Chii Chinonzi Engineering Metallurgy uye Mienzaniso Yayo
ziviso
Engineering metallurgy inzvimbo yakasarudzika mune zvesainzi yezvinhu uye engineering inotarisa pakudzidza hunhu hwesimbi, maitiro, uye matekiniki ekugadzirisa. Inosanganisira kuongorora kuti simbi dzinoshanda sei nezvimwe zvinhu, kuti dzinoita sei mumamiriro akasiyana-siyana, uye kuti dzinogona kushandiswa sei kuti dzivandudze hunhu hwadzo hwemakanika, kupisa, uye makemikari. Basa iri rine misimboti yesainzi yakakosha uye mashandisirwo anobatsira, zvichiita kuti ive yakakosha mumaindasitiri akasiyana-siyana, anosanganisira mota, ndege, kuvaka, uye zvemagetsi.
Nhoroondo uye Evolution
Kugadzira simbi dzeinjiniya kwakatanga kare, kubvira kumaruwa akaita semaIjipita nemaMesopotamia avo vaiva nehunyanzvi hwekugadzira simbi. Kuuya kweIndasitiri yeKuchinja kwakaratidza kukwira kukuru mukugadzira simbi, kuchichinja kubva pakugadzira simbi kuita sainzi yakaoma. Muzana remakore rechi20 makaona kubatanidzwa kwehunyanzvi hwakaoma uye matekinoroji, akadai seX-ray diffraction uye electron microscopy, izvo zvakabvumira nyanzvi dzekugadzira simbi kuongorora simbi pamazinga eatomu nemamorekuru.
Pfungwa Dzinokosha muUinjiniya wesimbi
Metal Properties
Kunzwisisa simbi kunotanga nekunzwisisa hunhu hwadzo hwakakosha. Simbi dzinowanzo tsanangurwa ne:
1. Hunhu hweMichina: Izvi zvinosanganisira simba rekudhonza, ductility, kuomarara, uye kusimba. Hunhu hwega hwega hunoita basa rakakosha pakuona kukodzera kwesimbi kushandiswa kwayo.
2. Hunhu Hwekupisa: Izvi zvinosanganisira pokunyunguduka, kufambiswa kwekupisa, uye kuwedzera kwekupisa. Kuziva hunhu uhwu kwakakosha pakushandiswa kunosanganisira kupisa kwakanyanya.
3. Hunhu hweMakemikoro: Izvi zvinochengetedza kushanduka kwezvinhu nezvimwe zvinhu, kuramba ngura, uye oxidation. Hunhu hwemakemikari hwakakosha zvikuru munzvimbo dzakasangana nemakemikari akaomarara kana mamiriro ekunze.
Crystallography
Maumbirwo ekristaro esimbi anochinja zvakanyanya hunhu hwayo. Simbi dzinowanzova nemaumbirwo ekristaro, ane maatomu akarongwa nemapatani akarongwa. Kunzwisisa mapatani aya kunobatsira nyanzvi dzesimbi kugadzirisa simbi kuti dziwane hunhu hwadzinoda, hwakadai sekuwedzera simba kana kuwedzera kugona kwayo kuita zvinhu.
Madhayagiramu eDanho
Madhayagiramu echikamu anoratidza kugadzikana kwezvikamu zvakasiyana zvesimbi pasi pekupisa kwakasiyana-siyana uye kumanikidzwa. Madhayagiramu aya akakosha mukugadzira maitiro ekurapa kupisa anoshandura hunhu hwesimbi kuti huenderane nezvinodiwa zveinjiniya.
Metallurgical Maitiro
Kubvisa uye Kuchenesa
Danho rekutanga rekugadzira simbi rinosanganisira kubvisa simbi kubva mumatombo. Matekiniki akadai se pyrometallurgy (kushandisa tembiricha yakakwira) uye hydrometallurgy (kushandisa kemikari yemvura) anowanzo shandiswa. Simbi inobviswa inowanzo da kunatswa kuti ibvise tsvina uye iwane mwero wekuchena kwainodiwa.
Alloying
Kubatanidza simbi nechinhu chimwe chete kana kupfuura kuti iwedzere kunaka kwayo. Semuenzaniso, kuwedzera kabhoni kusimbi kunoumba simbi, zvichiwedzera simba rayo nekugara kwenguva refu zvichienzaniswa nesimbi yakachena.
Kurapa kwekupisa
Kurapa kupisa kunosanganisira maitiro akasiyana-siyana anochinja magadzirirwo esimbi kuti ivandudze hunhu hwayo hwemuchina. Nzira dzakajairika dzekurapa kupisa dzinosanganisira:
1. Kunyungudutsa: Kupisa simbi kusvika patembiricha yakatarwa wozoitonhodza zvishoma nezvishoma kuti ipfave uye iwedzere kupfava kwayo.
2. Kudzima: Kukurumidza kutonhora simbi mushure mekuidziisa kusvika pakupisa kwakanyanya kuti iwedzere kuomarara. Kazhinji, simbi dzinodzima mumvura, mafuta, kana mhepo.
