הביצועים המכניים של מתכות הם קריטיים בטווח רחב של יישומים הנדסיים, מבנייה ועד חלל.אחד הגורמים המרכזיים המשפיעים על ביצועים אלה הוא נוכחות של פגמים מיקרו-תרבותיים בתוך המבנה של המתכת.

מהם מחסומים חשמליים?

פגמים מיקרו-מבנה הם אי סדרים או פגמים בתוך מבנה גבישי של מתכת.הם בדרך כלל קטנים מדי לראות בעין העירומה אבל יכול להשפיע באופן משמעותי על תכונות המתכת.סוגים נפוצים כוללים vacancies, חסרונות, גבולות דגנים והכללות.

סוגים של Defects

  • (ב) ויקרא יא"ד: "ה' (ב"ד) ,ב"ה, "ה' (ב"ב) ,"ב"ה' (ב"ב) ,"ב"ה')
  • (ב) ,0) ,0 (ב) ,(ב) ,(ב) , מומים בקו (ב) אשר מאפשרים שכבות של אטומים לעבור זה את זה.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ : 1 (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

השפעה על תכונות מכניות

פגמים מיקרו-מבנה משפיעים על תכונות מכניות שונות של מתכות, כולל כוח, קשיחות, ודוכסיות.אפקטים שלהם יכולים להיות גם מועילים וגם מזיקים, בהתאם לסוג ולהתפלגות פגמים.

כוח ועוצמה

חסרונות מאפשרים למתכות לעיוות באופן פלסטי, אך עודף של פירוקים יכול להוביל לעבודה קשה, הגדלת כוח וקשידות.עם זאת, יותר מדי פגמים יכולים גם להפוך את המתכת לערעור.

נוקשות ודוכסות

גבולות גרנין יכולים לעכב את תנועת פירוק הפירוק, לשפר את הכוח, אך פוטנציאל להפחית את הדוקטרינה.מתכות טנטות נוטות להיות קשות יותר כי הם יכולים לספוג יותר אנרגיה לפני שבירה.

בקרת מיקרו-מבנה Defects

יצרנים שולטים פגמים מיקרו-מבנה באמצעות תהליכים שונים כגון טיפול חום, סגסוגת, קירור מבוקר.טכניקות אלה מסייעות לייעל את האיזון בין כוח ודוכסיות עבור יישומים ספציפיים.

טיפול חום

תהליכים כמו אנמנלינג וניקוי לשנות את הגודל והפצה של גרגרים ופירוק, שיפור ביצועים מכניים.

הכלויג

הוספת אלמנטים למתכת הבסיס יכולה להפחית פגמים מזיקים או להציג תכונות מועילות, שיפור נכסים כמו התנגדות קורוזיה וכוח.

מסקנה

פגמים מיקרו-רסאליים ממלאים תפקיד חיוני בקביעת הביצועים המכניים של מתכות, בעוד כמה פגמים יכולים לחזק את החומרים, אחרים עלולים להוביל לכישלון.באמצעות בקרה זהירה והבנה של תכונות מיקרוסקופיות אלה, מהנדסים יכולים לעצב מתכות שעומדות בצרכים התובעניים של טכנולוגיה מודרנית.