ሙቀትን መቋቋም እና ሙቀትን መቋቋም የአረብ ብረቶች ጠቃሚ ባህሪያት ናቸው።

2024 ደራሲ ደራሲ: Howard Calhoun | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 10:17

ሙቀትን መቋቋም እና ሙቀትን መቋቋም በጣም ጠቃሚ ባህሪያት ናቸው. አንዳንድ የሜካኒካል ምህንድስና ምርቶች በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ በጣም አስቸጋሪ በሆኑ ሁኔታዎች ውስጥ ይሰራሉ. የተለመዱ መዋቅራዊ ብረቶች, ሲሞቁ, በድንገት የሜካኒካል እና አካላዊ ባህሪያቸውን ይለውጣሉ, በንቃት ኦክሳይድ እና ቅርጽ መስራት ይጀምራሉ, ይህም ሙሉ በሙሉ ተቀባይነት የሌለው እና የጠቅላላው ጉባኤ ውድቀትን እና ምናልባትም ከባድ አደጋን ይፈጥራል. ከፍ ባለ የሙቀት መጠን ለመሥራት, የቁሳቁስ መሐንዲሶች, በብረታ ብረት ባለሙያዎች እርዳታ, በርካታ ልዩ ብረቶች እና ውህዶች ፈጥረዋል. ይህ መጣጥፍ ስለነሱ አጭር መግለጫ ይሰጣል።

ሙቀትን የሚቋቋሙ ብረቶች

ብዙ ሰዎች የሙቀት መቋቋምን ጽንሰ-ሀሳብ እንደ ሙቀት መቋቋም ካሉ ጽንሰ-ሀሳብ ጋር ያመሳስላሉ። በምንም አይነት ሁኔታ ይህ መደረግ የለበትም. የሙቀት መቋቋም ቀይ መሰባበር ተብሎም ይጠራል. እና ይህ ጽንሰ-ሐሳብ የብረት (ወይም ቅይጥ) የማቆየት ችሎታ ማለት ነውከፍ ባለ የሙቀት መጠን ሲሰሩ ከፍተኛ ሜካኒካዊ ባህሪያት. ማለትም፣ እንዲህ ያለው ብረት፣ ወደ ቀይ ብርሃን ሲሞቅ (ከ 550 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ በላይ ባለው የሙቀት መጠን የተለመደ ነው) እንኳን ሾልኮ አይሄድም እና በቂ ጥንካሬን አይይዝም።

በቀላል አገላለጽ፣ሙቀትን መቋቋም የቁሳቁስ ወደ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ሲሞቁ አፈፃፀሙን የመጠበቅ ችሎታ ነው። ተራ መዋቅራዊ ብረቶች በትንሽ ማሞቂያም ቢሆን ductile ይሆናሉ፣ ይህም በከፍተኛ ሙቀት የሚሰሩ ምርቶችን ለማምረት የመጠቀም እድልን አያካትትም።

የተለያዩ የብረታ ብረት ደረጃዎች እና ውህዶች የተለያዩ የሙቀት መከላከያ አላቸው። ይህ አመላካች በእቃው ኬሚካላዊ ቅንብር ላይ የተመሰረተ ነው. የሙቀት መከላከያ ሙከራዎች ለረጅም ጊዜ ሊደረጉ ይችላሉ. ነገር ግን ብዙ ጊዜ በምድጃ ውስጥ የሚሞቁ ናሙናዎች ለተወሰነ ጊዜ የመሸከም አቅም ይሞከራሉ።

ሙቀትን የሚቋቋሙ ብረቶች

የሙቀት መቋቋም, ከሙቀት መቋቋም በተቃራኒው, ቁሳቁሶች በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ በሚሰሩበት ጊዜ የዝገት ሂደቶችን የመቋቋም ችሎታ ነው. የተለመዱ ብረቶች, ሙቀትን (በመከላከያ ከባቢ አየር ውስጥ ወይም በቫኩም ውስጥ ካለው የሙቀት ሕክምና በስተቀር) ከተጋለጡ, ኦክሳይድ ይጀምራሉ. በተጨማሪም, ለረጅም ጊዜ ማሞቂያ, በምርቱ ላይ ያለው ካርቦን ማቃጠል ይጀምራል. በውጤቱም, መሬቱ በካርቦን ተሟጧል, ይህም በሜካኒካል ባህሪያት (በዋነኛነት ጥንካሬ) ላይ ከፍተኛ ለውጥ ያመጣል. የመቋቋም ጠብታዎችን ይልበሱ። እንደዚህ አይነት አሉታዊ እድገትን ያመጣልክስተት, እንደ ጉልበተኛ. ይህ የአረብ ብረቶች ቡድን በ550°C አካባቢ ባለው የሙቀት መጠን መስራት ይችላል።

