Table of Contents
درک و بهبود مقاومت اکسیداسیون با دمای بالا مواد برای کاربردهای در هوافضا، تولید برق و فرآیندهای صنعتی بسیار مهم است.یک عامل کلیدی که بر رفتار اکسیداسیون تأثیر می گذارد، ماهیت مرزهای دانه در ساختار میکروساختار مواد است.
اهمیت مهندسی دانه های دانه های Boundary Engineering
مرزهای دانه رابط هایی هستند که در آن کریستال های جهت گیری های مختلف با آن ها مطابقت دارند، این مناطق اغلب به عنوان مسیر هایی برای انتشار و سایت هایی برای شروع اکسیداسیون عمل می کنند.کنترل خواص آنها می تواند نرخ اکسیداسیون را کاهش دهد و عملکرد کلی مواد را در دمای بالا بهبود بخشد.
استراتژی های برای به روز رسانی دانه های Boundary Properties
1- توزیع شخصیت های گلیال (GBCD) بهینه سازی
تنظیم توزیع انواع مرز دانه، مانند افزایش نسبت کم انرژی، مرزهای ویژه (به عنوان مثال، محدوده های Coincident Site Lattice)، می تواند مسیرهای انتشار اکسیژن و سایر گونه های فاسد کننده را کاهش دهد.
۲- کنترل آلیاژ و Segregation Control
معرفی عناصر آلیاژی خاص می تواند منجر به جدایی در مرزهای دانه، تشکیل لایه های اکسید محافظ یا جلوگیری از انتشار شود. عناصری مانند کروم و آلومینیوم معمولا برای افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون با تثبیت شیمی مرزی استفاده می شوند.
۳- ترشحات غذایی
استفاده از درمان های سطح یا پوشش هایی که شیمی مرز دانه را تغییر می دهند می تواند سایت های واکنشی را منتقل کند، جلوگیری از شروع اکسیداسیون. تکنیک ها شامل درمان های انتشار یا استفاده از پوشش های اکسید می شود.
نتیجه گیری
به روز رسانی خواص مرز دانه یک مسیر امیدوار کننده برای افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون با دما بالا ارائه می دهد. ترکیب میکروساختاری مهندسی با طراحی آلیاژ و درمان های سطح اجازه می دهد تا برای توسعه مواد با دوام تر قادر به با محیط های شدید پایدار.