Khopolo ea ho Hasana ho Metallurgy
Ho hasana ke e 'ngoe ea likhopolo tsa motheo ka ho fetisisa lefapheng la tšepe hobane e laola tsela eo liathomo li tsamaeang ka eona ka har'a thepa e tiileng. Motsamao ona oa athomo o ka bonahala o "sa bonahale" ka har'a macroscale, empa tšusumetso ea oona ke ea 'nete haholo: ho hasana ho susumetsa sekhahla sa kalafo ea mocheso, ho thehoa ha mohato, ho hanyetsa mafome, matla a mechini, esita le bophelo ba tšebeletso ea likarolo. Ntle le ho utloisisa ho hasana, ho thata ho hlalosa hore na ke hobane'ng ha tšepe e ka thatafatsoa, hore na ke hobane'ng ha li-alloy tse itseng li fetoha tse pshatlehang habonolo ka mor'a ho futhumatsa nako e telele, kapa hore na ke hobane'ng ha mekhahlelo e sireletsang holim'a tšepe e ka thehoa le ho tsoela pele.
Ho Utloisisa Phapang le Mekhoa ea Motheo
Ka bokhutšoanyane, ho hasana ke phetiso ea boima ka lebaka la gradient ea mahloriso, ke hore, phapang mahlorisong a karolo ho tloha sebakeng se seng ho ea ho se seng. Linthong tse tiileng tse kang litšepe, liathomo ha li tsamaee ka bolokolohi joalo ka ha li etsa ka har'a metsi kapa likhase. Leha ho le joalo, maemong a itseng a mocheso, liathomo li ka "tlola" ho tloha sebakeng se seng ka har'a lattice ea kristale ho ea ho se seng, haholo-holo haeba ho na le libaka tse se nang letho kapa libaka tse ka hare ho sebaka. Ts'ebetso ena e etsa hore liathomo li hasane ho tloha libakeng tse nang le mahloriso a mangata ho ea libakeng tse nang le mahloriso a tlase ho fihlela kabo e lekanang haholoanyane e fihlelleha.
Ho metallurgy, ho na le mekhoa e 'meli e meholo ea ho hasana:
1. Ho hasana ha melao e meng
Ho etsahala ha liathomo tse qhibilihang li lula maemong a lattice sebakeng sa liathomo tsa tšepe ea motheo (mohlala, Ni ho Fe ka tšepe ea alloy). Liathomo lia falla ka ho sebelisa likheo tse se nang letho. Hobane ho hloka boteng ba likheo le mofuta o "boima" oa phetisetso, ho hasana ha sebaka ka kakaretso ho lieha.
2. Ho hasana ha kahare ho sebaka
E etsahala ha liathomo tse nyane li lula libakeng tse ka hare ho sebaka (mohlala, C kapa N ho Fe). Liathomo tsena tse nyane li ka tlola lipakeng tsa libaka tse ka hare ho sebaka ntle le ho emela libaka tse se nang letho, 'me ka hona hangata li potlakile haholo ho feta ho hasana ha sebaka. Ke ka lebaka leo khabone e ka hasanang ka potlako ka har'a tšepe mochesong o phahameng - e leng ntlha ea bohlokoa ho tiiseng bokaholimo le kalafong ea mocheso ea tšepe.
Matla a Khanyang a ho Hasana: Matla a Mahloriso le Matla a Mahala
Ho hasana ho etsahala hobane sistimi e sekamela boemong ba matla a mahala a tlase. Ho hasana ha mahloriso ke matla a tloaelehileng a ho khanna: liathomo li theoha ho ea tlaase ho ho hasana ha mahloriso ho fokotsa ho se tšoane ha metsoako. Leha ho le joalo, ts'ebetsong ea metallurgical, matla a ho khanna bakeng sa ho hasana a ka ba a rarahaneng haholoanyane, joalo ka ho hasana ha lik'hemik'hale, ho hasana ha khatello (ho hasana ho thusoang ke khatello), kapa ho hasana ha mocheso (thermodiffusion). Leha ho le joalo, bakeng sa lits'ebetso tse ngata tsa boenjiniere, ho hasana ha mahloriso e ntse e le mohlala oa mantlha oa tlhahlobo ea ho hasana.
Molao oa Fick: Moralo oa Bongata bakeng sa ho Hasana
Tlhahlobo ea ho hasana ha tšepe hangata e sebelisa Molao oa Fick, o amahanyang phallo ea athomo le gradient ea mahloriso.
