Sep 11, 2025 ترك رسالة

أربع طرق لتقوية المواد المعدنية

 

بعد خضوع المادة، فإن الظاهرة التي تزداد فيها قوتها وصلابتها بينما تتناقص مرونتها وصلابتها مع زيادة التشوه تسمى تصلب الإجهاد أو تصلب العمل.

02
آلية

مع تقدم تشوه البلاستيك، تزداد كثافة التفكك بشكل مستمر. ولذلك تشتد تقاطعات الخلوع أثناء الحركة مما يؤدي إلى انشقاقات ثابتة وتشابكات الخلوع وغيرها من العوائق. وهذا يزيد من مقاومة حركة الخلع، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة التشوه ويجعل المزيد من التشوه اللدن صعبًا، وبالتالي زيادة قوة المعدن.

القاعدة: كلما زادت درجة التشوه، تزداد قوة المادة وصلابتها، بينما تقل اللدونة والمتانة. تزداد كثافة التفكك بشكل مستمر. وفقًا لمخطط الصيغة، تتناسب القوة بشكل مباشر مع القوة الأولى لكثافة الخلع ρ. كلما زاد حجم ناقل البرغر ب للاضطرابات، كلما كان تأثير التقوية أكثر أهمية.

03

طُرق

التشوه البارد، مثل الضغط على البارد، والدحرجة، والتقطيع بالرصاص، وما إلى ذلك.

04

مثال

يمكن أن تزيد الأسلاك الفولاذية المسحوبة على البارد من قوتها عدة مرات.

05

الأهمية العملية لتقوية الانفعال (المزايا والعيوب)

(1) المزايا:

① يعتبر التقوية بالإجهاد طريقة فعالة لتقوية المعادن. بالنسبة للمواد التي لا يمكن تقويتها بالمعالجة الحرارية، فإن تقوية الانفعال يمكن أن تزيد من قوتها عدة مرات.

② إنه عامل مهم في تشكيل بعض قطع العمل أو المنتجات شبه النهائية-، مما يتيح تشوهًا موحدًا للمعدن ويجعل تشكيل قطع العمل أو المنتجات شبه النهائية-ممكنًا، مثل الأسلاك الفولاذية المسحوبة على البارد- وختم الأجزاء.

③ يمكن أن يؤدي تقوية الضغط أيضًا إلى تحسين سلامة الأجزاء أو المكونات أثناء الاستخدام. عندما يحدث تركيز الإجهاد أو التحميل الزائد في أجزاء معينة من جزء ما، يحدث تشوه اللدن في ذلك الموقع. بسبب تصلب العمل، يتوقف تشوه الجزء المحمل بشكل زائد، وبالتالي تحسين السلامة.

(2) العيوب:

① يؤدي تقوية الانفعال أيضًا إلى حدوث مشكلات في إنتاج المواد واستخدامها. يؤدي التشوه إلى زيادة القوة ولكنه يقلل من اللدونة، مما يجعل المزيد من التشوه صعبًا ويتطلب المزيد من الطاقة.

② لكي تستمر المادة في التشوه، يلزم إعادة التلدين في المنتصف للسماح للمادة بمواصلة التشوه دون التشقق، مما يزيد من تكاليف الإنتاج. صورة الصورة II. صورة تقوية المحلول الصلب 01 التعريف تقوية المحلول الصلب هي ظاهرة زيادة قوة وصلابة المحلول الصلب بينما تقل اللدونة والصلابة مع زيادة محتوى الذرة المذابة . 02 الآلية (1) يؤدي انحلال ذرات المذاب إلى تشويه الشبكة البلورية للمحلول الصلب، مما يعيق حركة الانخلاعات على الأسطح المنزلقة. (2) أجواء كوتيار تتكون من ذرات مذابة تنفصل على خطوط الخلع، مما يزيد من مقاومة حركة الخلع. (3) إن فصل الذرات المذابة في مناطق الصدع المتراصة يعيق حركة الاضطرابات الممتدة. جميع العوامل التي تعيق حركة الخلع وتزيد من مقاومة حركة الخلع يمكن أن تزيد من القوة. 03 القواعد ① ضمن نطاق ذوبان المحلول الصلب، كلما زاد الجزء الكتلي لعنصر السبائك، زاد تأثير التقوية. ② كلما زاد الفرق في الحجم بين ذرات المذابة وذرات المذيبات، زاد تأثير التقوية. ③ تأثير تقوية العناصر المذابة التي تشكل محاليل صلبة خلالية أكبر من تأثير العناصر التي تشكل محاليل صلبة بديلة.

