تأثیر عملیات حرارتی بر ریزساختار و رفتار حافظه شکلی آلیاژ Fe-Mn-Si-Ni-Cr

Effect of heat treatment on the microstructure and shape memory behaviour of Fe-Mn-Si-Ni-Cr alloys

چکیده

تأثیر ترکیب شیمیایی و عملیات حرارتی بر خواص مکانیکی و ظرفیت حافظه شکل (SM) آلیاژهای SM مبتنی بر Fe توسط پراش اشعه X و میکروسکوپ نوری و الکترونی عبوری بررسی شد. ما آلیاژهای Fe-17Mn-6Si-10Cr-5Ni و Fe-22Mn-3Si-10Cr-5Ni (به ترتیب ۱۷Mn و ۲۲Mn) را تولید کردیم و درجه بازیابی شکل (DSR) پس از کشش و خمش برای نمونه های نورد شده و در شرایط مختلف آنیل شده را اندازه گیری کردیم.

ما دریافتیم که آلیاژ ۱۷Mn نورد شده در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد و آنیل شده در ۷۰۰ درجه سانتیگراد بالاترین DSR را دارند، یعنی ۷۸٪. پس از کشش، ریزساختار حاوی صفحات ε- مارتنزیت ناشی از تنش نانومتری در یک زمینه متشکل از نابجایی ها، SF ها و رسوبات بود. از سوی دیگر، پس از تغییر شکل کششی، چگالی نابجایی مشاهده شده در نمونه ۲۲Mn نورد شده در ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد و آنیل شده در دمای ۷۰۰ درجه سانتیگراد بالاتر از قبل تنش بود. DSR کم این آلیاژ٪ ۴۸ نتیجه تغییر شکل پلاستیک غیر قابل بازیافت ثابت است.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

The effect of chemical composition and thermomechanical treatments on both the mechanical properties and the shape memory (SM) capacity of Fe-based SM alloys was investigated by X-ray diffraction and optical and transmission-electron microscopy analysis. We produced the Fe-17Mn-6Si-10Cr-5Ni and Fe-22Mn-3Si-10Cr-5Ni alloys (17Mn and 22Mn, respectively) and measured the degree of shape recovery (DSR) after tension and bending for samples rolled and annealed in different conditions.

We found that the 17Mn alloy rolled at 1000 °C and annealed at 700 °C had the highest DSR, i.e. 78%. After tension, the microstructure contained nanometre sized stress-induced ε-martensite plates in a matrix composed of dislocations, SFs and precipitates. On the other hand, after tensile deformation, the dislocation density observed in the 22Mn sample rolled at 1000 °C and annealed at 700 °C was higher than before tension. This alloy’s low 48% DSR is a consequence of permanent, nonrecoverable plastic deformation.