– Molao oa Pele oa Fick o bolela hore phallo ea ho hasana e lekana le gradient ea mahloriso: liathomo li phalla ho tloha ho phahameng ho ea ho tlase. Ka khopolo-taba, ha gradient ea mahloriso e le matla, sekhahla sa ho hasana se ba seholo.
– Molao oa bobeli oa Fick o hlalosa kamoo mahloriso a fetohang kateng ha nako e ntse e ea. Molao ona oa bohlokoa bakeng sa ho bolela esale pele liprofaele tsa mahloriso kamora lits'ebetso tse kang carburization, nitriding, kapa alloying element infusion nakong ea kalafo ea mocheso ea nako e telele.
Ka Molao oa Fick oa II, baenjiniere ba ka hakanya hore na ho hlokahala nako e kae ho futhumatsa ho fihlela botebo bo itseng ba ho hasana holim'a karolo.
Phello ea ho Fapana ha Motsoako le Mocheso
Sekgahla sa ho hasana se laolwa haholo ke coefficient ya ho hasana (D). Boleng ba D hangata bo eketseha haholo ha mocheso o ntse o phahama, mme ho itshetleha ha yona hangata ho latela equation ya Arrhenius:
– D e eketseha ka potlako ka mocheso,
– e laolwa ke eneji ya ho kenya tshebetsong (Q) bakeng sa ho falla ha athomo.
Ka mantsoe a sebetsang, sena se bolela hore keketseho ea mocheso ea mashome a 'maloa ho isa ho makholo a likhato e ka potlakisa ho hasana ha lintho ka makhetlo a mangata. Ka hona, lits'ebetso tsa metallurgical tse kang homogenization ea alloy, sintering ea phofo ea tšepe, kapa kalafo ea mocheso li sebelisa mocheso o phahameng ho potlakisa motsamao oa athomo le ho fihlela sebopeho se lakatsehang ka nako e loketseng ea tlhahiso.
Ho Hasana ha Sebopeho sa Micro: Kamano le Phetoho ea Mokhahlelo
Ho hasana ho amana ka ho toba le liphetoho tsa mekhahlelo ka har'a li-alloy. Liphetoho tse ngata ka har'a litšepe li laoloa ke ho hasana, ho bolelang hore sekhahla sa ho thehoa ha mekhahlelo e mecha se khethoa ke hore na liathomo li ka tsamaea kapele hakae.
Mohlala:
– Ka tšepe, ho thehoa ha pearlite ho tsoa ho austenite ho hloka ho hasana ha carbon.
– Ho thehoa ha marotholi a alloy a aluminium (mohlala, Al-Cu) nakong ea botsofali ho boetse ho itšetlehile ka ho hasana ha liathomo tse qhibilihisitsoeng ho etsa likaroloana tse matlafatsang.
Leha ho le jwalo, ha se diphetoho tsohle tse hlokang ho hasana. Diphetoho tse kang martensite ka hara tshepe di etsahala ka potlako haholo mme ha di hasane, kaha phetoho sebopehong sa kristale e etsahala ka diphetoho tsa athomo tse kopaneng. Papiso ena pakeng tsa diphetoho tse hasaneng le tse sa hasaneng ke senotlolo sa ho utlwisisa hore na thepa ya mechini e ka laolwa jwang ka kalafo ya mocheso.
Ho Hasana Meeling ea Lijo-thollo le ho Sutha: Tsela e Potlakileng
Ho hasana ha litšepe ha se kamehla ho tšoanang ho pholletsa le thepa. Ho na le litsela tse potlakisang ho hasana ha tsona, e leng:
– Meeli ea lijo-thollo
Sebaka sena se na le sebopeho se sa tsitsang ho feta bokahare ba koro, e leng se dumellang diathomo ho tsamaya habonolo. Ho hasana ha moedi wa koro ho bohlokwa diketsahalong tse kang ho hasana mochesong o phahameng le karohano ya dielemente tse itseng meeding ya koro, e leng se ka lebisang ho robeheng ha bonolo.
– Ho falla ha phaephe (ho hasana ha phaephe)
Ho falla ha mahlakore ho ka sebetsa e le "liphaephe" bakeng sa ho hasana ka potlako. Maemong a mang, ho hasana ka ho falla ha mahlakore ho tlatsetsa liphetohong tsa sebopeho sa microspheric nakong ea ho fetoha ha mocheso le ho hlaphoheloa.
