تاثیر تعداد ذرات کروی گرافیت در واحد سطح بر نحوه ی توزیع فاز سخت در چدن های نشکن با زمینه ی دوفازی فریت- مارتنزیت

در این تحقیق، تاثیر تعداد ذرات گرافیت که شاخص مهمی در چدن نشکن به شمار می رود، بر روی چگونگی توزیع مارتنزیت در چدن های با زمینه ی دوفازی بررسی شده است. به همین منظور با ریخته گری یک مدل پله ای، تعداد متفاوتی از ذرات گرافیت ایجاد شد. پس از برش نمونه ها، عملیات حرارتی تاب کاری بر روی آ ن ها انجام گرفت تا ریزساختاری کاملا فریتی به دست آید. سپس عملیات دوفازی سازی نمونه های چدن نشکن انجام شد که طی آن نمونه ها پس از پیش گرم شدن در 600 C° به مدت 10 دقیقه، به سرعت به محیط آلومینیم مذاب با دمای 900 C° منتقل و در آن به مدت زمان های 10، 15، 20 و 25 ثانیه آستنیته شدند، و در نهایت در روغن سریع سرد شدند. درصد حجمی فازهای مختلف در ریزساختار با روش شمارش نقطه ای مطابق با استاندارد ASTM-E562 اندازه گیری شد. برای بررسی دقیق تر توزیع مارتنزیت در ریزساختار، تصویرهای میکروسکپ نوری و الکترونی روبشی تهیه شدند. آزمون تعیین ترکیب شیمیایی نقطه ای در نواحی بین سلولی و مجاور ذرات گرافیت با استفاده از میکروسکپ الکترونی مجهز به EDS انجام شد. مطالعات و اندازه گیری های ریزساختاری نشان دادند که با افز ایش ضخامت پله در تمام زمان های آستنیته شدن، درصد حجمی فاز مارتنزیت در دو ناحیه ی اطراف ذرات گرافیت و بین سلول ها افزایش می یابد. افزون بر این، در پله های ضخیم تر با افزایش زمان آستنیته شدن تا 25 ثانیه، فاز مارتنزیت به شکل هاله ذرات کروی گرافیت را در بر می گیرد. این در حالی است که حضور فاز مارتنزیت در پله های نازک تر، بیشتر به مناطق بین سلولی محدود می شود.