Uiga Fa'amekanika o Uamea ma a Latou Alloys
E taua tele u'amea ma a latou 'apamemea i pisinisi fa'ainisinia ma gaosiga fa'aonaponei ona o latou uiga fa'amekanika eseese. O nei mea e taatele i fa'aoga e amata mai i vaega fa'atulagaina i le fausiaina e o'o atu i vaega lavelave i mea fa'aeletoronika. O le malamalama i o latou uiga fa'amekanika e taua tele mo le filifilia o mea talafeagai mo se fa'aoga fa'apitoa ma ia mautinoa le saogalemu, fa'atuatuaina, ma le fa'atinoga. O lenei tusiga e su'esu'eina ai uiga fa'amekanika autu o u'amea ma a latou 'apamemea, e aofia ai le malosi, le faigofie ona fa'agasolo, le ma'a'a, le malosi, ma le tete'e atu i le vaivai.
1. Malosi
O le malosi o se fua lea o le gafatia o se meafaitino e tete'e atu ai i se avega e aunoa ma le fa'aletonu po'o le fa'aleagaina o le palasitika. E tele ituaiga o le malosi:
– Malosiaga o le Fetuuna’i: O le mamafa aupito maualuga lea e mafai e se mea ona tatalia pe a fa’aloaloa pe tosoina a’o le’i gau. O u’amea e pei o le u’amea ma le titanium e maualuga lona malosi o le fetuuna’i, ma avea ai ma mea lelei mo fa’aoga e aofia ai le mamafa tele, e pei o alalaupapa ma va’alele.
– Malosiaga Fa'apipi'i: O lenei mea e fa'amatalaina ai le gafatia o se meafaitino e tete'e atu ai i le fa'aleagaina i lalo o malosiaga fa'apipi'i. O le u'amea ua fa'apala, e lauiloa i lona malosi maualuga i le fa'apipi'iina, e masani ona fa'aaogaina i fa'avae ma poutū o fale.
– Malosiaga o le Sele: O le gafatia lea o se mea e tete'e atu ai i le malosi o le se'e i luga o ona va'alele. E taua tele i vaega e pei o polo ma fa'amau, lea e taatele ai le malosi o le sele.
2. Uiga
O le ductility e faasino i le gafatia o se meafaitino e oo i ai ni suiga tetele o le palasitika a o lei malepe. E masani ona fuaina e ala i le fa’aloaloa ma le fa’aitiitia o le lautele i le su’ega o le tensile. O u’amea e pei o le kopa ma le auro e matua ductile lava, ma mafai ai ona tosoina i totonu o uaea e aunoa ma le motusia. O mea ductile e sili ona fiafia i ai i galuega e mana’omia ai ni suiga tetele o foliga e aunoa ma se faaletonu, e pei o vaega o taavale ma paipa. E mafai ona fa’aleleia le ductility o alloys e ala i le fa’aopoopoina o elemene e fa’afaigofieina ai nisi faiga o le slip i le fausaga o le crystal lattice, ma mafai ai e le u’amea ona faigofie ona flex.
3. Faigata
O le ma'a'a o le tete'e lea o se mea i le fa'aleagaina, aemaise lava le fa'a'olo'olo tumau, valu, tipi, po'o le olo. E tele fua fa'atatau e fuaina ai le ma'a'a, e pei o le Mohs, Rockwell, Vickers, ma le Brinell. O mea ma'a'a e pei o le tungsten carbide e taua tele mo meafaigaluega tipi ma mea e tete'e i le ofuina i masini fa'apisinisi. O le fa'afefiloi e mafai ona a'afia tele ai le ma'a'a; mo se fa'ata'ita'iga, o le fa'aopoopoina o le kaponi i le u'amea e faia ai le u'amea e fa'ateleina ai lona ma'a'a pe a fa'atusatusa i le u'amea mama.
4. Malosi
O le malosi o le gafatia lea o se meafaitino e mitiia ai le malosi ma faia ai ni suiga palasitika e aunoa ma le gau. E fuaina e le vaega i lalo o le pi'o o le atuatuvale-fa'asolosolo i le suega tensile o se meafaitino. O suega a'afiaga e pei o suega Charpy po'o Izod e masani ona fa'aaogaina e fua ai le malosi. O u'amea e pei o le u'amea, e maualuga le malosi, e fa'aaogaina i galuega e mana'omia ai meafaitino e tete'e atu ai i avega a'afiaga ma le te'i, e pei o fausaga fa'alavelave i ta'avale ma le ufiufi o ofutau.
5. Tetee le vaivai
O le tete'e atu i le vaivai o le gafatia lea o se meafaitino e tete'e atu ai i ta'amilosaga o le utaina ma le la'uina o uta e aunoa ma le fa'aletonu. O lenei uiga e taua tele i vaega o lo'o a'afia i fa'alavelave fa'asolosolo, e pei o apa'au o va'alele ma vaega o le afi. E masani ona amata le vaivai i mea e fa'aputu ai fa'alavelave e pei o notches po'o fa'aletonu o luga, e mafua ai ona sosolo le māvaevae i le aluga o taimi. E mafai e le fa'afefiloi ona fa'ateleina le tete'e atu i le vaivai; mo se fa'ata'ita'iga, o superalloys e fa'avae i le nickel e fa'aaogaina i lau turbine ona o lo latou tete'e lelei tele i fa'alavelave fa'asolosolo i le vevela maualuga.
