Xurtkirina çareseriya hişk

1. Pênasîn

Diyardeyek e ku tê de hêmanên alloykirinê di metala bingehîn de dihelin da ku bibin sedema astek diyarkirî ya xirabûna torê û bi vî rengî hêza alloy zêde bikin.

2. Prensîb

Atomên madeyê yên di çareseriya hişk de dihelin dibin sedema xirabûna torê, ku berxwedana tevgera dislokasyonê zêde dike, şemitîn dijwar dike, û hêz û hişkbûna çareseriya hişk a alloy zêde dike. Ev diyardeya xurtkirina metalê bi helandina hêmanek diyarkirî ya çareseriyek hişk ji bo çêkirina çareseriyek hişk wekî xurtkirina çareseriya hişk tê binavkirin. Dema ku rêjeya atomên çareserkirî guncaw be, hêz û hişkbûna materyalê dikare zêde bibe, lê hişkbûn û plastîkbûna wê kêm dibe.

3. Faktorên bandorker

Çiqas rêjeya atomî ya atomên çareserkirî bilindtir be, bandora xurtkirinê jî ewqas mezintir dibe, nemaze dema ku rêjeya atomî pir kêm be, bandora xurtkirinê girîngtir dibe.

Çiqas cudahiya di navbera atomên madeyê çareserkirî û mezinahiya atomê ya metala bingehîn de mezintir be, bandora xurtkirinê jî ewqas mezintir dibe.

Atomên çareserkirî yên navbera madeyan bandorek xurtkirina çareseriya hişk li gorî atomên cîgir mezintir dikin, û ji ber ku xirabûna tora atomên navbera madeyan di krîstalên kubîk ên navendî yên laş de asîmetrîk e, bandora xurtkirina wan ji ya krîstalên kubîk ên navendî yên rû mezintir e; lê çareseriya hişk a atomên navbera madeyan pir bi sînor e, ji ber vê yekê bandora xurtkirina rastîn jî bi sînor e.

Her ku cudahiya di hejmara elektronên valansê de di navbera atomên çareserkirî û metala bingehîn de mezintir be, bandora xurtkirina çareseriya hişk ewqas eşkeretir dibe, ango hêza berdestbûnê ya çareseriya hişk bi zêdebûna rêjeya elektronên valansê re zêde dibe.

4. Asta xurtbûna çareseriya hişk bi giranî bi faktorên jêrîn ve girêdayî ye

Cudahiya mezinahîyê di navbera atomên matrîksê û atomên madeyê çareserkirî de. Çiqas cudahiya mezinahîyê mezintir be, destwerdana li avahiya krîstala orîjînal ewqas mezintir dibe, û ji bo şemitîna dislokasyonê ewqas dijwartir dibe.

Mîqdara elementên alloykirinê. Her ku elementên alloykirinê zêdetir werin zêdekirin, bandora xurtkirinê ewqas mezintir dibe. Ger pir atom pir mezin an pir piçûk bin, çareserî dê ji holê rabe. Ev mekanîzmayek din a xurtkirinê, xurtkirina qonaxa belavbûyî, vedihewîne.

Atomên çareserkirî yên di navbera pêkhateyan de li gorî atomên cîgir bandorek mezintir li ser xurtkirina çareseriya hişk dikin.

Çiqas cudahiya di hejmara elektronên valansê de di navbera atomên çareserbûyî û metala bingehîn de mezintir be, bandora xurtkirina çareseriya hişk ewqas girîngtir dibe.

5. Bandor

Hêza berberiyê, hêza kişandinê û hişkbûn ji metalên saf bihêztir in;

Di pir rewşan de, duktîlîtî ji ya metalê saf kêmtir e;

Gehînerî ji metala saf pir kêmtir e;

Berxwedana li hember şemitînê, an jî windabûna hêzê di germahiyên bilind de, dikare bi xurtkirina çareseriya hişk were baştir kirin.

Karê hişkkirinê

1. Pênasîn

Her ku pileya deformasyona sar zêde dibe, hêz û hişkbûna materyalên metalî zêde dibe, lê plastîkbûn û hişkbûn kêm dibe.

2. Pêşgotin

Diyardeyeke ku tê de hêz û hişkbûna materyalên metalî zêde dibin dema ku ew ji hêla plastîk ve di bin germahiya ji nû ve krîstalîzekirinê de deform dibin, di heman demê de plastîkbûn û hişkbûn kêm dibin. Her weha wekî hişkbûna karê sar jî tê zanîn. Sedem ev e ku dema metal ji hêla plastîk ve deform dibe, dendikên krîstal diqelişin û jihevketin çêdibin, ku dibe sedema dirêjkirin, şikestin û fîberbûna dendikên krîstal, û stresên mayî di metalê de çêdibin. Asta hişkbûna karê bi gelemperî bi rêjeya mîkrohişkbûna qata rûyê piştî pêvajoyê bi ya berî pêvajoyê û kûrahiya qata hişkkirî tê diyar kirin.

