Fiantraikan'ny tsindry sy ny mari-pana amin'ny toetran'ny metaly
Akora tena ilaina amin'ny fiainana maoderina ny metaly, manomboka amin'ny fanorenana tranobe sy ny fampiasana fiara ka hatramin'ny fitaovana an-trano sy ireo singa teknolojia avo lenta toy ny turbine, reactor, ary fitaovana elektronika. Ny tanjaky ny metaly dia miankina amin'ny fitambaran'ny toetrany mekanika sy ara-batana: tanjaka, fahafaha-mihetsika, fitarihana herinaratra sy hafanana, ary fahamoran'ny famolavolana azy amin'ny alàlan'ny dingana famokarana. Na izany aza, ireo toetra ireo dia tsy raikitra. Ny anton-javatra roa momba ny tontolo iainana sy ny dingana izay mamaritra indrindra ny fiovan'ny toetran'ny metaly dia ny tsindry sy ny mari-pana. Ireo dia afaka manova ny rafitra bitika, misy fiantraikany amin'ny fifamatorana atomika, manova ny endriky ny kristaly, ary amin'ny farany dia mamaritra raha hihamafy orina, ho mora vaky kokoa, na ho simba mihitsy aza ny metaly.
1. Rafitra bitika ho toy ny fanalahidin'ny fiovan'ny toetra
Mba hahatakarana ny fiantraikan'ny tsindry sy ny mari-pana dia mila mijery metaly amin'ny ambaratonga kely isika. Ny metaly dia voaforon'ny voam-kristaly misaraka amin'ny sisin'ny voam-kristaly. Ao anatin'ny kristaly, ny lesoka toy ny fihozongozonana dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny fiovaovan'ny endrika plastika. Rehefa iharan'ny enta-mavesatra ny metaly, ny fiovaovan'ny endrika dia mitranga voalohany indrindra amin'ny alàlan'ny fihetsehan'ny fihozongozonana. Ny mari-pana sy ny tsindry dia afaka manafaingana na manakana ny fihetsehan'ireo fihozongozonana ireo, ary koa manova ny haben'ny voam-kristaly sy ny isan'ny lesoka miforona. Noho izany, ny fiovana kely eo amin'ny fepetra fiasana dia mety hiteraka fiovana lehibe eo amin'ny tanjaka, ny fahafaha-mihetsika, ny hamafin'ny fikikisana ary ny fanoherana ny fikikisana.
2. Ny fiantraikan'ny mari-pana amin'ny toetran'ny metaly
a. Tanjaka sy hamafin'ny
Amin'ny ankapobeny, ny fiakaran'ny mari-pana dia mampihena ny tanjaka sy ny hamafin'ny metaly. Amin'ny mari-pana avo dia mihovotrovotra mafy kokoa ny atôma, ka mahatonga ny fifamatorana eo amin'ny atôma ho "mihetsika" kokoa. Mora kokoa ny mihetsika ny fihetsehana, ka mahatonga ny metaly ho mora simba kokoa. Izany no mahatonga ny vy matanjaka amin'ny mari-pana ao an-trano ho malemy amin'ny mari-pana avo, ohatra amin'ny singa ao amin'ny motera na ny fantsona etona.
Mifanohitra amin'izany kosa, amin'ny mari-pana ambany kokoa, dia mirona hihamafy ny metaly satria sarotra kokoa ny mihetsika rehefa misy fihetsehana tsy mety. Na izany aza, ity fitomboan'ny tanjaka ity dia matetika miaraka amin'ny vokany hafa: ny vokatra azo avy amin'izany dia ny fitomboan'ny fironana ho mora vaky amin'ny metaly sasany.
b. Fahalemem-panahy sy hamafin'ny fihetsika
Matetika mitombo ny fahafahan'ny metaly mivelatra rehefa miakatra ny mari-pana, satria mora ovaina ny endriny nefa tsy vaky. Amin'ny dingana famolavolana toy ny fanefena na ny fanodinana amin'ny hafanana, dia hafanaina ny metaly mba hahatonga azy ireo ho mora mivelatra kokoa ka azo amboarina nefa tsy vaky.
Amin'ny mari-pana ambany, ny metaly sasany (indrindra ireo manana rafitra BCC toy ny vy karbônina) dia mandalo fiovana avy amin'ny malefaka mankany amin'ny mora vaky. Midika izany fa ambanin'ny mari-pana sasany, ny metaly dia mety ho mora vaky kokoa. Zava-dehibe izany ho an'ny fampiharana amin'ny tontolo mangatsiaka (ohatra, rafitra an-dranomasina, tetezana any amin'ny faritra misy lanezy) satria mitombo ny mety ho vaky mora vaky.
