اثر عملیات آنیل بر ریز ساختار و سختی فولاد زنگ نزن آستنیتیAISI ۳۱۶

فولاد زنگ نزن آستنیتی ۳۱۶ با اینکه دارای مقاومت به خوردگی و زیست سازگاری بالاست،از استحکام مکانیکی پایینی برخوردار است.استفاده از عملیات ترموکانیکی یکی از روش های استحکام بخشی فولاد های زنگ نزن به شمار می رود.در پژوهش حاضر ،به منظور بررسی پایدار حرارتی و نیز دستیابی به ترکیب مناسبی از استحکام و انعطاف پذیری در فولاد ۳۱۶، از مکانیزم کرنش سختی از طریق اعمال نورد سرد همراه با عملیات حرارتی بعدی استفاده شد.ابتدا کاهش ضخامت ۹۰٪ بر روی نمونه ها اعمال و سپس عملیات آنیل به مدت یک ساعت و در دماهای مختلف ۱۱۰۰،۱۰۰۰،۹۰۰،۸۰۰،۷۰۰،۶۰۰ درجه سانتیگراد صورت گرفت.ریز ساختار قبل و بعد از نورد و همچنین بعد از عملیات آنیل با میکروسکوپ نوری مشاهده گردید.ارزیابی خواص مکانیکی با آزمایش کشش و میکروسختی سنجی انجام شد.نتایج حاکی از آن است که با اعمال نورد سرد ریز ساختار هم محور اولیه با اندازه دانه ۴۳ میکرون بطور چشمگیری ریز شده و بعد از ۹۰٪ کاهش ضخامت توسط نورد،شامل دانه های اولیه کشیده است که خود این دانه های کشیده،بوسیله نوارهای باریکی در داخل خود به بخش های کوچکتری تقسیم شده اند.این امر باعث ارتقا چشمگیر استحکام تسلیم از ۴۱۰ تا MPa ۱۴۵۰ می گردد.با اعمال عملیات آنیل در محدوده دمایی فوق مشاهده می شود که تبلور مجدد در دمای ۷۰۰ درجه سانتیگراد روی داده ولی با این حال رشد قابل توجه دانه ها از ۸۰۰ درجه سانتیگراد شروع می شود در دمای ۷۰۰◦C یک ریز ساختار هم محور با دانه هایی با اندازه متوسط ۱/۲ میکرون ایجاد می شود که ترکیب مناسبی از استحکام و انعطاف پذیری رابرای فولاد۳۱۶ فراهم می کند.استحکام تسلیم فولاد در این حالت ۱۱۵۰ مگاپاسکال و انعطاف پذیری آن ۱۳٪ بدست می آید که این ارقام قابل مقایسه با خواص کششی بسیاری از فولاد های آلیاژی بعد از عملیات حرارتی کوئنچ-تمپر می باشد