האם אתה מחפש ספק מכונות עיבוד cnc מדויק בסין? PTJ יש יותר מ 10 שנות ניסיון מקצועי בכרסום CNC / 5 צירים וסיבובי עיבוד CNC וביצוע שוויצרי כדי להתאים לכל הצרכים שלך. קבל הצעת מחיר מיידית: [email protected]

מדוע סגסוגות מסוימות הופכות חזקות יותר בטמפרטורת החדר?

מדוע סגסוגות מסוימות הופכות חזקות יותר בטמפרטורת החדר?

סגסוגת היא בדרך כלל מתכת שנוסף לה לפחות אלמנט אחד נוסף. הפיזיקאי אדריאן לרוויק אמר שאנחנו כבר יודעים שסגסוגות אלומיניום יכולות להתחזק כאשר מאוחסנות בטמפרטורת החדר.

המטלורג הגרמני אלפרד וילם גילה את המאפיין הזה כבר בשנת 1906. אבל מדוע זה כך? עד כה, מעט ידוע על תופעה זו, אך כעת לרוויק ועמיתיו מהאוניברסיטה הנורבגית למדע וטכנולוגיה (NTNU) וממוסד המחקר העצמאי הגדול ביותר בסקנדינביה SINTEF פתרו אותה. בעיה זו נפתרת ("מבנה אטומי של צבירי מומסים בסגסוגות Al – Zn – Mg").

לרוויק השלים לאחרונה את הדוקטורט בפיזיקה ב-NTNU. עבודתו מסבירה חלק חשוב בתעלומה זו.

בסוף המאה ה-19 ניסה וילם להגביר את חוזק האלומיניום, מתכת קלה שרק לאחרונה הופיעה. הוא המיס ויצק סגסוגות רבות ושונות ובדק קצבי קירור שונים הנפוצים בייצור פלדה כדי להשיג את החוזק הטוב ביותר. אמר לרוויק.

וויל חזר למעבדה כדי להמשיך בבדיקות מתיחה של סגסוגת המורכבת מאלומיניום, נחושת ומגנזיום. הוא גילה שעוצמתה של סגסוגת זו גדלה באופן משמעותי במהלך סוף השבוע.

מדוע סגסוגות מסוימות הופכות חזקות יותר בטמפרטורת החדר?

במהלך תקופה זו, סגסוגת זו נשמרת רק בטמפרטורת החדר, אך לאחר זמן רב, היא לא תוכל להשלים את המשימה.

כיום, תופעה זו נקראת הזדקנות טבעית.

המטלורג האמריקאי פול מריקה הציע ב-1919 כי תופעה זו נובעת מהיווצרות מעין משקעים בסגסוגת על ידי חלקיקים קטנים של יסודות שונים. אבל לא הייתה שיטה ניסיונית להוכיח זאת בזמנו.

לרוויק אמר שעד סוף שנות ה-1930, שיטות עקיפה של קרני רנטגן לא יכלו להוכיח שאלמנטים מתגזרים מתקבצים לצבירים קטנים בקנה מידה ננו.

אלומיניום טהור מורכב מגבישים רבים. גביש יכול להיחשב כרשת, ולכל ריבוע של הרשת יש אטום. החוזק נמדד בהתנגדות של היריעות להחלקה זו כנגד זו.

בסגסוגת, רק חלק קטן מהריבוע תפוס באלמנטים אחרים, מה שמקשה על ההחלקה בין היריעות, ובכך מגדיל את החוזק.

כפי שלרוויק הסביר, האגרגט הוא כמו טיפת צבע קטנה בגוש רשת. יסודות הסגסוגת צוברים ותופסים עשרות ריבועים צמודים, הנמשכים למספר יריעות. יחד עם אלומיניום, הם יוצרים תבנית. לטיפות אלו מבנה אטומי שונה מאלומיניום, מה שמקשה על החלקה של הפתיתים בבלוק הרשת על ידי נקעים.

הצבירה של יסודות סגסוגת נקראת "אשכולות". בשפה הטכנית הם נקראים אזור ג'ינייר-פרסטון (GP), על שם שני המדענים שתיארו אותם לראשונה. בשנות ה-1960, אנשים ראו לראשונה אזורי GP דרך מיקרוסקופ אלקטרונים, אך הם לא נראו ברמת אטום בודד עד כה.

יישום מעשי הוא החשוב ביותר

בשנים האחרונות, מדענים רבים חקרו את הרכבם של אגרגטים, אך מעט עבודה נעשתה כדי להבין את המבנה הגרעיני שלהם. במקום זאת, מחקרים רבים התמקדו באופטימיזציה של סגסוגות על ידי ניסויים עם התקשות גיל בטמפרטורות שונות ובזמנים שונים, אמר לרוויק.

בסביבה תעשייתית, התקשות גיל וייצור תערובות מתכות חזקות חשובים כמובן מאוד. עם זאת, למעט חוקרים ומקורבים בתעשייה אכפת ממה בעצם מורכבים צבירי הכוכבים הללו. הם קטנים מכדי להוכיח.

ללרוויק ולעמיתיו יש רעיונות שונים.