c. Fitondran-tena elektrika sy mafana
Misy fiantraikany amin'ny fahafahan'ny metaly mitondra herinaratra sy hafanana ihany koa ny mari-pana. Amin'ny ankapobeny, mihena ny fitondrana herinaratra amin'ny metaly rehefa miakatra ny mari-pana. Mitranga izany satria ny hovitrovitra mafana amin'ny atôma dia manakana ny fikorianan'ny elektrôna malalaka. Noho io fitsipika io, mitombo ny fanoheran'ny tariby varahina rehefa hafanaina, ary mila mandinika ny vokatry ny fanafanana ny fitaovana elektrika mba hisorohana ny fahaverezan-kery be loatra.
d. Fiovan'ny dingana sy ny fiovan'ny rafitra
Misy metaly sy firaka sasany mandalo fiovan'ny dingana amin'ny mari-pana voafaritra. Ohatra mahazatra ny vy: amin'ny mari-pana sasany, miova ny rafitry ny kristaly (ohatra, avy amin'ny ferrite mankany amin'ny austenite). Io fiovan'ny dingana io dia misy fiantraikany lehibe amin'ny toetra mekanika. Ny dingana fitsaboana amin'ny hafanana toy ny fanafanana, ny famonoana, ary ny fanamafisana dia miankina amin'ny fanaraha-maso ny mari-pana mba hahazoana ny fitambaran'ny hamafin'ny sy ny faharetana irina.
e. Fahasimbana ateraky ny hafanana mivelatra sy maharitra
Amin'ny mari-pana avo sy ny enta-mavesatra tsy tapaka, ny metaly dia mety hiaina fiovaovan'ny endrika miadana izay mitranga rehefa mandeha ny fotoana. Ny fiovaovan'ny endrika dia tena ilaina amin'ny turbine entona, boiler, ary singa ao amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra. Na dia mijanona ho tsy miova aza ny fihenjanana, dia "mikoriana" miadana ny metaly, ka miteraka fiovan'ny refy sy mety ho fahasimbana. Noho izany, ny famolavolana singa amin'ny mari-pana avo dia tsy maintsy mandinika ny toetran'ny fiovaovan'ny endrika, fa tsy ny tanjaky ny tensile amin'ny mari-pana ao amin'ny efitrano ihany.
3. Fiantraikan'ny tsindry amin'ny toetran'ny metaly
Ny tsindry ao anatin'ny akora dia mety manondro ny tsindry hidrostatika (mihatra mitovy amin'ny lafiny rehetra) na ny tsindry vokatry ny enta-mavesatra mekanika toy ny famatrarana sy ny fifandraisana. Ny fiantraikan'ny tsindry amin'ny toetran'ny metaly dia matetika hita amin'ny fiforonan'ny plastika, ny fiovan'ny hakitroky, ary ny fahamarinan'ny dingana.
a. Fitomboan'ny hakitroky sy ny fikatonan'ny porosity
Mety hiteraka fitongilanana ny tsindry avo, indrindra amin'ny fitaovana vita amin'ny vovoka (metalurjia vovoka). Amin'ny dingana sintering sy fanerena isostatic mafana (HIP), ampiasaina ny tsindry mba hanakatonana ny mason-koditra anatiny, hampitomboana ny hakitroky, ary hanatsarana ny toetra mekanika toy ny tanjaka sy ny hamafin'ny harerahana. Sarotra kokoa amin'ny metaly matevina kokoa ny mampivelatra ny lalan'ny triatra, ka mahatonga azy ireo ho azo ianteherana kokoa.
b. Fiantraikany amin'ny fiovan'ny endriky ny plastika
Ny tsindry, indrindra ny famatrarana, dia mazàna mampitombo ny fahafahan'ny metaly miovaova endrika nefa tsy vaky. Izany dia satria mora kokoa ny misokatra ny triatra rehefa misy fihenjanana noho ny rehefa misy famatrarana. Amin'ny dingana fanosehana na fanefena, ny fitambaran'ny tsindry avo dia manampy ny fitaovana hikoriana sy hameno tsara ny lasitra. Ny tsindry koa dia afaka mampiroborobo ny hamafin'ny asa amin'ny toe-javatra sasany, noho ny fiangonan'ny fihetsehana vokatry ny fiovaovan'ny endrika.
c. Fiovan'ny dingana vokatry ny tsindry
Ny tsindry avo dia afaka mampitovy ny dingana sasany na miteraka dingana vaovao mihitsy aza. Na dia matetika resahina amin'ny mineraly sy ny fitaovana tsy metaly aza ity fiantraikany ity, ny metaly sasany koa dia mety hiova amin'ny rafitra kristaly ao anatin'ny tsindry avo dia avo. Amin'ny fampiharana indostrialy, ity fiantraikany ity dia mitranga amin'ny dingana manokana na toe-javatra tafahoatra, ohatra, amin'ny singa miasa amin'ny haabon'ny ranomasina, rafitra tsindry avo, na amin'ny fikarohana fitaovana ao amin'ny laboratoara.
d. Fiantraikany amin'ny teboka fandrendrehana sy ny fiparitahana
Amin'ny ankapobeny, ny tsindry dia mampiakatra ny teboka fandrendrehan'ny metaly, na dia tsy dia manan-danja foana aza ny fiantraikany amin'ny tsindry mahazatra amin'ny indostria. Ankoatra izany, ny tsindry dia mety hisy fiantraikany amin'ny tahan'ny fiparitahan'ny atomika, indrindra rehefa ampiarahina amin'ny mari-pana. Tena ilaina ny fiparitahana amin'ny dingana toy ny fametahana, ny fanaovana sintering, ary ny fanosorana ambonin'ny metaly (ohatra, ny fitsaboana fiparitahana).
