مواد و ساخت پیشرفته

طراحی آلیاژهای پیشرفته با ترکیبات ساده یک استراتژی جدید برای بهبود قابلیت بازیافت آلیاژها است. در یک مطالعه جدید، یک فولاد کم کربن 2٪ وزنی (فولاد 2Nb) بدون افزودن نیکل ، کروم و تنگستن که جز عناصر با قیمت بالا هستند، طراحی شده و تحت آهنگری گرم قرار گرفته است. هدف از این بررسی این بوده است که بتوان با استفاده از ترکیبات ساده تر و کم هزینه تر خواص بهتری به ویژه خواص مکانیکی بهینه تری تامین شود. بررسی های ریزساختاری در این مطالعه نشان داد فولاد طراحی و آهنگری شده دارای ریزساختار دانه ای ریز با رسوبات NbC می باشد. برای این فولاد، ریزساختار و خواص کششی در دمای محیط و دمای بالا مشخص شد. نتایج نشان داد فولاد آهنگری شده مورد نظر دارای تنش تسلیم و تنش کششی نهایی به ترتیب 339 و 498 مگاپاسکال در دمای اتاق و 297 و 430 مگاپاسکال در دمای 600 درجه سانتی گراد می باشد.

در ادامه، با بررسی های تکمیلی نشان داده شد استحکام خوب دمای بالا در این فولاد می تواند به اثر قفل شوندگی رسوبات NbC موجود در مرزدانه ها و رسوبات کوچک تشکیل شده در داخل دانه ها که مانع از مرزدانه ها و نابجایی ها می شوند، نسبت داده شود.

تحقیقات بیشتری برای بهبود دیگر خواص این فولادها از جمله خواص سختی و مقاومت به خوردگی در دماهای مختلف مورد نیاز می باشد.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0921509321012235

https://www.mdpi.com/2075-4701/8/8/615/htm