Хатуу уусмалыг бэхжүүлэх

1. Тодорхойлолт

Үндсэн металлд хайлшлах элементүүдийг уусгаж, торыг тодорхой хэмжээгээр гажуудуулж, улмаар хайлшийн бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх үзэгдэл.

2. зарчим

Хатуу уусмалд ууссан ууссан атомууд нь торны гажуудлыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь мултрах хөдөлгөөний эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, гулсахад хэцүү болгож, хайлшийн хатуу уусмалын бат бэх, хатуулгийг нэмэгдүүлдэг. Тодорхой ууссан элементийг уусган хатуу уусмал үүсгэх замаар металыг бэхжүүлдэг энэ үзэгдлийг хатуу уусмалын бэхжилт гэж нэрлэдэг. Ууссан бодисын атомын концентраци тохиромжтой үед материалын бат бөх, хатуулаг нэмэгдэх боловч хатуулаг, уян хатан чанар нь буурсан байна.

3. Нөлөөлөх хүчин зүйлс

Ууссан бодисын атомын атомын фракц өндөр байх тусам бэхжүүлэх нөлөө их байх болно, ялангуяа атомын фракц маш бага үед бэхжүүлэх нөлөө илүү их байдаг.

Ууссан бодисын атомууд болон үндсэн металлын атомын хэмжээ хоорондын ялгаа их байх тусам бэхжүүлэх нөлөө их байх болно.

Завсрын ууссан бодисын атомууд нь орлуулах атомуудаас илүү хатуу уусмалыг бэхжүүлэх нөлөөтэй байдаг ба бие төвтэй куб талст дахь завсрын атомуудын торны гажуудал нь тэгш бус байдаг тул тэдгээрийн бэхжүүлэх нөлөө нь нүүр төвтэй куб талстуудынхаас илүү байдаг; харин завсрын атомууд Хатуу уусах чадвар нь маш хязгаарлагдмал тул бодит бэхжүүлэх нөлөө нь бас хязгаарлагдмал байдаг.

Ууссан бодисын атом ба үндсэн металлын хоорондох валентийн электронуудын тоо их байх тусам хатуу уусмалыг бэхжүүлэх нөлөө илүү тодорхой болно, өөрөөр хэлбэл валентийн электрон концентраци нэмэгдэх тусам хатуу уусмалын уналтын хүч нэмэгддэг.

4. Хатуу уусмалын бэхжилтийн зэрэг нь дараахь хүчин зүйлээс ихээхэн хамаардаг

Матрицын атом ба ууссан бодисын атомын хэмжээсийн ялгаа. Хэмжээний ялгаа их байх тусам анхны болор бүтцэд хөндлөнгөөс нөлөөлж, мултрах гулсах нь илүү хэцүү байдаг.

Хайлшлах элементүүдийн хэмжээ. Илүү их хайлшийн элементүүд нэмэгдэх тусам бэхжүүлэх нөлөө их байх болно. Хэрэв хэт олон атом хэт том эсвэл хэтэрхий жижиг байвал уусах чадвар нь хэтэрнэ. Үүнд өөр нэг бэхжүүлэх механизм болох тархсан фазын бэхжилт орно.

Завсрын ууссан атомууд нь орлуулах атомуудаас илүү хатуу уусмалыг бэхжүүлэх нөлөөтэй байдаг.

Ууссан бодисын атом ба үндсэн металлын хоорондох валентийн электронуудын тоо их байх тусам хатуу уусмалыг бэхжүүлэх нөлөө их байх болно.

5. Үр нөлөө

Ургац, суналтын бат бэх, хатуулаг нь цэвэр металлаас илүү хүчтэй;

Ихэнх тохиолдолд уян хатан чанар нь цэвэр металлаас бага байдаг;

Дамжуулах чадвар нь цэвэр металлаас хамаагүй бага;

Мөлхөх эсэргүүцэл буюу өндөр температурт хүч чадлын алдагдлыг хатуу уусмалаар бэхжүүлэх замаар сайжруулж болно.