የብረት ሙቀትን የመቋቋም አቅም ለመጨመር ማቅለጡ ከሲሊኮን፣ ከአሉሚኒየም እና ከክሮሚየም ጋር ተቀላቅሏል። አንዳንድ ጊዜ በክፍሉ ወለል ላይ ያለውን የሙቀት መከላከያ መጨመር በቂ ነው. በዚህ ጊዜ ሲሊከንኒንግ ወይም አልሙኒዚንግ (የላይኛው ንብርብር ሙሌት ከሲሊኮን ወይም ከአሉሚኒየም አተሞች ጋር በቅደም ተከተል) በዱቄት መካከለኛ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል።

ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ ቁሶች

በተለይ በከፍተኛ ሙቀቶች ውስጥ በሚሰሩበት ጊዜ, የታሰቡት ቁሳቁሶች ጥቅም ላይ ሊውሉ አይችሉም, ምክንያቱም በ 2000 ° ሴ የሙቀት መጠን ውስጥ, ማቅለጥ ይጀምራል (ፈሳሽ ደረጃ ይለቀቃል). ለእነዚህ ዓላማዎች, የማጣቀሻ ብረቶች ጥቅም ላይ ይውላሉ: tungsten, niobium, vanadium, zirconium, ወዘተ. እነዚህ ቁሳቁሶች በጣም ውድ ናቸው፣ ነገር ግን መሐንዲሶች ለእነርሱ የሚሆን ጥሩ አማራጭ እስካሁን አላገኙም።

የክሮሚየም እና ኒኬል ውህዶች ባህሪ

ከፍተኛ ሙቀትን የመቋቋም ችሎታ ያላቸው ውህዶች በሃይል ምህንድስና (የእንፋሎት ተርባይኖች ምላጭ፣ የአውሮፕላን ሞተሮች እና የመሳሰሉት) ከፍተኛ ፍላጎት አላቸው። ከዚህም በላይ የእንደዚህ ዓይነቶቹ ቁሳቁሶች ፍላጎት በየጊዜው እያደገ ነው. ከዚህም በላይ ምርቱ ሳይንቲስቶች በጣም ከፍተኛ በሆነ የሙቀት መጠን ውስጥ አፈፃፀማቸውን ማቆየት የሚችሉ ተጨማሪ እና የላቀ ቁሳቁሶችን እንዲያገኙ ይጠይቃል. ስለዚህ, የሙቀት መከላከያውን ለመጨመር ሥራው ያለማቋረጥ ይከናወናል. ኒኬል፣ ወይም ይልቁንስ ብረት ከዚህ ኤለመንት ጋር መቀላቀል ለዚህ አስተዋጽኦ ያደርጋል።

ሁሉም ሙቀትን የሚቋቋም ብረቶችከኒኬል ጋር ተቀላቅለዋል (ከ 65% ያላነሰ)። Chrome የግድ ነው። የዚህ ንጥረ ነገር ይዘት ከ 14% ያነሰ መሆን የለበትም. ያለበለዚያ የብረቱ ወለል በከፍተኛ ሁኔታ ኦክሳይድ ይሆናል።

የአረብ ብረቶች በተጨማሪ ከአሉሚኒየም፣ ቫናዲየም እና ሌሎች ተከላካይ ኤለመንቶች ጋር ተቀላቅለዋል። አሉሚኒየም, ለምሳሌ, በክፍሉ የሙቀት መጠን ውስጥ እንኳን, በብረት ውስጥ ወደ ውስጥ ዘልቆ የሚገባውን ዝገት የሚከላከለው በቀጭኑ ኦክሳይድ ፊልም ተሸፍኗል. ማለትም፣ ምንም ሚዛን አልተሰራም።