ការពង្រឹងដំណោះស្រាយរឹង

1. និយមន័យ

បាតុភូតមួយដែលធាតុយ៉ាន់ស្ព័រត្រូវបានរំលាយនៅក្នុងលោហៈធាតុមូលដ្ឋាន ដើម្បីបណ្តាលឱ្យមានការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយបន្ទះឈើមួយចំនួន ហើយដូច្នេះបង្កើនកម្លាំងនៃយ៉ាន់ស្ព័រ។

2. គោលការណ៍

អាតូមរលាយដែលរលាយក្នុងសូលុយស្យុងរឹងបណ្តាលឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយបន្ទះឈើ ដែលបង្កើនភាពធន់នៃចលនាផ្លាស់ទីលំនៅ ធ្វើឱ្យរអិលពិបាក និងបង្កើនកម្លាំងនិងភាពរឹងនៃដំណោះស្រាយរឹងរបស់យ៉ាន់ស្ព័រ។ បាតុភូតនៃការពង្រឹងលោហៈដោយការរំលាយធាតុរលាយជាក់លាក់មួយដើម្បីបង្កើតជាដំណោះស្រាយរឹងត្រូវបានគេហៅថាការពង្រឹងដំណោះស្រាយរឹង។ នៅពេលដែលកំហាប់នៃអាតូមរលាយគឺសមស្រប ភាពរឹងមាំ និងភាពរឹងនៃវត្ថុធាតុអាចកើនឡើង ប៉ុន្តែភាពរឹង និងផ្លាស្ទិចរបស់វាមានការថយចុះ។

3. កត្តាដែលមានឥទ្ធិពល

ប្រភាគអាតូមនៃអាតូមរលាយកាន់តែខ្ពស់ ឥទ្ធិពលពង្រឹងកាន់តែខ្លាំង ជាពិសេសនៅពេលដែលប្រភាគអាតូមទាបខ្លាំង ឥទ្ធិពលពង្រឹងកាន់តែសំខាន់។

ភាពខុសគ្នាកាន់តែខ្លាំងរវាងអាតូមរលាយ និងទំហំអាតូមនៃលោហៈមូលដ្ឋាន ឥទ្ធិពលពង្រឹងកាន់តែខ្លាំង។

អាតូមរលាយ interstitial មានឥទ្ធិពលពង្រឹងដំណោះស្រាយរឹងមាំជាងអាតូមជំនួស ហើយដោយសារការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយបន្ទះឈើនៃអាតូម interstitial នៅក្នុងគ្រីស្តាល់គូបដែលផ្តោតលើរាងកាយគឺមិនស៊ីមេទ្រី ឥទ្ធិពលពង្រឹងរបស់ពួកគេគឺធំជាងគ្រីស្តាល់គូបដែលផ្តោតលើមុខ។ ប៉ុន្តែអាតូម interstitial ភាពរលាយរឹងមានកម្រិតខ្លាំងណាស់ ដូច្នេះប្រសិទ្ធភាពពង្រឹងជាក់ស្តែងក៏មានកម្រិតផងដែរ។

ភាពខុសគ្នាកាន់តែច្រើននៃចំនួនអេឡិចត្រុង valence រវាងអាតូមរលាយ និងលោហៈមូលដ្ឋាន ប្រសិទ្ធភាពពង្រឹងដំណោះស្រាយរឹងកាន់តែច្បាស់ នោះគឺជាកម្លាំងទិន្នផលនៃដំណោះស្រាយរឹងកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកំហាប់អេឡិចត្រុងវ៉ាឡង់។

4. កម្រិតនៃការពង្រឹងដំណោះស្រាយរឹង ភាគច្រើនអាស្រ័យទៅលើកត្តាខាងក្រោម

ភាពខុសគ្នានៃទំហំរវាងអាតូមម៉ាទ្រីស និងអាតូមរលាយ។ ភាពខុសគ្នានៃទំហំកាន់តែច្រើន ការជ្រៀតជ្រែកកាន់តែច្រើនចំពោះរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ដើម និងកាន់តែពិបាកសម្រាប់ការរអិល។