3. Şîrovekirin ji perspektîfa teoriya dislokasyonê ve

(1) Hevberdan di navbera dislokasyonan de çêdibe, û birînên ku ji vê yekê derdikevin rê li ber tevgera dislokasyonan digirin;

(2) Di navbera dislokasyonan de reaksiyonek çêdibe, û dislokasyona sabît a çêbûyî tevgera dislokasyonê asteng dike;

(3) Zêdebûna dislokasyonan çêdibe, û zêdebûna dendika dislokasyonê berxwedana li hember tevgera dislokasyonê bêtir zêde dike.

4. Zirar

Hişkbûna bi kar zehmetiyan di pêvajoya bêtir a perçeyên metal de tîne. Bo nimûne, di pêvajoya sar-gêrkirina plakaya pola de, ew ê her ku diçe dijwartir bibe ku were gêrkirin, ji ber vê yekê pêdivî ye ku di dema pêvajoya pêvajoyê de germkirina navîn were saz kirin da ku hişkbûna wê ya bi germkirinê were rakirin. Nimûneyek din jî ev e ku rûyê perçeyê di pêvajoya birrînê de şikestî û hişk bibe, bi vî rengî xişandina amûrê bileztir bibe û hêza birrînê zêde bibe.

5. Feyde

Ew dikare hêz, hişkbûn û berxwedana li hember aşînê ya metalan baştir bike, nemaze ji bo wan metalên saf û hin alloyên ku bi dermankirina germê nayên baştir kirin. Mînakî, têla pola ya bi hêza bilind a bi sar kişandin û bihara bi sar pêçayî, û hwd., deformasyona xebata sar bikar tînin da ku hêz û sînorê elastîkê baştir bikin. Nimûneyek din jî karanîna hişkbûna kar e ji bo baştirkirina hişkbûn û berxwedana li hember aşînê ya tankan, rêyên traktorê, çeneyên perçiqandinê û rêyên rêhesinê.

6. Rol di endezyariya mekanîkî de

Piştî kişandina sar, gêrkirin û peeninga şûşeyê (li xurtkirina rûyê binêre) û pêvajoyên din, hêza rûyê materyal, parçe û pêkhateyên metalî dikare bi girîngî were baştir kirin;

Piştî ku parçe tên streskirin, stresa herêmî ya hin parçeyan pir caran ji sînorê berdestbûna materyalê derbas dibe, û dibe sedema deformasyona plastîk. Ji ber hişkbûna kar, pêşveçûna berdewam a deformasyona plastîk tê sînordarkirin, ku dikare ewlehiya parçe û pêkhateyan baştir bike;

Dema ku perçeyek an pêkhateyek metalî tê mohrkirin, deformasyona wê ya plastîk bi xurtkirinê re tê, da ku deformasyon veguhezîne beşa hişk a nehatî xebitandin a li dora wê. Piştî kiryarên alternatîf ên dubarekirî yên weha, perçeyên mohrkirina sar bi deformasyona xaçerêya yekreng dikarin werin bidestxistin;

Ew dikare performansa birrîna pola kêm-karbon baştir bike û perçeyan bi hêsanî ji hev veqetîne. Lê hişkbûna bi kar di heman demê de ji bo pêvajoya bêtir a perçeyên metal jî zehmetiyan diafirîne. Mînakî, têla pola ya bi sar kişandin ji ber hişkbûna bi kar gelek enerjiyê ji bo kişandina bêtir dixwe, û dibe ku bişkê jî. Ji ber vê yekê, divê ew berî kişandinê were germkirin da ku hişkbûna bi kar ji holê rabe. Nimûneyek din jî ev e ku ji bo ku rûyê perçeyê kar di dema birrînê de şikestî û hişk bibe, di dema ji nû ve birrînê de hêza birrînê zêde dibe, û xitimîna amûrê zûtir dibe.

Xurtkirina genimê hûr

1. Pênasîn

Rêbaza baştirkirina taybetmendiyên mekanîkî yên materyalên metalî bi rêya rafinkirina dendikên krîstal wekî xurtkirina rafinkirina krîstal tê binavkirin. Di pîşesaziyê de, bi rêya rafinkirina dendikên krîstal, hêza materyalê tê baştirkirin.

2. Prensîb

Metal bi gelemperî polîkrîstalan in ku ji gelek dendikên krîstal pêk tên. Mezinahiya dendikên krîstal dikare bi hejmara dendikên krîstal di yekîneya qebareyê de were îfade kirin. Hejmar çiqas zêde be, dendikên krîstal ewqas ziravtir dibin. Ceribandin nîşan didin ku metalên zirav di germahiya odeyê de xwedî hêz, hişkî, plastîkî û hişkbûnek ji metalên ziravtir in. Ev ji ber ku dendikên zirav di bin hêza derve de deformasyona plastîk derbas dikin û dikarin di bêtir dendikan de belav bibin, deformasyona plastîk yekrengtir e, û kombûna stresê kêmtir e; wekî din, dendik çiqas ziravtir bin, qada sînorê dendikê mezintir dibe û sînorên dendikê jî ewqas çerxtir dibin. Belavbûna şikestinan ewqas nebaştir dibe. Ji ber vê yekê, rêbaza baştirkirina hêza materyalê bi safîkirina dendikên krîstal di pîşesaziyê de wekî xurtkirina safîkirina dendikê tê binavkirin.