3. Kudziisa: Kudziisazve simbi yakadzima kusvika patembiricha iri pasi peyakakosha wozoitonhodza. Maitiro aya anowedzera kusimba uku uchichengetedza kuomarara kwesimbi.
4. Kuomesa Case: Rudzi rwemishonga yekupisa inoomesa pamusoro pesimbi chete ukuwo ichichengetedza mukati mesimbi yakapfava uye yakapfava. Maitiro anosanganisira kuisa carburizing, nitriding, uye carbonitriding.
Kugadzira uye Kugadzira
Unyanzvi hwesimbi hunosanganisirawo matekiniki akasiyana-siyana ekuumba simbi kuti dzive zvigadzirwa zvekupedzisira. Izvi zvinosanganisira kukanda, kuumba, kutenderedza, uye kuburitsa, chimwe nechimwe chiine mabhenefiti akasiyana uye chakakodzera mashandisirwo chaiwo. Semuenzaniso, kuumba kunoita kuti zvikamu zviome, nepo kuumba kuchibvumira maumbirwo akaomarara.
Zvikumbiro uye Mienzaniso
ZveMotokari Maindasitiri
Muchikamu chemotokari, mainjiniya esimbi akakosha pakugadzira zvinhu zvakareruka uye zvakasimba. Aluminium alloys inoshandiswa zvakanyanya kuderedza huremu hwemotokari uye kuvandudza mashandiro emafuta. Matayi esimbi ane simba guru (AHSS) anoshandiswa muzvikamu zvekuvaka kuti awedzere kuchengetedzeka kwetsaona. Kufambira mberi kwesimbi kunoitawo basa mukugadzira mabhatiri emotokari dzemagetsi, uko simbi dzakadai se lithium ne nickel dzinokosha.
Indasitiri yeAerospace
Indasitiri yendege inoda zvinhu zvinogona kutsungirira mamiriro ezvinhu akaomarara asi zvichiramba zvakareruka. Titanium alloys uye superalloys dzakadai seInconel zvinoshandiswa mumainjini nema airframes nekuda kwehuwandu hwazvo hwakanaka hwekusimba-kuhuremu uye kuramba kupisa kwakanyanya.
kuvaka
Kugadzira simbi kwakakosha pakuvaka, kuchipesvedzera zvese kubva pakusarudza simbi yekuvaka muzvivakwa nemabhiriji kusvika pakugadzirwa kwesimbi dzisingakanganiswi nengura. Mahwindo marefu emazuva ano uye zvivakwa zvakakura zvinoita kuti kusimba kwawo uye kugara kwenguva refu zvienderane nekufambira mberi muinjiniya yesimbi.
Electronics
Muindasitiri yezvemagetsi, simbi dzakadai semhangura, goridhe, uye aruminiyamu dzakakosha pakuita kwadzo kufambisa zvinhu. Maitiro esimbi anovandudza kuchena kwesimbi idzi uye kugona kwadzo kugadzira zvinhu, zvichiwedzera kushanda nekuvimbika kwemidziyo yemagetsi.
Biomedical Applications
Mumainjiniya ezvekurapa, simbi dzinoenderana nehupenyu dzakadai setitanium nesimbi isingatsvi dzinoshandiswa pakuisa zvinhu muma implants neprosthetics. Nzira dzepamusoro dzekugadzira metallurgical dzinoita kuti zvinhu izvi zvisaora mumuviri wemunhu uye zvienderane nemaitiro emapfupa echisikigo.
Matambudziko uye Nhungamiro Yeramangwana
Nyanzvi dzezvesimbi dziri kutarisana nematambudziko aripo, kusanganisira kudiwa kwemaitiro anochengetedza simbi mukubvisa nekugadzira simbi. Zvinonetsa nezvezvakatipoteredza zviri kukurudzira kutsvagurudza pakushandisa simbi zvakare uye kugadzira nzira dzekubvisa simbi dzakasvibirira. Pamusoro pezvo, basa iri riri kutsvaga zvinhu zvepamusoro zvakaita sema alloys akangwara nesimbi dzakagadzirwa zvishoma nezvishoma, izvo zvinovimbisa kuunza mashandisirwo matsva nekuvandudza matekinoroji aripo.
mhedziso
Kugadzira simbi dzeinjiniya kunoramba kuri musimboti weindasitiri yemazuva ano, zvichibatanidza sainzi neinjiniya kuti zvinzwisise uye zvivandudze hunhu hwesimbi nemashandisirwo adzo. Nheyo dzayo nematekiniki adzo zvakakosha muzvikamu zvakawanda, zvichitungamira hunyanzvi uye zvichibatsira mukufambira mberi kwetekinoroji. Sezvo munda uyu uchifambira mberi, unoramba uchigadzirisa matambudziko emazuva ano, uchivimbisa kukosha kwawo uye simba rawo munyika iri kuramba ichivimba nesimbi.