បរិមាណនៃធាតុលោហធាតុ។ ការបន្ថែមធាតុលោហធាតុកាន់តែច្រើន ឥទ្ធិពលពង្រឹងកាន់តែខ្លាំង។ ប្រសិនបើអាតូមច្រើនពេក ឬតូចពេក ភាពរលាយនឹងលើស។ នេះពាក់ព័ន្ធនឹងយន្តការពង្រឹងមួយទៀត ការពង្រឹងដំណាក់កាលបែកខ្ញែក។

អាតូមរលាយ interstitial មានប្រសិទ្ធិភាពពង្រឹងដំណោះស្រាយរឹងខ្លាំងជាងអាតូមជំនួស។

ភាពខុសគ្នាកាន់តែច្រើននៃចំនួនអេឡិចត្រុង valence រវាងអាតូមរលាយ និងលោហៈមូលដ្ឋាន ឥទ្ធិពលពង្រឹងដំណោះស្រាយរឹងកាន់តែសំខាន់។

5. ឥទ្ធិពល

កម្លាំងទិន្នផល កម្លាំង tensile និងរឹងគឺខ្លាំងជាងលោហៈសុទ្ធ;

ក្នុងករណីភាគច្រើន ductility គឺទាបជាងលោហៈសុទ្ធ;

ចរន្តគឺទាបជាងលោហៈសុទ្ធ;

ភាពធន់នឹងការរអិល ឬការបាត់បង់កម្លាំងនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ អាចត្រូវបានកែលម្អដោយការពង្រឹងដំណោះស្រាយរឹង។

ការពង្រឹងការងារ

1. និយមន័យ

នៅពេលដែលកម្រិតនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយត្រជាក់កើនឡើង ភាពរឹងមាំ និងភាពរឹងនៃវត្ថុលោហៈកើនឡើង ប៉ុន្តែភាពប្លាស្ទិកនិងភាពតឹងតែងថយចុះ។

2. ការណែនាំ

បាតុភូតមួយដែលកម្លាំង និងភាពរឹងនៃវត្ថុលោហៈកើនឡើង នៅពេលដែលពួកវាត្រូវបានខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិកក្រោមសីតុណ្ហភាពនៃការធ្វើគ្រីស្តាល់ឡើងវិញ ខណៈពេលដែលប្លាស្ទិក និងភាពតឹងតែងថយចុះ។ ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជា ការឡើងរឹងនៃការងារត្រជាក់។ មូលហេតុគឺនៅពេលដែលលោហៈធាតុត្រូវបានខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិក គ្រាប់ធញ្ញជាតិគ្រីស្តាល់រអិល និងខ្វាច់ជាប់គ្នា ដែលបណ្តាលឱ្យគ្រាប់ធញ្ញជាតិគ្រីស្តាល់ពន្លូត បំបែក និងសរសៃ ហើយភាពតានតឹងដែលនៅសេសសល់ត្រូវបានបង្កើតនៅក្នុងលោហៈ។ កម្រិតនៃការឡើងរឹងនៃការងារជាធម្មតាត្រូវបានបង្ហាញដោយសមាមាត្រនៃ microhardness នៃស្រទាប់ផ្ទៃបន្ទាប់ពីដំណើរការទៅវាមុនពេលដំណើរការនិងជម្រៅនៃស្រទាប់រឹង។

3. ការបកស្រាយពីទស្សនៈនៃទ្រឹស្តី dislocation

(1) ប្រសព្វកើតឡើងរវាងការផ្លាស់ទីលំនៅ ហើយការកាត់ជាលទ្ធផលរារាំងចលនានៃការផ្លាស់ទីលំនៅ។