Aafiaga o le Fa'a'au'au
O le fa'afefiloi e suia tele ai meatotino fa'amekanika o u'amea autu. I le fa'aopoopoina o isi elemene i totonu o le fausaga tioata o se u'amea, e mafai ona e fa'afetaui uiga o le meafaitino i mana'oga fa'apitoa. O nisi nei o aafiaga masani o le fa'afefiloi:
– Fa'ateleina o le Malosi: O le fa'aopoopoina o elemene e pei o le carbon, chromium, ma le molybdenum i le u'amea e fa'ateleina ai lona malosi fa'asolo ma le malosi fa'apipi'i. O mea fa'a'aisa e fa'ama'a'a ai le precipitation, e pei o mea fa'a'aisa alumini-kopa, e fausia ai ni mea e fa'alavelaveina ai le gaioiga o le dislocation, ma fa'ateleina ai le malosi.
– Tete'e atu i le 'ele: O elemene e pei o le chromium, nickel, ma le molybdenum e fa'aleleia atili ai le tete'e atu i le 'ele. O u'amea e le gaoia, o lo'o iai le chromium, e fausia ai se vaega e puipuia ai mai le 'ele.
– Fa'aitiitia o le Malu: E ui e mafai e le fa'afefiloi ona fa'ateleina le malosi ma le ma'a'a, ae e mafai ona fa'aitiitia ai le malu. Mo se fa'ata'ita'iga, o le fa'aopoopoina o le tele o le kaponi i le u'amea e mafua ai ona ma'ale'ale.
– Tete'e atu i le Ofe: O le fa'aopoopoina o le tungsten ma le vanadium i le u'amea e fa'ateleina ai le ma'a'a ma le tete'e atu i le ofe, lea e taua mo meafaigaluega tipi ma u'amea e tipi ai.
– Fa'atinoina o le eletise: E mafai e elemene fa'afefiloi ona a'afia ai le fa'atinoina o le eletise ma le vevela. Mo se fa'ata'ita'iga, o le fa'afefiloi o le kopa ma elemene e pei o le apamemea e mafua ai le apamemea, lea e maualalo le fa'atinoina o le eletise ae sili atu le malosi ma le tete'e atu i le 'ele.
Aafiaga Fa'a-Microstructure
O le fausaga laiti o u'amea ma 'apamemea e iai fo'i sona sao taua i le fuafuaina o latou uiga fa'amekanika. O faiga e pei o le fa'avevela, fa'amalūlūina, ma le fa'amalūlūina e mafai ona suia ai le fausaga laiti:
– Togafitiga i le Vevela: O taamilosaga o le fa'avevela ma le fa'amālūlūina e mafai ona suia ai le tele ma le tufatufaina o fatu i totonu o le microstructure, e a'afia ai meatotino e pei o le malosi ma le ma'a'a. Mo se fa'ata'ita'iga, o le fa'amafanafanaina o se faiga e fa'avevela ai se mea ona fa'amālūlūina malie lea e fa'aitiitia ai le ma'a'a ma fa'ateleina ai le ductility.
– Fa'amalūlūina ma Fa'amalūlūina: O le fa'amalūlūina e aofia ai le fa'amālūlūina vave, e masani lava i le vai po'o le suāu'u, lea e fa'ateleina ai le ma'a'a ae mafai ona fa'agase ai le mea. O le fa'amalūlūina e aofia ai le fa'avevela o le mea ua fa'amalūlūina i se vevela maualalo e fa'aitiitia ai le ma'a'a a'o fa'atumauina pea le ma'a'a.
Talosaga ma Su'esu'ega Tulaga
O le filifiliga o uʻamea ma a latou uʻamea faʻafefiloi i vaega eseese e faʻamamafaina ai o latou uiga faʻamekanika:
– Vaalele: E sili ona fiafia i ai le titanium alloys ona o lo latou malosi maualuga i le mamafa ma le tete'e lelei i le vaivai. I afi turbine, e fa'aaogaina nickel-based superalloys ona o lo latou malosi maualuga i le vevela ma le tete'e atu i le vaivai.
– Ta'avale: O u'amea malolosi ma u'amea alumini e fa'aaogaina i fa'avaa ma paneta o le tino o ta'avale e fa'aitiitia ai le mamafa a'o fa'atumauina pea le malosi ma le gafatia e pa'ū ai.
– Fausiaina: O u'amea fausaga e malosi tele i le tosoina ma le fa'apipi'iina e fa'aaogaina i fa'avae o fale ma alalaupapa. O le sima fa'amalosia e fa'aaogaina u'amea u'amea e fa'aleleia atili ai le malosi i le tosoina.
iʻuga
O le malamalama i uiga fa'amekanika o u'amea ma a latou 'au'au e taua tele i le saienisi o meafaitino ma le inisinia. O le malosi, le faigofie ona gaoioi, le ma'a'a, le malosi, ma le tete'e atu i le vaivai o ni meatotino taua ia e fuafua ai le talafeagai o se meafaitino mo ni fa'aoga fa'apitoa. O le mafai ona fa'atulaga nei meatotino e ala i le fa'afefiloi ma le fa'aleleia atili o fausaga laiti e tatala ai le tele o avanoa mo le fa'afouga ma le fa'aleleia atili o le fa'atinoga i pisinisi eseese. Pe o le fausiaina o fale tetele, gaosiga o vaega fa'atekonolosi fa'aonaponei, po'o le atina'eina o oloa fa'atau e tumau, o le filifiliga sa'o o u'amea po'o le 'au'au e taua tele mo le manuia.
