الديناميكا الحرارية ونقل الحرارة
تحليل التغييرات في الهياكل الأساسية الدقيقة خلال عمليات الفصل والتمشيط
Table of Contents
إن عمليات التكسير والإغراء بالغة الأهمية في مجال علوم المواد، ولا سيما في الميتالورجي، وهي عمليات تؤثر تأثيرا كبيرا على خصائص البنية التحتية الدقيقة للمعادن، مما يؤثر على قدرتها على الصعاب، وقوامها، وأدائها العام، كما أن فهم التغيرات في الهياكل الأساسية الصغرى خلال هذه العمليات أمر أساسي للمهندسين والميتالورجين من أجل تحقيق أقصى قدر من الممتلكات المادية لمختلف التطبيقات.
ما هو (كوينشينج)؟
إن التكتل هو عملية التبريد السريع التي تطبق على المعادن، عادة بعد أن تكون درجة الحرارة مرتفعة، وتشمل هذه العملية حرق المعدن الساخن في وسط التبريد، مثل الماء أو النفط أو الهواء، والهدف الرئيسي من التكسير هو تحقيق بنية صغيرة صلبة يشار إليها في كثير من الأحيان باسم المرطوبة.
آلية الفصل
وخلال عملية التكسير، يكون معدل التبريد بالغ الأهمية، وكلما أسرعت عملية التبريد، كلما كان ذلك أكثر احتمالاً في تشكيل موقع المارتيني، وتشمل الآلية ما يلي:
- تسخين المعدن إلى درجة حرارة مخففة
- التبريد السريع للمعدن لحصر ذرات الكربون في هيكل مزيف
- تحويل مرحلة الأوستنيت إلى المرطّب
ما هو التمبراطورية؟
إن التقلبات عملية معالجة حرارية تلي التكسير، وهي تشمل إعادة تدوير المعدن المكشوف إلى درجة حرارة تقل عن نقطة حرجة ثم تبريده مرة أخرى، وهذه العملية ضرورية للحد من الرشوة مع الحفاظ على الصلاة.
الغرض من التمدد
وتشمل الأهداف الرئيسية للإغراء ما يلي:
- الحد من الضغوط الداخلية التي نشأت أثناء التسريح.
- تحسين قسوة المواد وقابليتها للاختلاط
- التحكم في صعوبة المنتج النهائي
التغيرات في الهياكل الأساسية الدقيقة أثناء فترة الفصل
وعندما يُطهر المعدن، يؤدي التبريد السريع إلى تغييرات كبيرة في البنية التحتية الدقيقة، والتحول الأولي من أوستنيت إلى مارتينيت، وهي مرحلة تتسم بمستوى عال من الصعاب.
تشكيلة المريخ
ويحدث تشكيل المارتيني بسبب معدل التبريد السريع الذي يحول دون انتشار ذرات الكربون، مما يؤدي إلى حل صلب متجاوز للآمال، مما يؤدي إلى خلل هيكل رباعي محرك الجسم، وتشمل الخصائص الرئيسية ما يلي:
- -بشدّة وقوة كبيرتين .
- الرشوة في غياب الإغراء
- زيادة كثافة التشريد
التغيرات في الهياكل الأساسية الدقيقة أثناء التمهيد
ويتيح التمشيط الانتقال المراقب للمرطوبة إلى هياكل دقيقة أكثر استقرارا، مثل الطفيليات المتحركة أو الطينية، وتؤثر هذه التحولات على الخواص الميكانيكية للمعدن.
آليات التحول
وخلال فترة التقلب، تحدث عدة تغييرات في الهياكل الأساسية الدقيقة:
- الحد من الضغوط الداخلية.
- تهوية الكاربيدات، التي يمكن أن تعزز الصعاب.
- - تكوين الأسمنت والإسمنت في بعض الحالات.
العوامل التي تؤثر على التغيرات الهيكلية الدقيقة
ويمكن أن تؤثر عدة عوامل على التغيرات في الهياكل الأساسية الدقيقة أثناء عمليات التسريح والتغرير:
- معدل التبريد أثناء التصفيق
- درجة الحرارة ومدة الإغراء
- تشكيلة السبيكة
- حجم وشكل المكونات المعدنية
تطبيقات الفصل والتمهيد
وتستخدم عمليات التكسير والتغريم على نطاق واسع في صناعات مختلفة بسبب قدرتها على تعزيز الممتلكات الميكانيكية للمعادن وتشمل التطبيقات المشتركة ما يلي:
- تصنيع الأدوات والموت
- إنتاج مكونات السيارات
- تطبيقات الفضاء الجوي للمواد العالية الانفجار.
خاتمة
ومن الأهمية بمكان تحليل التغيرات في الهياكل الأساسية الدقيقة أثناء عمليات التسريح والتغرير فهم كيفية التلاعب بخواص المعادن بالنسبة لمختلف التطبيقات، وبتحكم هذه العمليات، يمكن للمهندسين أن يطوروا مواد تلبي متطلبات التكنولوجيا الحديثة المتطلبة.