3. Bandor

Çiqas mezinahiya dendikan piçûktir be, ewqas hejmara dislokasyonan (n) di koma dislokasyonan de kêmtir dibe. Li gorî τ=nτ0, çiqas rêjeya stresê piçûktir be, ewqas hêza materyalê bilindtir dibe;

Qanûna xurtkirina xurtkirina dendikên nazik ew e ku sînorên dendikan çiqas zêdetir bin, dendik ewqas naziktir dibin. Li gorî têkiliya Hall-Peiqi, nirxa navînî (d) ya dendikan çiqas piçûktir be, hêza berdestbûnê ya materyalê ewqas bilindtir dibe.

4. Rêbaza safîkirina genim

Asta subcooling zêde bikin;

Dermankirina xirabûnê;

Lerizîn û tevdan;

Ji bo metalên ku bi deformasyona sar hatine kirin, dendikên krîstal dikarin bi kontrolkirina asta deformasyonê û germahiya germkirinê werin safîkirin.

Qonaxa duyemîn a xurtkirina xurtkirinê

1. Pênasîn

Li gorî hevbendên yek-qonaxî, hevbendên pir-qonaxî ji bilî qonaxa matrîksê qonaxek duyemîn jî heye. Dema ku qonaxa duyemîn bi perçeyên zirav ên belavbûyî bi rengekî yekreng di qonaxa matrîksê de were belavkirin, ew ê bandorek xurtkirinê ya girîng hebe. Ev bandora xurtkirinê wekî xurtkirina qonaxa duyemîn tê binavkirin.

2. Dabeşkirin

Ji bo tevgera dislokasyonan, qonaxa duyemîn a di nav alloy de xwedî du rewşên jêrîn e:

(1) Xurtkirina perçeyên nedeformbar (mekanîzmaya bypass).

(2) Xurtkirina perçeyên deformable (mekanîzmaya birînê).

Hem xurtkirina belavbûnê û hem jî xurtkirina barînê rewşên taybetî yên xurtkirina qonaxa duyemîn in.

3. Bandor

Sedema sereke ya xurtbûna qonaxa duyemîn têkiliya di navbera wan û dislokasyonê de ye, ku tevgera dislokasyonê asteng dike û berxwedana deformasyonê ya alloy baştir dike.

kurteber bike

Faktorên herî girîng ên ku bandorê li ser hêzê dikin, pêkhate, avahî û rewşa rûyê materyalê bi xwe ne; ya duyemîn rewşa hêzê ye, wek leza hêzê, rêbaza barkirinê, dirêjkirina hêsan an hêza dubarekirî, dê hêzên cûda nîşan bidin; Wekî din, geometrî û mezinahiya nimûneyê û navgîniya ceribandinê jî bandorek mezin dikin, carinan jî biryardar in. Mînakî, hêza kişandinê ya pola pir-hêzdar di atmosferek hîdrojenê de dikare bi rengek eksponansiyel dakeve.

Tenê du rê hene ji bo xurtkirina materyalên metalî. Yek ji wan ev e ku hêza girêdana nav-atomî ya hevbendiyê were zêdekirin, hêza wê ya teorîk were zêdekirin, û krîstalek bêkêmasî bê kêmasî, wekî mûyên hesinî were amadekirin. Tê zanîn ku hêza mûyên hesinî nêzîkî nirxa teorîk e. Dikare were hesibandin ku ev ji ber ku di mûyên hesinî de tu dislokasyon tune ne, an jî tenê hejmareke piçûk ji dislokasyonan hene ku di dema pêvajoya deformasyonê de nikarin zêde bibin. Mixabin, dema ku qûtra mûyê mezintir be, hêz bi tundî dadikeve. Rêbazek din a xurtkirinê ew e ku hejmareke mezin ji kêmasiyên krîstalê, wekî dislokasyon, kêmasiyên xalî, atomên nehomojen, sînorên genim, perçeyên pir belavbûyî an nehomojenî (wek cudakirin), hwd., têxin nav krîstalê. Ev kêmasî tevgera dislokasyonan asteng dikin û her weha hêza metalê bi girîngî baştir dikin. Rastiyan îspat kirine ku ev rêya herî bibandor e ji bo zêdekirina hêza metalan. Ji bo materyalên endezyariyê, bi gelemperî bi bandorên xurtkirina berfireh performansek çêtir a berfireh tê bidestxistin.