(2) ប្រតិកម្មកើតឡើងរវាងការផ្លាស់ទីលំនៅ ហើយការផ្លាស់ទីលំនៅថេរដែលបានបង្កើតឡើងរារាំងចលនានៃការផ្លាស់ទីលំនៅ។

(3) ការរីកសាយភាយនៃការផ្លាស់ទីលំនៅកើតឡើង ហើយការកើនឡើងនៃដង់ស៊ីតេនៃការផ្លាស់ទីលំនៅ បង្កើនភាពធន់ទ្រាំទៅនឹងចលនាផ្លាស់ទីលំនៅ។

4. គ្រោះថ្នាក់

ការឡើងរឹងនៃការងារនាំមកនូវការលំបាកដល់ដំណើរការបន្ថែមនៃផ្នែកដែក។ ជាឧទាហរណ៍ នៅក្នុងដំណើរការនៃការរមៀលបន្ទះដែកត្រជាក់ វានឹងកាន់តែរឹង និងពិបាកក្នុងការរមៀល ដូច្នេះចាំបាច់ត្រូវរៀបចំការ annealing កម្រិតមធ្យមក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការកែច្នៃ ដើម្បីលុបបំបាត់ការឡើងរឹងនៃការងាររបស់វាដោយកំដៅ។ ឧទាហរណ៏មួយទៀតគឺធ្វើឱ្យផ្ទៃនៃ workpiece ផុយនិងរឹងនៅក្នុងដំណើរការកាត់ដោយហេតុនេះបង្កើនល្បឿននៃការពាក់ឧបករណ៍និងបង្កើនកម្លាំងកាត់។

5. អត្ថប្រយោជន៍

វាអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវកម្លាំង ភាពរឹង និងធន់នឹងការពាក់របស់លោហធាតុ ជាពិសេសសម្រាប់លោហធាតុសុទ្ធ និងយ៉ាន់ស្ព័រមួយចំនួនដែលមិនអាចកែលម្អបានដោយការព្យាបាលកំដៅ។ ជាឧទាហរណ៍ ខ្សែដែកដែលមានកម្លាំងខ្ពស់ដែលទាញដោយត្រជាក់ និងស្ព្រីសត្រជាក់ជាដើម ប្រើការខូចទ្រង់ទ្រាយការងារត្រជាក់ ដើម្បីបង្កើនកម្លាំង និងកម្រិតយឺតរបស់វា។ ឧទាហរណ៍មួយទៀតគឺការប្រើប្រាស់ការឡើងរឹងនៃការងារដើម្បីកែលម្អភាពរឹង និងធន់នឹងការពាក់របស់រថក្រោះ ផ្លូវត្រាក់ទ័រ ថ្គាមកំទេច និងផ្លូវដែក។

6. តួនាទីនៅក្នុងវិស្វកម្មមេកានិច

បន្ទាប់ពីការគូរត្រជាក់ រំកិល និងបាញ់ (មើលការពង្រឹងផ្ទៃ) និងដំណើរការផ្សេងទៀត កម្លាំងផ្ទៃនៃវត្ថុធាតុដែក ផ្នែក និងសមាសធាតុអាចត្រូវបានកែលម្អយ៉ាងខ្លាំង។

បន្ទាប់ពីផ្នែកត្រូវបានសង្កត់ធ្ងន់ ភាពតានតឹងក្នុងតំបន់នៃផ្នែកខ្លះច្រើនតែលើសពីដែនកំណត់ទិន្នផលនៃសម្ភារៈ ដែលបណ្តាលឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិក។ ដោយសារតែការឡើងរឹងនៃការងារ, ការអភិវឌ្ឍបន្តនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិចត្រូវបានដាក់កម្រិត, ដែលអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវសុវត្ថិភាពនៃផ្នែកនិងសមាសភាគ;

