摘要
باستخدام برنامج العناصر المحدودة COMSOL Multiphysics 6.3، تم إنشاء نموذج محاكاة رقمية لوصف عملية تقسية الفولاذ بالكربنة، حيث تم محاكاة نظامية لتطور مجال درجة الحرارة والمجال البنيوي أثناء عملية تقسية نهاية سلسلة الموت CM690، كما تم التحقق من نتائج المحاكاة من خلال التجارب. أظهرت النتائج أن النموذج المنشأ قادر على التنبؤ بدقة بتوزيع درجة الحرارة وسلوك تطور الميكروهيكل للفولاذ التجريبي أثناء عملية التقسية النهائية. أظهر العينة خلال عملية التقسية النهائية خاصية نقل حراري أحادي البعد تقريبًا، وكانت تغيرات مجال درجة الحرارة متأثرة بشكل رئيسي بمعامل انتقال الحرارة الشامل على السطح. مع زيادة المسافة عن نهاية التقسية، تباطأ معدل التبريد تدريجيًا مما أدى إلى توزيع تدرجي للميكروهيكل: نقص تدريجي في محتوى المارتنسيت والذي يتركز بشكل رئيسي من 0 إلى 20 مم؛ ظهور البايتيت في المنطقة بين 9 مم و40 مم من سطح التقسية؛ توزيع السرخس بين 70 مم ونقطة النهاية؛ وتشكيل الفيريت من 25 مم إلى المنطقة العلوية. بالإضافة إلى ذلك، كانت نتائج ملاحظة بنية عينات التمدد الحراري على مواقع مختلفة من سطح التقسية متوافقة للغاية مع التنبؤات المحاكية، كما أظهرت قيم صلابة فيكرز المقاسة لعينات التقسية النهائية والتمدد الحراري نفس الاتجاه التغيري، مما عزز موثوقية النموذج وقابليته للتطبيق.
关键词
فولاذ سلسلة الموت CM690;التقسية النهائية;المحاكاة الرقمية;مجال درجة الحرارة;المجال البنيوي