بررسی تغییرات تنش سیلان فولاد 60SPb20 در آزمایش فشار دمای بالا

هدف از این پژوهش مطالعه بررسی رفتار کارداغ فولاد خوش تراش 60SPb20 در شرایط آزمایش فشاری دمای بالا و یافتن روابط کمی تنش سیلان با پارامترهایی مثل نرخ کرنش و دما بر پایه مدل آرنیوسی است. بدین منظور آزمایش های فشار روی نمونه های استاندارد از آلیاژ، در بازه دمایی 800 تا oC 1050 و در نرخ کرنش 001/0 تا s-1 1 انجام شد. در آزمایشات فشار ضمن استفاده از روانکار دمای بالا، اثر اصطکاک بر تنش سیلان به کمک مدل اصلاحی حذف و منحنی های سیلان بدست آمده برای محاسبات مورد استفاده قرار گرفت. نتایج بدست آمده از منحنی های حاصل از آزمایش فشار داغ و بررسی های ریزساختاری نشان داد مکانیزم تبلور مجدد دینامیک باعث رخ دادن پدیده نرم شدن در دمای های بالا برای این فولاد است. در ضمن معادلات بنیادین فشار داغ با استفاده از پارامتر زنر- هولمن برای این فولاد تعیین شد. نتایج تغییرات تنش سیلان بر حسب دما در نرخ کرنشهای مختلف نشان داد انرژی فعال سازی تغییر شکل داغ برای فولاد خوش تراش 60SPb20، حدود kJ/mol 434 است. تفاوت بین این مقدار بدست آمده با فولادهای دیگری همچون فولاهای کم کربن و کربن متوسط و فولادهای ابزار و غیره تحلیل شد. نهایتا با محاسبه ثوابت لازم برای آلیاژ مذکور، رابطه تنش سیلان با پارامتر زنر- هولمن که برای پیش بینی رفتار تغییر شکل داغ در نرخ کرنش های بالاتر مورد استفاده است، تعیین شد.