នៅពេលដែលផ្នែកដែក ឬសមាសធាតុត្រូវបានបោះត្រា ការខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិករបស់វាត្រូវបានអមដោយការពង្រឹង ដូច្នេះការខូចទ្រង់ទ្រាយត្រូវបានផ្ទេរទៅផ្នែករឹងដែលមិនដំណើរការនៅជុំវិញវា។ បន្ទាប់ពីសកម្មភាពឆ្លាស់គ្នាម្តងហើយម្តងទៀតនោះ ផ្នែកបោះត្រាត្រជាក់ជាមួយនឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយផ្នែកឆ្លងកាត់ឯកសណ្ឋានអាចទទួលបាន។

វាអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវដំណើរការកាត់នៃដែកថែបកាបូនទាប និងធ្វើឱ្យបន្ទះសៀគ្វីងាយស្រួលក្នុងការបំបែក។ ប៉ុន្តែការឡើងរឹងរបស់ការងារក៏នាំមកនូវការលំបាកដល់ដំណើរការបន្ថែមនៃផ្នែកដែក។ ជាឧទាហរណ៍ ខ្សែដែកដែលទាញដោយត្រជាក់ប្រើប្រាស់ថាមពលច្រើនសម្រាប់ការគូរបន្ថែមទៀត ដោយសារការឡើងរឹងនៃការងារ ហើយថែមទាំងអាចខូចទៀតផង។ ដូច្នេះវាត្រូវតែត្រូវបាន annealed ដើម្បីលុបបំបាត់ការងាររឹងមុនពេលគូរ។ ឧទាហរណ៏មួយទៀតគឺថាដើម្បីធ្វើឱ្យផ្ទៃនៃ workpiece ផុយនិងរឹងក្នុងអំឡុងពេលកាត់, កម្លាំងកាត់ត្រូវបានកើនឡើងក្នុងអំឡុងពេលកាត់ឡើងវិញ, និងការពាក់ឧបករណ៍ត្រូវបានពន្លឿន។

ការពង្រឹងគ្រាប់ធញ្ញជាតិល្អ។

1. និយមន័យ

វិធីសាស្រ្តនៃការកែលម្អលក្ខណៈមេកានិចនៃសម្ភារៈលោហៈដោយការចម្រាញ់គ្រាប់គ្រីស្តាល់ត្រូវបានគេហៅថាការពង្រឹងការចម្រាញ់គ្រីស្តាល់។ នៅក្នុងឧស្សាហកម្មនេះ កម្លាំងនៃសម្ភារៈត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដោយការចម្រាញ់គ្រាប់ធញ្ញជាតិគ្រីស្តាល់។

2. គោលការណ៍

លោហធាតុ ជាធម្មតា ប៉ូលីគ្រីស្តាល់ ផ្សំឡើងពីគ្រាប់គ្រីស្តាល់ជាច្រើន។ ទំហំនៃគ្រាប់ធញ្ញជាតិគ្រីស្តាល់អាចត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយចំនួនគ្រាប់ធញ្ញជាតិគ្រីស្តាល់ក្នុងមួយឯកតាបរិមាណ។ ចំនួនកាន់តែច្រើន គ្រាប់ធញ្ញជាតិគ្រីស្តាល់កាន់តែល្អ។ ការពិសោធន៍បង្ហាញថា លោហធាតុដែលកិនល្អិតនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ មានកម្លាំងខ្ពស់ ភាពរឹង ភាពផ្លាស្ទិច និងភាពតឹងណែនជាងលោហធាតុរឹង។ នេះដោយសារតែគ្រាប់ធញ្ញជាតិល្អ ឆ្លងកាត់ការខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិកក្រោមកម្លាំងខាងក្រៅ ហើយអាចបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៅក្នុងគ្រាប់ធញ្ញជាតិកាន់តែច្រើន ការខូចទ្រង់ទ្រាយផ្លាស្ទិចកាន់តែមានឯកសណ្ឋាន ហើយកំហាប់ស្ត្រេសគឺតិចជាង។ លើសពីនេះ គ្រាប់ធញ្ញជាតិកាន់តែល្អ តំបន់ព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិកាន់តែធំ និងព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិកាន់តែច្របូកច្របល់។ ការរីករាលដាលនៃស្នាមប្រេះមិនអំណោយផលកាន់តែច្រើន។ ដូច្នេះវិធីសាស្រ្តនៃការកែលម្អកម្លាំងនៃសម្ភារៈដោយការចម្រាញ់គ្រាប់ធញ្ញជាតិគ្រីស្តាល់ត្រូវបានគេហៅថាការពង្រឹងគ្រាប់ធញ្ញជាតិនៅក្នុងឧស្សាហកម្ម។

