مهندسی متالورژی و مواد

مهندسی متالورژی و مواد

ارائه ی پارامتر قابلیت کارسختی در فولادهای چندفازی پایه فریتی: شاخصی حساس به ریزساختار برای توصیف رفتار کارسختی کششی

نوع مقاله : علمی و پژوهشی

نویسنده
مجتمع آموزش عالی گناباد
10.22067/jmme.2026.99380.1268
چکیده
کارسختی نقشی کلیدی در تعیین پایداری کششی، افزایش طول یکنواخت و شکل‌پذیری فولادهای پیشرفته ایفا می‌کند. با این حال، در فولادهای چندفازی پایه فریتی، توان کارسختی هولومان اغلب توصیف محدودی از رفتار کارسختی ارائه می‌دهد؛ زیرا به‌شدت به بازه برازش انتخاب‌شده وابسته است و رفتار کلّی کارسختی را منعکس نمی‌کند. در این پژوهش، پارامتر جدیدی تحت عنوان پارامتر قابلیت کارسختی (SHCP) پیشنهاد شده است تا مشخصه‌یابی جامع‌تر و فیزیکی‌تری از کارسختی کششی در فولادهای چندفازی ارائه دهد. مجموعه‌ای از ریزساختارها با مقدارهای مختلفی از فازهای فریت، سمنتیت و مارتنزیت از طریق فرآیند ترمومکانیکی کنترل‌شده و عملیات میان‌بحرانی تولید شدند. ویژگی‌های ریزساختاری آن‌ها مشخصه‌یابی شد و رفتار کششی ارزیابی گردید. SHCP بر اساس پاسخ کارسختی نرمال‌شده، در محدوده ی تغییر شکل موم‌سان یکنواخت تعریف شد. از این طریق به جای نشان دادن قابلیت کارسختی با یک توان منفردِ وابسته به برازش، قابلیت کارسختی کلی ماده به صورت یکپارچه در نظر گرفته می‌شود. نتایج نشان می‌دهند که SHCP به شدت به ریزساختار حساس است و به طور مؤثر فولادهایی با کسر حجمی مختلفِ فاز سخت و پاسخ تغییر شکل متفاوت را از یکدیگر متمایز می‌کند. بنابراین، پارامتر پیشنهادی یک چارچوب قابل تفسیر از نظر فیزیکی برای ارزیابی رفتار کارسختی و مقایسه عملکرد کششی فولادهای چندفازی پایه فریتی فراهم می‌کند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

A strain hardening capability parameter for ferrite-based multiphase steels: A microstructure-sensitive descriptor of tensile hardening behavior

نویسنده English

Meymanat Sadat Mohsenzadeh
University of Gonabad
چکیده English

Strain hardening plays a critical role in controlling the tensile stability, uniform elongation, and formability of advanced steels. However, in ferrite-based multiphase steels, where deformation is governed by phase interaction, strain partitioning, and evolving internal stresses, the conventional Hollomon strain hardening exponent (n) often provides only a limited description of hardening behavior because of its sensitivity to the selected fitting interval and its inability to represent the full hardening evolution. In the present study, a new parameter, termed the strain hardening capability parameter (SHCP), is introduced to provide a more comprehensive and physically meaningful characterization of tensile strain hardening in heterogeneous ferrite-based steels. A series of microstructures with different combinations of ferrite, cementite, and martensite were produced through controlled thermomechanical processing and subsequent intercritical treatment. Their microstructural features were characterized and correlated with tensile response under uniaxial loading. The SHCP was defined on the basis of the normalized hardening response over the uniform plastic deformation regime, thereby integrating the overall hardening capability of the material rather than representing it through a single fitting-dependent exponent. The results demonstrate that SHCP is highly sensitive to microstructural constitution and effectively distinguishes steels with different hard-phase fractions and deformation responses. In contrast to the conventional n-value, SHCP provides a more robust measure of the ability of multiphase steels to sustain hardening prior to necking. The proposed parameter therefore offers a physically interpretable and microstructure-sensitive framework for evaluating strain hardening behavior and for comparing the tensile performance of ferrite-based multiphase steels.

کلیدواژه‌ها English

Strain hardening capability parameter
Ferrite-based multiphase steels
Work hardening
Tensile behavior
Microstructural heterogeneity
Hollomon exponent
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 24 آبان 1405