Ажил хатууруулах

1. Тодорхойлолт

Хүйтэн хэв гажилтын зэрэг нэмэгдэхийн хэрээр металл материалын бат бэх, хатуулаг нэмэгдэх боловч уян хатан чанар, хатуулаг буурдаг.

2. Танилцуулга

Дахин талстжих температураас доош хуванцар деформацид ороход металл материалын бат бэх, хатуулаг нэмэгдэж, уян хатан чанар, бат бөх чанар буурах үзэгдэл. Мөн хүйтэн ажлын хатуурал гэж нэрлэдэг. Шалтгаан нь металыг хуванцараар гажилтанд оруулах үед болор ширхэгүүд гулсаж, мултрал орооцолдож, улмаар болор ширхэгүүд сунах, хугарах, эслэгжих, металлд үлдэгдэл хүчдэл үүсдэг. Ажлын хатуурлын зэрэг нь ихэвчлэн боловсруулалтын дараах гадаргуугийн давхаргын бичил хатуулаг нь боловсруулалтын өмнөхтэй харьцуулсан харьцаа ба хатуурсан давхаргын гүнээр илэрхийлэгддэг.

3. Дислокацын онолын үүднээс тайлбарлах

(1) Мултрах хэсгүүдийн хооронд огтлолцол үүсдэг бөгөөд үүнээс үүссэн зүсэлт нь мултралын хөдөлгөөнд саад учруулдаг;

(2) Мултралын хооронд урвал үүсч, үүссэн тогтмол мултрал нь мултралын хөдөлгөөнд саад учруулдаг;

(3) Мултралын тархалт үүсч, мултрах нягтын өсөлт нь мултрах хөдөлгөөний эсэргүүцлийг улам нэмэгдүүлнэ.

4. Хор хөнөөл

Ажлын хатуурал нь металл эд ангиудын цаашдын боловсруулалтад хүндрэл учруулдаг. Жишээлбэл, ган хавтанг хүйтнээр өнхрүүлэх явцад өнхрөх нь улам бүр хэцүү болох тул халаах замаар ажлын хатуурлыг арилгахын тулд боловсруулах явцад завсрын анивалтыг зохион байгуулах шаардлагатай. Өөр нэг жишээ бол зүсэх явцад ажлын хэсгийн гадаргууг хэврэг, хатуу болгож, улмаар багажийн элэгдлийг хурдасгаж, зүсэх хүчийг нэмэгдүүлдэг.

5. Ашиг тус

Энэ нь металлын хүч чадал, хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй, ялангуяа дулааны боловсруулалтаар сайжруулах боломжгүй цэвэр металл болон зарим хайлшийг сайжруулдаг. Жишээ нь: Хүйтэн татсан өндөр бат бэх ган утас, хүйтэн ороомогтой пүрш зэрэг нь түүний хүч чадал, уян хатан хязгаарыг сайжруулахын тулд хүйтэн ажлын хэв гажилтыг ашигладаг. Өөр нэг жишээ бол танк, тракторын зам, бутлуурын хацар, төмөр замын эргэлтийн хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг сайжруулахын тулд ажлын хатууралтыг ашиглах явдал юм.

6. Механик инженерийн салбарт гүйцэтгэх үүрэг

Хүйтэн зурах, өнхрөх, нунтаглах (гадаргууг бэхжүүлэхийг үзнэ үү) болон бусад процессын дараа металл материал, эд анги, эд ангиудын гадаргуугийн бат бөх чанарыг мэдэгдэхүйц сайжруулах боломжтой;

Эд ангиудыг стресст оруулсны дараа зарим хэсгүүдийн орон нутгийн стресс нь материалын гарцын хязгаараас давж, хуванцар хэв гажилт үүсгэдэг. Ажлын хатуурлаас болж хуванцар хэв гажилтын тасралтгүй хөгжлийг хязгаарлаж, эд анги, эд ангиудын аюулгүй байдлыг сайжруулж чадна;

