مهندسی متالورژی و مواد

مهندسی متالورژی و مواد

بررسی تأثیر افزودن نیتروژن و عملیات حرارتی Q&P بر ساختار و خواص کششی فولاد زنگ‌نزن X12Cr13

نوع مقاله : علمی و پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه سمنان
2 مهندسی مواد و متالورژی؛ دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه سمنان
10.22067/jmme.2026.97834.1240
چکیده
فرآیند عملیات حرارتی کوئنچ پارتیشن‌بندی به‌عنوان یکی از روش‌های جدید حرارتی در اصلاح ریزساختار، زمینه دستیابی به ترکیبی مناسبی از استحکام و شکل‌پذیری را در فولادهای زنگ‌نزن مارتنزیتی فراهم می‌آورد. در تحقیق حاضر، نقش افزودن نیتروژن و تغییر پارامترهای فرآیند عملیات حرارتی کوئنچ پارتیشن‌بندی بر میزان آستنیت پایدارشده و خواص مکانیکی فولاد زنگ‌نزن با ۱۳ درصد کروم مورد ارزیابی قرار گرفت. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، افزایش مقدار نیتروژن از ۰٫۰۰۵ به ۰٫۱۳ درصد منجر به افزایش بیشینه آستنیت پایدارشده از ۱۳٫۴ به ۱۵٫۹ درصد شد. این افزایش را می‌توان ناشی از اثر متقابل نیتروژن و کربن در فرآیند غنی‌سازی و تثبیت فاز آستنیت در حین عملیات پارتیشن بندی دانست. همچنین نتایج آزمون کشش بیانگر آن بود که با افزایش نیتروژن به ۰٫۱۳ درصد، استحکام کششی و درصد ازدیاد طول به‌ترتیب در حدود ۱۴ و ۷ درصد نسبت به نمونه با نیتروژن پایین‌تر افزایش یافته است که نشان‌دهنده بهبود هم‌زمان استحکام و شکل‌پذیری است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Influence of Nitrogen Addition and Q&P Heat Treatment on the Microstructure and Tensile Properties of X12Cr13 Stainless Steel

نویسندگان English

Ahmad Nazari 1
behrooz ghasemi 2
1 Department of materials science and engineering , Semnan university P.O. Box 35195- 363 Semnan- Iran
2 Department of materials science and engineering , Semnan university
چکیده English

Quenching and partitioning (Q&P) heat treatment comprises thermal processes to achieve desired microstructures and mechanical properties in 13% chromium martensitic stainless steel (MSSs). This study investigates the effect of nitrogen addition and Q&P heat treatment parameters on the fraction of stabilized austenite phase and the mechanical properties optimization of 13% chromium stainless steel. The results showed that increasing the initial quenching temperature led to a rise in stabilized austenite fraction, reaching a maximum before decreasing at higher temperatures. Furthermore, with increasing nitrogen content from 0.005 to 0.13%, the maximum fraction of stabilized austenite increased from 13.4 to 15.9%, attributed to the synergistic effect of nitrogen and carbon on the stability and enrichment of stabilized austenite. The tensile testing results of the heat-treated samples showed that by increasing the nitrogen content to 0.13%, the tensile strength enhanced by 14% and the deformability increased by 7% compared to the sample containing 0.005% nitrogen.

کلیدواژه‌ها English

Quenching and partitioning (Q&‌‌P)
Stabilized austenite
Martensitic stainless steel (MSS)
Mechanical properties
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 11 مهر 1405