تمت مناقشة رسالة الماجستير الموسومة “خواص وأداء الصلب ثنائي الطور واطئ الكاربون” للطالبة أفياء فالح جواد في قسم الهندسة الميكانيكية بكلية الهندسة/جامعة بغداد . وقد اشرف على إعداد الرسالة د. عباس عبد الحسين عبد.
وتألفت لجنة المناقشة من أ. م. د. فتحي عبد الصاحب عبد الحسين (رئيسا), و أ. م. د. أحمد عبد الرسول أحمد (عضوا) و أ. م. د. صباح خماس حسين (عضوا).
بعد امتحان لجنة المناقشة الطالب في محتويات الأطروحة, قررت اللجنة منح الطالب شهادة الماجستير وبتقدير جيد جدا عالي.
ملخص بحث الطالب هو كالآتي:
من خلال محاولات تحسين الخواص الميكانيكية للصلب, تم اكتشاف نوع مميز من الصلب ذو المقاومة العالية (AHSS) يدعى “الصلب ثنائي الطور”.
يعنى هذا البحث بدراسة تأثير الاختلاف في درجات الحرارة المستخدمة أثناء المعاملة الحرارية الوسطية, والتي تنتج بنية صلب ثنائية الطور ذات نسبة مارتنسايت حجمية مختلفة (MVF), وتأثير هذا الاختلاف على البنية المجهرية والخواص الميكانيكية. الصلب ثنائي الطور تم تطويره من الصلب منخفض الكاربون (0.09 % C) ذو قابلية التشغيل الجيدة من خلال إجراء معاملة حرارية وسطية له. المعاملة الحرارية الوسطية تجرى بتسخين الصلب منخفض الكاربون إلى ثلاث درجات حرارية مختلفة (740, 760, 780 سº) لمدة 20 دقيقة من ثم إطفاءه في الماء للحصول على نسبة مارتنسايت حجمية مختلفة ((MVF. لدراسة تأثير التعتيق على الخواص الميكانيكية للصلب ثنائي الطور, تم إجراء معاملة التعتيق بدرجتين حراريتين مختلفتين (100 و200 سº) وذلك بعد إتمام المعاملة الحرارية الوسطية.
يتم مقارنته بنية المارتنسايت-فرايت للصلب ثنائي الطور مع بنية الفرايت-برلايت الاعتيادية للصلب المطبع كذلك يتم مقارنة الخواص الميكانيكية للصلب ثنائي الطور مع نفس الخواص للصلب المطبع, بينما يتم مقارنة خواص الصلب ثنائي الطور المعتق مع نفس الخواص للصلب ثنائي الطور. الخواص الميكانيكية التي تم اختبارها في هذه الدراسة تتضمن اختبار الصلادة , اختبار الشد, اختبار البلى واختبار الكلال.
التركيب المجهري للصلب ثنائي الطور والناتج بعد المعاملة الحرارية الوسطية يتألف من شريط من جزر المارتنسايت المتكونة حول ذرات الفرايت بنسب مارتنسايت حجمية مختلفة (16.63٪, 33.97٪ , 41.76٪) للصلب ثنائي الطور المعامل عند الدرجات الحرارية الوسطية (740, 760, 780 سº) على التوالي. النتائج أظهرت تحسن كبير في الصلادة مع زيادة نسبة المارتنسايت الحجمية حيث بلغت نسبة التحسن (67.80٪, 82.19٪ , 88.36٪) للصلب ثنائي الطور المعامل عند الدرجات الحرارية الوسطية (740, 760, 780 سº) على التوالي وبالمقارنة مع الصلب المطبع. لقد اظهر الصلب ثنائي الطور خواص شد ممتازة بالمقارنة مع الصلب المطبع, حيث بلغت الزيادة في مقاومة الشد (274, 316, 328) ميكاباسكال للصلب ثنائي الطور المعامل عند الدرجات الحرارية الوسطية (740, 760, 780 سº) على التوالي بالمقارنة مع الصلب المطبع أيضا. مقاومة الكلال وحد الاحتمال يزدادان بزيادة نسبة المارتنسايت الحجمية والذي بدورة يزداد بزيادة درجة الحرارة الوسطية, حيث إن الزيادة بحد الاحتمال (63.16, 73.68, 78.95) للصلب ثنائي الطور المعامل عند الدرجات الحرارية الوسطية (740, 760, 780سº) على التوالي. في حين إن مقاومة البلى أظهرت تحسنا عند درجات الحرارة الوسطية (760 و 780 سº) بنسبة (15.88٪ و 23.06٪) و قلت عند الدرجة (740 سº) بنسبة (15.50٪).
عند تعتيق الصلب ثنائي الطور عند درجة (100 سº) تحسنت كل من خواص الصلادة , مقاومة الكلال , حد الاحتمال ومقاومة البلى بينما التعتيق بدرجة (200 سº) اظهر مفعول معاكس للتعتيق عند درجة حرارة (100 سº) . أما بالنسبة لخواص الشد أي مقاومة الشد وإجهاد الخضوع فقد نقصت بزيادة درجة حرارة التعتيق.