3. ឥទ្ធិពល

ទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិកាន់តែតូច ចំនួន dislocations (n) កាន់តែតូចនៅក្នុងចង្កោម dislocation ។ យោងតាម ​​τ=nτ0 កំហាប់ស្ត្រេសតូចជាង កម្លាំងនៃសម្ភារៈកាន់តែខ្ពស់;

ច្បាប់ពង្រឹងការពង្រឹងគ្រាប់ធញ្ញជាតិ គឺថាព្រំដែនគ្រាប់ធញ្ញជាតិកាន់តែច្រើន គ្រាប់ធញ្ញជាតិកាន់តែល្អ យោងតាមទំនាក់ទំនង Hall-Peiqi តម្លៃមធ្យម (d) នៃគ្រាប់ធញ្ញជាតិកាន់តែតូច កម្លាំងទិន្នផលរបស់សម្ភារៈកាន់តែខ្ពស់។

4. វិធីសាស្រ្តនៃការចម្រាញ់គ្រាប់ធញ្ញជាតិ

បង្កើនកម្រិតនៃការ cooling subcooling;

ការព្យាបាលការខ្សោះជីវជាតិ;

រំញ័រនិងរំញ័រ;

សម្រាប់លោហធាតុដែលខូចទ្រង់ទ្រាយត្រជាក់ គ្រាប់ធញ្ញជាតិគ្រីស្តាល់អាចត្រូវបានចម្រាញ់ដោយការគ្រប់គ្រងកម្រិតនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយ និងសីតុណ្ហភាព annealing ។

ការពង្រឹងដំណាក់កាលទីពីរ

1. និយមន័យ

បើប្រៀបធៀបជាមួយយ៉ាន់ស្ព័រតែមួយដំណាក់កាល យ៉ាន់ស្ព័រពហុដំណាក់កាលមានដំណាក់កាលទីពីរបន្ថែមលើដំណាក់កាលម៉ាទ្រីស។ នៅពេលដែលដំណាក់កាលទីពីរត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នាក្នុងដំណាក់កាលម៉ាទ្រីសជាមួយនឹងភាគល្អិតដែលបែកខ្ចាត់ខ្ចាយល្អ វានឹងមានឥទ្ធិពលពង្រឹងយ៉ាងសំខាន់។ ឥទ្ធិពលនៃការពង្រឹងនេះត្រូវបានគេហៅថាការពង្រឹងដំណាក់កាលទីពីរ។

2. ចំណាត់ថ្នាក់

សម្រាប់ចលនានៃការផ្លាស់ទីលំនៅដំណាក់កាលទីពីរដែលមាននៅក្នុងយ៉ាន់ស្ព័រមានស្ថានភាពពីរដូចខាងក្រោម:

(1) ការពង្រឹងភាគល្អិតដែលមិនអាចខូចទ្រង់ទ្រាយ (យន្តការឆ្លងកាត់) ។

(2) ការពង្រឹងភាគល្អិតដែលខូចទ្រង់ទ្រាយ (យន្តការកាត់)។

ទាំងការពង្រឹងការបែកខ្ញែក និងការពង្រឹងទឹកភ្លៀង គឺជាករណីពិសេសនៃការពង្រឹងដំណាក់កាលទីពីរ។

