تاثیر پیش کرنش بر مقاومت سایشی فولاد کربنی ساده

رفتار سایشیِ لغزشِ خشک فولاد کربنی ساده در شرایط پیش کرنش متفاوت در روش سایش شدید با استفاد از ماشین آزمایش سایش پین روی دیسک بررسی شد. روش سایش شدید با تغییر نرخ سایش ماده بدون کرنش در بارهای متفاوت، امکان پذیر شد. آزمایشات اولیه با تشخیص میکروساختار، ارزیابی سختی نمونه قبل و بعد از آزمونهای سایش، تعیین ویژگی های کششی نمونه های پیش کرنش و بررسی SEM سطوح و سطوح فرعی ساییده شده، انجام شدند. نتایج نشان میدهند که نرخ سایش نمونه ها ابتدا تا پیش کرنش ۱۵ درصد افزایش می یابد و سپس کاهش می¬یابد، در حالی که سختی و استحکام کششی نمونه با افزایش پیش¬کرنش به صورت یکنواخت افزایش می¬یابد. مکانیزم سایش مشاهده شده، ترک خوردگی سطحی و لایه لایه شدن به کمک سایش اکسیداتیو است. پیش کرنش اِعمال شده بر نمونه، تشکیل هسته حفره ها و ریزترک ها را تشدید می کند و باعث کاهش مقاومت سایشی نمونه ها با پیش کرنش می‌شود. نتایج نشان می دهند که نرخ سایش مواد با پیش کرنش به وسیله شکل پذیری یا سفتی و جدا از سختی و استحکام، تعیین می شود.

Dry sliding wear behaviour of a plain carbon steel in different pre-strained conditions was examined in the severe wear regime using a pin-on-disk wear testing machine. The severe wear regime was ascertained by determining wear rates of the unstrained material at different loads. The primary experiments were supplemented by microstructural characterization, hardness assessment of specimens before and after wear tests, determination of tensile properties of the pre-strained specimens and SEM examination of the worn-out surfaces and subsurfaces. The results indicate that the wear rate of the specimens first increases up to 15% pre-strain and then decreases, while the hardness and tensile strength of the specimens monotonically increases with increased pre-strain. The mechanism of wear is observed to be subsurface cracking and delamination aided by oxidative wear. The imposed pre-strain on a specimen is considered to aggravate the nucleation of voids and microcracks resulting in degradati