4. Fifandraisan'ny tsindry sy ny mari-pana: Fiantraikany mitambatra
Amin'ny fampiharana maro eo amin'ny fiainana andavanandro, miara-miasa ny tsindry sy ny mari-pana. Ohatra, amin'ny fanefena mafana, hafanaina ny metaly mba hahatonga azy ho mora miolaka, avy eo tsindriana mafy mba hamorona lasitra. Ao amin'ny singa turbine, ny metaly dia iharan'ny mari-pana sy ny fihenjanana avo lenta (mifandraika amin'ny tsindry/entana) mandritra ny taona maro. Io fitambarana io dia afaka manafaingana ny fahasimban'ny fivezivezena, ny oksidasiona ary ny rafitra bitika.
Ny fitambaran'ny tsindry sy ny mari-pana koa no mamaritra ny tahan'ny famerenana amin'ny laoniny, ny famerenana amin'ny laoniny ny kristaly, ary ny fitomboan'ny voa. Rehefa miova endrika ny metaly iray dia miangona ny fihetsehana. Raha hafanaina avy eo dia afaka mamerina amin'ny laoniny ny kristaly ny metaly: miforona ny voa vaovao ary lasa malefaka kokoa ny toetrany saingy mihena ny tanjany. Eto no tena ilaina ny fanaraha-maso ny masontsivana amin'ny fizotran'ny asa mba hahazoana ny toetra farany irina.
5. Ny fiantraikany amin'ny fizotran'ny famokarana sy ny famolavolana
Ny fahatakarana ny fiantraikan'ny tsindry sy ny mari-pana dia ahafahantsika manatsara ny fizotran'ny asa sy misoroka ny tsy fahombiazana. Amin'ny famolavolana ny fizotran'ny asa, ny fisafidianana ny mari-pana fiasana dia mamaritra ny angovo ilaina, ny kalitaon'ny ety ivelany, ary ny mety hisian'ny triatra. Amin'ny fanaovana welding, ny fidiran'ny hafanana dia misy fiantraikany amin'ny faritra voakasiky ny hafanana (HAZ), ny haben'ny voam-bary, ary ny fiforonan'ny fihenjanana sisa tavela. Mandritra izany fotoana izany, ny tsindry sy ny enta-mavesatra miasa amin'ny toe-javatra fiasana dia tsy maintsy raisina an-tsaina mba hisorohana ny fivezivezen'ny fitaovana na ny vaky mora vaky.
Ao amin'ny famolavolana injeniera, ny fisafidianana firaka dia matetika mifototra amin'ny fahamarinan'ny toetra manoloana ny mari-pana sy ny tsindry. Ny firaka superfiraka miorina amin'ny nikela, ohatra, dia fidiana amin'ny mari-pana avo satria manolotra fanoherana tsara amin'ny fikikisana. Ny vy sasany dia fidiana amin'ny tontolo mangatsiaka satria manolotra hamafin'ny tsara amin'ny mari-pana ambany.
Famaranana
Ny tsindry sy ny mari-pana dia singa roa lehibe izay mety hanova be ny toetran'ny metaly. Ny mari-pana dia misy fiantraikany amin'ny fihetsehan'ny fifindra-monina, ny fiovan'ny dingana, ny conductivity, ary ny tranga maharitra toy ny creep. Ny tsindry dia misy fiantraikany amin'ny hakitroky, ny fiovaovan'ny endrika, ny porosity, ary, amin'ny toe-javatra tafahoatra, dia mety hanova ny dingana kristaly. Amin'ny fampiharana indostrialy maro, ireo singa roa ireo dia miasa miaraka, ka ny fiantraikany mitambatra dia mamaritra ny fahombiazan'ny fitaovana farany. Amin'ny alàlan'ny fahatakarana ny fifandraisana misy eo amin'ny tsindry, ny mari-pana ary ny microstructure, ny injeniera sy ny mpanao famokarana dia afaka misafidy fitaovana mety, ny dingana fanaraha-maso, ary ny famolavolana singa azo antoka sy maharitra.
Raha tianao, azoko amboarina ity lahatsoratra ity mba ho "ara-teknika" kokoa (miaraka amin'ny grafika foto-kevitra, fampitoviana fototra, ary ohatra manokana momba ny firaka) na "malaza" kokoa ho an'ny mpamaky amin'ny ankapobeny.