④ كلما زاد الفرق في عدد إلكترونات التكافؤ بين ذرات المذاب وذرات المذيب، زاد تأثير التقوية.

04
طريقة

صناعة السبائك، أي إضافة عناصر صناعة السبائك.

05
مثال

قوة سبائك النحاس-والنيكل أكبر من قوة النحاس النقي ومعادن النيكل.

صورة الصورة

ثالثا. تعزيز صقل الحبوب

الصورة 01

تعريف

تسمى الظاهرة المتمثلة في زيادة قوة المادة وصلابتها ولدونتها وصلابتها مع انخفاض حجم الحبوب بتعزيز صقل الحبوب.

02
آلية

يكمن المبدأ في التأثير المعوق لحدود الحبوب على انزلاق الخلع. بالنسبة للمواد متعددة البلورات، يجب أن تتغلب حركة الخلع على مقاومة حدود الحبوب. وذلك لأن اتجاهات الاضطرابات على جانبي حدود الحبوب مختلفة. لذلك، في حبة معينة، لا يمكن للخلع المنزلق أن يعبر حدود الحبوب مباشرة إلى الحبوب المجاورة. فقط بعد أن يتراكم عدد كبير من الانخلاعات عند حدود الحبوب، مما يسبب تركيز الإجهاد، يمكن تحفيز حركة الانخلاعات الموجودة في الحبوب المجاورة لإنتاج الانزلاق. لذلك، كلما كان حجم الحبوب أصغر، زادت قوة المادة.

03
قاعدة

تؤدي الحبوب الدقيقة إلى مناطق حدودية أكبر للحبوب. وفقًا لصيغة Hall-Page، كلما كان متوسط ​​قطر الحبوب d أصغر، زادت قوة الخضوع σs للمادة.

04
طرق تكرير الحبوب

① أثناء التبلور، يمكن تكرير الحبوب عن طريق زيادة التبريد الفائق، ومعالجة التعديل، والاهتزاز، والتحريك لزيادة معدل النواة.

② بالنسبة للمعادن المشوهة بالبرد-، يمكن تكرير الحبوب عن طريق التحكم في درجة التشوه ودرجة حرارة التلدين.

③ يمكن تكرير الحبوب من خلال المعالجات الحرارية للتطبيع والتليين.

④ يمكن إضافة عناصر صناعة السبائك إلى الفولاذ لتكوين أطوار جديدة، وبالتالي تثبيط نمو الحبوب.

صورة الصورة

رابعا. تعزيز المرحلة الثانية

الصورة 01

تعريف

إن وجود مرحلة أخرى أو أكثر في المصفوفة المعدنية يزيد من قوة المعدن. اعتمادًا على عملية الحصول على المرحلة الثانية، يتم تقسيم تقوية المرحلة الثانية إلى: ① تقوية الترسيب: الحصول على المرحلة الثانية من خلال المعالجة الحرارية لتحويل الطور؛ ② تقوية التشتت: الحصول على المرحلة الثانية من خلال تلبيد المسحوق أو الأكسدة الداخلية.

02

آلية

عندما يواجه الخلع مرحلة ثانية أثناء حركته، فإنه يحتاج إلى تجاوز المرحلة الثانية أو قطعها. وبالتالي فإن المرحلة الثانية تعيق حركة الخلع، وبالتالي تزيد من قوة المادة.

03

مثال

وجود السمنتيت في الفولاذ يزيد من قوته.

 

 

إرسال التحقيق

whatsapp

skype

البريد الإلكتروني

التحقيق