احمد رضائيان
در این پژوهش به بررسی اثر توسعه مرزدانههای ویژه در فولاد زنگ نزن آستنیتیگروه 316L با ساختار دوگانه به کمک فرایندمهندسی مرزدانه پرداخته شده است. با استفاده از روش نورد- آنیل و با اعمال کرنشمعادل با 83% کاهش در ضخامت در دمای °C10- و آنیل پس از آن به مدت 30دقیقه در دمای °C800، ساختار دوگانه با متوسط اندازهدانه ?m 9/1 به عنوان ورودی فرایندمهندسی مرزدانه حاصل شده است. سپس فرایند مهندسی مرزدانه به روش نورد- آنیل و درپارامترهای کرنش اعمالی به میزان 5% و 15% کاهش در ضخامت (به ترتیب کرنش کم ومتوسط)، مدت زمان کوتاه آنیل پس از نورد به میزان 5 و 15 دقیقه در دمای °C 1000 و تعداد دفعات تکرار 1، 3و 4 مرتبه از هر سیکل فرایند بر روی نمونههای حاصل از فرایند بازگشت مارتنزیتانجام شده است. آنالیز پراش پرتو ایکس به جهت بررسی تغییرات فازی انجام شد. آزمونخوردگی بین دانهای و بررسی ریزساختار سطوح خوردگی با میکروسکوپ نوری و میکروسکوپالکترونی روبشی به منظور تعیین شرایط بهینه و انتخاب نمونهها جهت بررسی بامیکروسکوپ روبشی گسیل میدان (مجهز به آشکارساز پراش الکترونهای برگشتی) انجام شد. همچنین خواص مکانیکی مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به نتایجآزمون پراش پرتو ایکس در ساختار نورد شده در دمای کم، 78% مارتنزیت ناشی از کرنش وآستنیت باقیمانده با کرنش زیاد شناسایی شد. بررسیهای ریزساختاری نشان داد که باانجام آنیل پس از نورد و بازگشت فاز مارتنزیت به آستنیت و تبلور مجدد آستنتیتباقیمانده ساختار دوگانه از اندازه دانهها ایجاد شده است. با انجام فرایند مهندسیمرزدانه با اعمال کرنش به میزان 5% کاهش در ضخامت، آنیل به مدت 5 دقیقه در دمای °C1000 و تکرار مسیر فرایند به میزان 4 مرتبه درجه حساس شدن در آزمونخوردگی از میزان 5/0±7/17% به 2/0±1/6% برای نمونه مهندسی مرزدانه شده کاهش یافت. نتایج بررسیهایریزساختاری از سطوح در تماس با محلول خورنده، حاکی از کاهش میزان خوردگی اطرافمرزدانهها با اعمال سیکل مذکور بود. نتایج آزمون پراش الکترون برگشتی نشان داد کهدرصد شبکه مکان انطباق و مرزدانههای 3S به ترتیب از میزان 42% و 16% در نمونه اولیه به میزان 72% و 53% درنمونه مهندسی مرزدانه شده افزایش یافته است. در مسیر با کرنش اعمالی 15% و آنیل بهمدت 15 دقیقه در دمای °C1000 و مرتبه تکرار 4 (مسیر باکرنش زیادتر)، با وجود دستیابی به 66% شبکه مکان انطباق و 44% مرزهای 3S، کاهش محسوسی در میزان درجه حساس شدن حاصل نشد. در این نمونهاندازه کم در مکانهای مرتبط دوقلویی، مورفولوژی ساده زنجیرههای دوقلویی و طول کمآنها نسبت به نمونه با کرنش اعمالی کم مشاهده شد. تشکیل مکانهای مرتبط دوقلوییبزرگ منجر به قطع بیشتر ارتباط مرزدانههای تصادفی در ریزساختار شد. مقادیر متوسط3/10 و 5/4 برای نسبت اندازه مکانهای مرتبط دوقلویی به اندازه دانه به ترتیب درنمونههای مهندسی مرزدانه شده در مسیر با کرنش کم و کرنش متوسط محاسبه شد. تعدادکمتر مکانهای مستعد برای جوانهزنی تبلورمجدد در نمونه مهندسی مرزدانه شده باکرنش کم نسبت به نمونه با کرنش زیادتر، رشد بیشتر مکانهای مرتبط دوقلویی در این
نمونه را نشان میدهد. با بررسی تغییرات نسبت 9S+27S به3S وقوع مکانیزم تشکیل مجدد مرزدانهها ناشی از برهمکنش مرزهای 9S و 27S در سیکل اول نمونه مهندسی مرزدانه شده با کرنش کم و مکانیزم دوقلویی

