Analiza mikrostrukture i mikrotvrdoće dupleks nehrđajućeg čelika dobivenog aditivnom proizvodnjom električnim lukom i žicom

master's thesis

• Title (english): Microstructure and microhardness analysis of duplex stainless steel produced by wire and arc additive manufacturing
• Author: Ivan Halužan
• Mentor: Vera Rede (mentor)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture; Zagreb
• Defense date and country: 2022-07-18, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Mechanical Engineering

Abstract

U diplomskom radu provedena je kvalitativna i kvantitativna analiza mikrostrukture te mjerenje mikrotvrdoće pri različitim opterećenjima na dupleks nehrđajućem čeliku koji je dobiven aditivnom proizvodnjom električnim lukom i žicom.
Mikrostruktura navarenog zida dupleks čelika sastoji se od ferita i austenita. Moguće je da su u mikrostrukturi nastale još neke nepoželjne faze koje nisu vidljive na svjetlosnom mikroskopu. Omjer austenita i ferita nadilazi omjer od 60:40 koji je dopušten za dupleks čelike. Izmjerene vrijednosti tvrdoće ovise o primijenjenom opterećenju te se povećavaju s povećanjem opterećenja. Rasipanja izmjerenih vrijednosti mikrotvrdoće su relativno velika i povećavaju se sa smanjenjem opterećenja.
Žarenje dupleks čelika (800 °C/1 h) izaziva formiranje tvrde i krhke sigma-faze, smanjenje udjela ferita i povećanje udjela austenita u mikrostrukturi. Ove promjene povisuju mikrotvrdoću za sva primijenjena opterećenja, a najveći prirast uočen je pri najmanjem opterećenju HV0,02. Žarenjem se povisuju rasipanja vrijednosti mikrotvrdoće.
Utjecaj međuprolaznih temperatura na vrijednosti mikrotvrdoće nije jasno izražen.

Abstract (english)

A qualitative and quantitative analysis of the microstructure and measurement of microhardness at different loads on duplex stainless steel obtained by wire arc additive manufacturing was conducted in master's thesis.
The microstructure of duplex steel's welded wall consists of ferrite and austenite. It is possible that some other unwanted phases, not visible on the optical microscope, were formed in the microstructure. The austenite and ferrite ratio exceeds the allowed duplex steel ratio of 60:40. The measured hardness values depend on the applied load and increase with rising load. Dissipations of measured microhardness values are relatively large and increase with decreasing load.
Annealing of duplex steel (800 °C/1 h) causes the formation of a hard and brittle sigma-phase, a reduction of ferrite content, and an increase of austenite content in the microstructure. These changes increase microhardness for all applied loads, and the largest growth was noticed at the lowest load HV0.02. Annealing increases the dissipation of the microhardness values.
The influence of intermediate temperatures on the microhardness values is not clearly expressed.

• Keywords: aditivna proizvodnja; dupleks nehrđajući čelici; analiza mikrostrukture; tvrdoća
• Keywords (english): additive manufacturing; duplex stainless steels; microstructure analysis; hardness
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:797781
• Study programme: Title: Mechanical Engineering; Study programme type: university; Study level: graduate; Academic / professional title: magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva (magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2022-07-06 19:25:11