Tsela ena e potlakileng ea ho hasana e hlalosa hore na ke hobane'ng ha thepa e nang le lithollo tse ntle kapa e nang le bongata bo phahameng ba ho hasana e ka bontša boitšoaro bo fapaneng ba ho hasana ho feta thepa e "phethahetseng" ea kristale.
Tšebeliso ea Phapang Mekhoeng ea Metallurgical
Ho hasanya ha se khopolo-taba feela; ho sebelisoa ka kotloloho lits'ebetsong tse ngata tsa indasteri:
1. Ho kenya khabone ka har'a khabone le ho e ntša ka har'a nitriding
Mokhoa oa ho thatafatsa bokaholimo ba tšepe ka ho kenya khabone kapa naetrojene ka har'a lera la bokaholimo. Ho hasana ho laola botebo ba khetla le boemo ba thatafalo.
2. Homogenization ea motsoako
Kamora ho lahla, karohano ea metsoako e atisa ho hlaha. Mekhoa ea ho phekola mocheso e kopanyang e sebelisa ho hasana ho lekana ho lekana kabo ea likarolo tsa alloying.
3. Ho sila tšepe ea phofo
Ha ho tjheswa, dikarolwana tsa phofo di a kopana mme di-pores di a fokotseha ka lebaka la ho hasana ha athomo pakeng tsa bokahodimo ba dikarolwana, meedi ya dithollo le bophahamo.
4. Ho koahela ka ho hasana
Mohlala, ho etsa aluminizing kapa chromizing ho ka eketsa khanyetso ea oxidation/corrosion mochesong o phahameng. Ho etsa lesela ho hlaha ha likarolo tsa lesela li kenella ka har'a substrate 'me li theha metsoako e itseng ea intermetallic.
5. Ho hasana le ho senyeha ha mocheso o phahameng
Ha e sebelisoa nako e telele mochesong o phahameng (li-turbine, li-boiler), ho hasana ho bapala karolo ho fetoleng moeli oa lijo-thollo, ho hohlana ha mapheo, le ho holisa likheo tse se nang letho tse qetellang li fokolisa thepa.
Mabaka a Amang ho Phatlalatsa
Mabaka a mang a bohlokoa a laolang ho ata ha tšepe a kenyelletsa:
– Mocheso (o matla ka ho fetisisa): ha mocheso o phahame, o potlaka haholo.
– Boholo ba athomo le mofuta oa mokhoa: liathomo tse nyane tse bohareng ba lefatše li potlakile.
– Sebopeho sa kristale: ho teteana ha lera ho ama bonolo boo liathomo li tlolang ka bona.
– Ho ba le sebaka se se nang letho: ho eketseha ha mocheso mme ho ama ho ata ha sebaka.
– Boteng ba diphoso tsa kristale: meedi ya dithollo, ho falla ha tsona, le masoba a tsona di ka potlakisa ho hasana ha tsona.
– Sebopeho sa alloy: dikamano pakeng tsa dielemente di ka eketsa kapa tsa fokotsa ho tsamaya ha athomo.
Ho koala
Khopolo ea ho hasana ho metallurgy ke senotlolo sa ho utloisisa hore na thepa ea litšepe le li-alloy e ka etsoa joang. Ho tloha kalafong ea mocheso ea tšepe, ho ea ho matlafatseng li-alloy tse bobebe tsa pula, ho ea ho tšoarelleng ha thepa mochesong o phahameng, ntho e 'ngoe le e 'ngoe e thehiloe bokhoning ba liathomo ba ho tsamaea ka har'a se tiileng. Ka moralo oa Molao oa Fick le kutloisiso ea mekhoa ea ho hasana ea sebaka le ea interstitial, baenjiniere ba ka bolela esale pele sekhahla sa ts'ebetso, ba ntlafatsa liparamente tsa tlhahiso, le ho thibela ho hloleha ha likarolo tšimong. Qetellong, ho hasana ke "enjene" ea sebopeho sa micro - 'me sebopeho sa micro ke sona se ka sehloohong se khethollang ts'ebetso ea thepa ea tšepe.
Haeba o lakatsa, nka eketsa setshwantsho sa mohopolo (mohlala, profil ya mahloriso a carburization), mohlala o bonolo wa ho bala o thehilweng Molaong wa Fick, kapa ka buisana ka ho hasana ho itseng tsamaisong ya Fe–C ka botebo bo eketsehileng.
