بررسی تاثیر افزودنی های CeO۲ و Hf به عنوان جوانه زا بر میکروساختار و سختی فولاد آستنیتی منگنزی

فرآیند ریزدانه سازی با اعمال روش های عملیات حرارتی نمی تواند به طور موثری برای فولادهای تک فاز آستنیتی از جمله فولادهای هادفیلد به کار گرفته شود. دیگر روش های جوانه زنی مانند روش های ترمومکانیکی، انرژی، هزینه و پیامدهای زیست محیطی بیشتری به همراه دارند. در این مقاله عوامل جوانه زای مبتنی بر عناصر کمیاب خاکی (REM) و به طور خاص ۲CeO و Hf  به صورت ریختگی و با مقادیر ۰ ، ۰۵/۰ و ۱/۰ درصد وزنی ۲CeO و همچنین ۰ و ۰۵/۰ درصد وزنی Hf در یک دمای بارریزی ثابت به یک فولاد هادفیلد ریختگی افزوده شد. بررسی های میکروسکوپ نوری، XRD و SEM به منظور تحلیل ریزساختار مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان از تاثیر مقدار جوانه زا بر اندازه ی دانه های آستنیت، جدایش، کاهش ۸۰/۴۲% فاصله ی بین لایه ای پرلیت نسبت به نمونه ی پایه، کاهش میکروحفرات انقباضی و افزایش سختی این فولادها علی رغم تغییر اندک خواص مکانیکی داشت. بررسی اندازه دانه، کاهش ۳۸/۶ % اندازه دانه در نمونه ی حاوی ۲CeO wt% ۱/۰ نسبت به نمونه ی پایه را نشان می دهد. تغییرات مقدار سختی در فولادهای جوانه زنی شده نسبت به فولاد پایه شاهد افزایش ۹۵/۸۰ درصدی در حالت ریختگی است که این شاخصه با توجه به لزوم دارا بودن خواص بالای ضد سایش در این فولادها به شکل ویژه تری حائز اهمیت است.

کلیدواژه ها:

فولاد هادفیلد ، اندازه دانه ، ریخته گری ، REM ، جوانه زنی ، جدایش