Металл эд анги эсвэл эд ангиудыг тамгалах үед түүний хуванцар хэв гажилт нь бэхжилтийн хамт явагддаг бөгөөд ингэснээр хэв гажилт нь түүний эргэн тойрон дахь боловсруулаагүй хатуурсан хэсэгт шилжинэ. Ийм давтагдсан ээлжлэн үйлдлүүдийн дараа жигд хөндлөн огтлолын хэв гажилттай хүйтэн тамгатай хэсгүүдийг олж авах боломжтой;

Энэ нь нүүрстөрөгч багатай гангийн зүсэлтийн гүйцэтгэлийг сайжруулж, чипсийг салгахад хялбар болгодог. Гэхдээ ажлын хатуурал нь металл эд ангиудын цаашдын боловсруулалтад хүндрэл учруулдаг. Жишээлбэл, хүйтэн татсан ган утас нь ажлын хатуурлаас болж цаашид зурахад маш их энерги зарцуулдаг, бүр тасардаг. Тиймээс, зурахаас өмнө ажлын хатуурлыг арилгахын тулд үүнийг анивчих ёстой. Өөр нэг жишээ нь зүсэх явцад бэлдэцийн гадаргууг хэврэг, хатуу болгохын тулд дахин зүсэх үед зүсэх хүчийг нэмэгдүүлж, багажийн элэгдлийг хурдасгадаг.

Нарийн ширхэгийг бэхжүүлэх

1. Тодорхойлолт

Болор ширхэгийг боловсронгуй болгох замаар металл материалын механик шинж чанарыг сайжруулах аргыг болор цэвэршүүлэх бэхжүүлэх гэж нэрлэдэг. Үйлдвэрийн хувьд болор ширхэгийг цэвэршүүлэх замаар материалын бат бөх чанарыг сайжруулдаг.

2. зарчим

Металл нь ихэвчлэн олон талст ширхэгээс тогтсон поликристалл юм. Кристал мөхлөгийн хэмжээг нэгж эзэлхүүн дэх талст ширхэгийн тоогоор илэрхийлж болно. Тоо нь их байх тусам болор ширхэгүүд илүү нарийн болно. Туршилтаас харахад өрөөний температурт нарийн ширхэгтэй металлууд нь бүдүүн ширхэгтэй металлаас илүү бат бөх, хатуулаг, уян хатан чанар, хатуулагтай байдаг. Учир нь нарийн ширхэгтэй мөхлөгүүд нь гадны хүчний нөлөөн дор хуванцар хэв гажилтанд өртөж, илүү их ширхэгт тараагдах боломжтой, хуванцар хэв гажилт нь илүү жигд, стрессийн концентраци бага байдаг; үүнээс гадна үр тариа нь нарийн ширхэгтэй байх тусам тарианы хилийн талбай томрох ба үр тарианы хил хязгаар нь илүү эрчилсэн байдаг. Хагарлын тархалт илүү тааламжгүй байдаг. Тиймээс болор ширхэгийг боловсронгуй болгох замаар материалын бат бөх чанарыг сайжруулах аргыг үйлдвэрлэлд үр тарианы сайжруулалт гэж нэрлэдэг.

3. Үр нөлөө

Үр тарианы хэмжээ бага байх тусам мултрах кластер дахь мултралын тоо (n) бага байна. τ=nτ0-ийн дагуу хүчдэлийн концентраци бага байх тусам материалын бат бөх чанар өндөр байх болно;

Нарийн ширхэгийг бэхжүүлэх хууль нь үр тарианы хил хязгаар их байх тусам нарийн ширхэгтэй байдаг. Hall-Peiqi хамаарлын дагуу үр тарианы дундаж утга (d) бага байх тусам материалын уналтын бат бэх өндөр байна.

