موضوع مقاله: آبدهی (متالورژی) | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # آبدهی (متالورژی) | مقدمه: سرد کردن سریع فولاد و دیگر فلزات از دمایی بالاتر از دمای بحرانی، از طریق فروبردن آنها در آب، روغن، نمک، فلز مذاب یا جریان هوای سرد را آبدهی یا سردایش می‌گویند.افضلی، محمدرضا، فرهنگ مهندسی مکانیک، انگلیسی-فارسی، تهران: فرهنگ معاصر، ۱۳۸۶. | ## بخش 1: آبدهی (متالورژی) | آبدهی به فرآیندی گفته می‌شود که در آن قطعه‌کار پس از گرم شدن در یک دمای معین و در یک زمان حساب شده، به سرعت سرد می‌شود که با توجه به خواص مکانیکی مد نظر، این سرد شدن در آب یا روغن یا در هوا صورت می‌پذیرد. آبدهی یک عملیات حرارتی است که از فرایندها و تغییرات نامطلوبی که در فلزات در دماهای پایین رخ می‌دهد (مانند تغییر فاز) جلوگیری می‌نماید. از جمله تغییراتی که در حین فرایند آبدهی صورت می‌گیرد می‌توان به کاهش اندازه دانه‌ها اشاره نمود که برای هر دو دسته مواد فلزی و مواد پلاستیکی صورت می‌پذیرد. برای نمونه، اگر بتوان سرد شدن فولاد مذاب را به شکلی تنظیم کرد که مطابق با نمودار تعادلی خود سرد شود در نهایت به فاز پرلیت تشکیل می‌شود و درصورتی که درصد کربن بالاتری داشته باشد ممکن است فاز لدبوریت جامد، تشکیل شود. فاز پرلیت نیز خود از دو فاز فریت و سمنتیت تشکیل می‌شود که برای درصد کربن زیر حدود ۰٫۱۶٪ فاز اکثریت فریت است و برای بالای این مقدار فاز اکثریت سمنتیت است. اصطلاحاً به حالت زیر ۰٫۱۶٪ کربن، سمنتیت تشکیل شده در فریت و بالای آن را فریت تشکیل شده در سمنتیت گویند. به‌طور کلی فاز پرلیت تشکیل شده توانایی تحمل تنش‌های بالا را ندارد و باید برای بسیاری از کاربردهای فولاد استحکام آن را افزایش داد. | ## بخش 2: آبدهی (متالورژی) | کاربرد رایج آبدهی یک فرایند غیر تعادلی است که غالباً برای افزایش استحکام فولاد استفاده می‌شود. بدین صورت که فلزات از فاز آستنیت و از منطقه یوتکتوئید به سرعت سرد شده و به موجب آن فاز مارتنزیت شکل می‌گیرد. تسریع فرایند استحکام بخشی فولاد، وابسته به دمای شروع تشکیل مارتنزیت و دمای پایان تشکیل مارتنزیت است. به کمک افزودن برخی عناصر مانند مولبیدن، کروم، نیکل، سیلسیوم و تنگستن می‌توان دمای تشکیل فاز مارتنزیت را کاهش داد. انجام این فرایند در فولاد علاوه بر افزایش استحکام موجب افزایش سختی آن شده اما چقرمگی فولاد را کاهش می‌دهد. میزان افزایش استحکام فولاد وابسته به نرخ سرد شدن این فرایند است که در صورتی که نرخ سرد شدن خیلی بالا باشد امکان شکست فولاد پس از سرد شدن و بدون ضربه وارد کردن وجود دارد. به‌طور معمول این میزان استحکام به دلیل چقرمگی پایین موجود مورد استفاده قرار نمی‌گیرد و برای قابل استفاده شدن فولادی کونچ شده از فرایند تمپر یا بازگشت استفاده می‌نمایند تا خواص مکانیکی مطلوب به‌طور کامل حاصل شود. | ## بخش 3: آبدهی (متالورژی) | نمودارهای غیر تعادلی تأثیرپذیری بالایی از پارامترهایی که در بالا عنوان شد دارند. این نمودارها با تهیه نمونه‌های مشابه از آلیاژ مد نظر و تحت دماهای تعیین شده تهیه می‌شوند. به کمک یک ثبت‌کننده با سرعت بالا و ترموکوپل‌ها دمای نمونه‌ها که تحت شرایط مخلف سرد می‌شوند ثبت و در نهایت یک نمودار دما-زمان تهیه می‌شود. یکی نمودار غیر تعادلی در شرایط هم دما است که تحت عنوان نمودار TTT شناخته شده و دیگری نمودار تعادلی با سرد شدن پیوسته است که تحت عنوان نمودار CCT شناخته می‌شود. غالباً از نمودارهای CCT در فرآیندهای آبدهی به جهت عدم نیاز به کنترل و نگه داشتن دما استفاده می‌شود. به کمک این نمودارها و با دانستن سرعت سرد شدن آلیاژ مد نظر در محیط آبدهی، مدت زمان عملیات آبدهی و دمای شروع عملیات می‌توان فاز نهایی تشکیل شده در آلیاژ جامد شده را تعیین نمود. | ## جمع‌بندی | لازم است ذکر شود علاوه بر موارد ذکر شده در بخش پارامترهای مؤثر در فرایند آبدهی مواردی از قبیل اضافه کردن عناصر خارجی به آلیاژ و تغییر نسبت حجمی عناصر سازنده آلیاژ نیز در نمودارهای غیر تعادلی مؤثر است و باعث حرکت و جابه‌جایی این نمودارها می‌شود.