3. ឥទ្ធិពល

ហេតុផលចម្បងសម្រាប់ការពង្រឹងដំណាក់កាលទីពីរគឺអន្តរកម្មរវាងពួកវានិងការផ្លាស់ទីលំនៅដែលរារាំងចលនានៃការផ្លាស់ទីលំនៅនិងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃយ៉ាន់ស្ព័រ។

ដើម្បីសង្ខេប

កត្តាសំខាន់បំផុតដែលប៉ះពាល់ដល់កម្លាំងគឺសមាសភាពរចនាសម្ព័ន្ធនិងស្ថានភាពផ្ទៃនៃសម្ភារៈខ្លួនវា; ទីពីរគឺជាស្ថានភាពនៃកម្លាំង ដូចជាល្បឿននៃកម្លាំង វិធីសាស្រ្តនៃការផ្ទុក ការលាតសន្ធឹងសាមញ្ញ ឬកម្លាំងម្តងហើយម្តងទៀត នឹងបង្ហាញពីភាពខ្លាំងខុសៗគ្នា។ លើសពីនេះធរណីមាត្រ និងទំហំនៃសំណាកគំរូ និងឧបករណ៍ធ្វើតេស្តក៏មានឥទ្ធិពលខ្លាំងផងដែរ ជួនកាលថែមទាំងអាចសម្រេចបាន។ ជាឧទាហរណ៍ កម្លាំង tensile នៃដែកថែបដែលមានកម្លាំងខ្លាំងជ្រុលនៅក្នុងបរិយាកាសអ៊ីដ្រូសែនអាចធ្លាក់ចុះជានិទស្សន្ត។

មានវិធីពីរយ៉ាងក្នុងការពង្រឹងសម្ភារៈលោហៈ។ មួយគឺដើម្បីបង្កើនកម្លាំងភ្ជាប់អន្តរអាតូមនៃយ៉ាន់ស្ព័រ បង្កើនកម្លាំងទ្រឹស្តីរបស់វា និងរៀបចំគ្រីស្តាល់ពេញលេញដោយគ្មានពិការភាព ដូចជាវីស្គីជាដើម។ វាត្រូវបានគេដឹងថាកម្លាំងនៃវីស្គីដែកគឺនៅជិតតម្លៃទ្រឹស្តី។ វាអាចត្រូវបានចាត់ទុកថានេះគឺដោយសារតែមិនមានការផ្លាស់ទីលំនៅនៅក្នុង whiskers ឬមានតែចំនួនតូចមួយនៃការ dislocation ដែលមិនអាចរីកសាយក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការខូចទ្រង់ទ្រាយ។ ជាអកុសល នៅពេលដែលអង្កត់ផ្ចិតនៃវីស្គីធំជាង កម្លាំងធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំង។ វិធីសាស្រ្តពង្រឹងមួយផ្សេងទៀតគឺដើម្បីណែនាំមួយចំនួនធំនៃពិការភាពគ្រីស្តាល់ចូលទៅក្នុងគ្រីស្តាល់ដូចជា dislocations, point defects, heterogeneous atoms, grain boundaries, highly dispersed particles or inhomogeneities (ដូចជាការបំបែក) ។ល។ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវកម្លាំងនៃលោហៈផងដែរ។ ការពិតបានបង្ហាញថានេះគឺជាមធ្យោបាយដ៏មានប្រសិទ្ធភាពបំផុតក្នុងការបង្កើនកម្លាំងនៃលោហធាតុ។ សម្រាប់សម្ភារៈវិស្វកម្ម ជាទូទៅគឺតាមរយៈឥទ្ធិពលពង្រឹងដ៏ទូលំទូលាយ ដើម្បីសម្រេចបាននូវការអនុវត្តដ៏ទូលំទូលាយកាន់តែប្រសើរឡើង។