4. Үр тариаг боловсронгуй болгох арга

Дэд хөргөлтийн түвшинг нэмэгдүүлэх;

Эвдрэлийн эмчилгээ;

Чичиргээ ба хутгах;

Хүйтэн хэв гажилттай металлын хувьд болор мөхлөгийг хэв гажилтын зэрэг болон зөөлрүүлэх температурыг хянах замаар боловсронгуй болгож болно.

Хоёр дахь шатны арматур

1. Тодорхойлолт

Нэг фазын хайлштай харьцуулахад олон фазын хайлш нь матрицын үе шатаас гадна хоёр дахь үе шаттай байдаг. Хоёр дахь үе шат нь нарийн тархсан тоосонцор бүхий матрицын үе шатанд жигд тархсан үед энэ нь мэдэгдэхүйц бэхжүүлэх нөлөө үзүүлнэ. Энэхүү бэхжүүлэх нөлөөг хоёр дахь үе шатыг бэхжүүлэх гэж нэрлэдэг.

2. Ангилал

Мултрах хөдөлгөөний хувьд хайлшийн хоёр дахь үе шат нь дараах хоёр нөхцөл байдалтай байна.

(1) Деформацид ордоггүй тоосонцорыг бэхжүүлэх (тойрох механизм).

(2) Деформацтай хэсгүүдийг бэхжүүлэх (таслах механизм).

Тархалтыг бэхжүүлэх, хур тунадасыг бэхжүүлэх нь хоёр дахь үе шатны бэхжилтийн онцгой тохиолдол юм.

3. Үр нөлөө

Хоёр дахь үе шатыг бэхжүүлэх гол шалтгаан нь тэдгээрийн хоорондын харилцан үйлчлэл ба мултрал нь мултралын хөдөлгөөнд саад болж, хайлшийн деформацийн эсэргүүцлийг сайжруулдаг.

дүгнэх

Бат бөх байдалд нөлөөлдөг хамгийн чухал хүчин зүйлүүд нь материалын найрлага, бүтэц, гадаргуугийн төлөв байдал юм; хоёр дахь нь хүчний төлөв байдал, тухайлбал хүчний хурд, ачаалах арга, энгийн суналт эсвэл давтан хүч нь өөр өөр хүчийг харуулах болно; Нэмж дурдахад дээжийн геометр, хэмжээ, туршилтын орчин нь маш их нөлөө үзүүлдэг, заримдаа бүр шийдэмгий байдаг. Жишээлбэл, устөрөгчийн агаар мандалд хэт өндөр бат бэхийн гангийн суналтын бат бэх нь экспоненциалаар буурч болно.

Металл материалыг бэхжүүлэх хоёр л арга бий. Нэг нь хайлшийн атом хоорондын холболтын хүчийг нэмэгдүүлж, онолын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлж, сахал зэрэг согоггүй, бүрэн болор бэлтгэх явдал юм. Төмрийн сахлын бат бөх чанар нь онолын үнэ цэнэтэй ойролцоо байдаг гэдгийг мэддэг. Энэ нь сахал нь ямар ч мултралгүй, эсвэл хэв гажилтын явцад үржиж чадахгүй бага хэмжээний мултралаас үүдэлтэй гэж үзэж болно. Харамсалтай нь сахлын голч томрох үед хүч чадал нь огцом буурдаг. Өөр нэг бэхжүүлэх арга бол талст дотор мултрал, цэгийн согог, гетероген атом, мөхлөгийн хил хязгаар, өндөр тархалттай тоосонцор эсвэл нэгэн төрлийн бус байдал (тусгаарлах гэх мэт) гэх мэт олон тооны талст согогуудыг оруулах явдал юм. Эдгээр согогууд нь мултралын хөдөлгөөнд саад учруулж, Мөн металлын бат бөх чанарыг мэдэгдэхүйц сайжруулна. Энэ нь металлын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх хамгийн үр дүнтэй арга гэдгийг баримтууд нотолсон. Инженерийн материалын хувьд энэ нь ерөнхийдөө илүү сайн цогц гүйцэтгэлд хүрэхийн тулд цогц бэхжүүлэх нөлөөгөөр дамждаг.