לרוויק אמר שבאמצעות שיטות הניסוי שלנו, השתמשנו בהצלחה במיקרוסקופ האלקטרונים של טרונדהיים כדי לצלם תמונות ברמה האטומית של אגרגטים בפעם הראשונה ב-2018.

צוות המחקר השתמש גם במכשיר הטומוגרפיה של בדיקת האטום שהותקן לאחרונה ב-NTNU כדי לקבוע את ההרכב הכימי של האגרגטים. פרויקט התשתית של מועצת המחקר הנורבגית איפשר את הגילוי הזה. השקעה זו הובילה להבנה חדשה של היסודות של מתכות.

חוקרים חקרו סגסוגות של אלומיניום, אבץ ומגנזיום, הנקראות סגסוגות אלומיניום מסדרת 7xxx. סגסוגות מתכת קלות אלו הופכות חשובות יותר ויותר בתעשיות הרכב והחלל.

מצאנו אשכולות של חלקיקים ברדיוס של 1.9 ננומטר באלומיניום. למרות שהם רבים, קשה לצפות בהם במיקרוסקופ. אנחנו יכולים לקבוע את המבנה האטומי רק בתנאי ניסוי מיוחדים.

זו חלק מהסיבה שאף אחד לא עשה זאת בעבר. הניסוי מסובך ודורש ציוד ניסוי מודרני מתקדם.

חווינו פעמים רבות עד כמה זה מסובך. גם אם הצלחנו לצלם את צבירי הכוכבים ולחלץ קצת מידע על הרכבם, לקח לנו כמה שנים ללמוד מספיק מידע כדי שנוכל לתאר את מבנה הגרעין, אמר לרוויק.

אז מה עושה את העבודה הזו כל כך מיוחדת? בעבר אנשים חשבו שאגרגטים מורכבים מיסודות סגסוגת ואולי ממקומות פנויים מסודרים פחות או יותר באופן אקראי (ריבועים ריקים).

לרוויק אמר שמצאנו שאנו יכולים לתאר את כל האגרגטים שאנו צופים במונחים של דמות מרחבית גיאומטרית ייחודית הנקראת אוקטהדרון קובייה קטומה.

כדי להבין את הגילוי הזה, עלינו להודות תחילה שניתן לראות את גבישי האלומיניום (בלוקים מרובעים) כערימה של קוביות, שלכל אחת מהן 8 פינות ו-6 פנים עם אטומים.

מבנה זה הוא סריג מעוקב של אטומים במרכז צד. דמות גיאומטרית זו היא כמו קובייה, וקליפה נוצרת על ידי הקוביות שמסביב. אנו מתארים אותו כשלוש קונכיות המקיפות את הקובייה המרכזית: אחת היא הצד, האחת היא הפינה והשכבה החיצונית ביותר. קונכיות אלו מורכבות בהתאמה מ-6 אטומי אבץ, 8 אטומי מגנזיום ו-24 אטומי אבץ.

נתון זה מסביר עוד יותר את כל יחידות האשכול הגדולות יותר, הניתנות לחיבור ולהרחבה בשלושה כיוונים מוגדרים. תמונה זו מסבירה גם את התצפיות שדווחו בעבר על ידי אחרים. יחידות מקבץ אלו עוזרות להגביר את החוזק במהלך התקשות הגיל.

זה חשוב להבנת טיפול בחום

סגסוגות אלו יעברו גם טיפול חום סופי בטמפרטורות גבוהות יותר (130-200 מעלות צלזיוס) כדי ליצור משקעים גדולים יותר עם מבנה גבישי ברור. הם מחזיקים את המישור האטומי (היריעה) קרוב יותר זה לזה ומחזקים אותו מאוד.

אנו מאמינים שהבנת המבנה האטומי של צבירים אטומיים שנוצרו על ידי הזדקנות טבעית חיונית להבנה נוספת של תהליך היווצרות המשקעים הקובע את התכונות של חומרים כה רבים. האם במהלך הטיפול בחום המשקעים נוצרים על האשכולות או שהאשכולות הופכים למשקעים? כיצד לייעל ולהשתמש בו? העבודה הנוספת שלנו תנסה לענות על שאלות אלו, אמר לרוויק.

קישור למאמר זה:מדוע סגסוגות מסוימות הופכות חזקות יותר בטמפרטורת החדר?

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/,thanks!


מדוע סגסוגות מסוימות הופכות חזקות יותר בטמפרטורת החדר?פח, בריליום, פלדת פחמן, מגנזיום, הדפסת תלת מימד, דיוק עיבוד CNC שירותים לציוד כבד, בנייה, חקלאות ותעשיות הידראוליות. מתאים לפלסטיק ונדיר עיבוד סגסוגות. זה יכול להפוך חלקים בקוטר של עד 15.7 אינץ'. תהליכים כוללים עיבוד שבבי שוויצרי,שפשוף, חריטה, כרסום, משעמם והשחלה. הוא מספק גם ליטוש מתכת, צביעה, שחיקה משטח ו פיר שירותי יישור. טווח הייצור (כולל אלומיניום למות הליהוק ו יציקות למות אבץ) הוא עד 50,000 חתיכות. מתאים לבורג, צימוד, מֵסַב, משאבה, ציודבית קופסה, מייבש תוף והזנה סיבובית שסתום applications.PTJ תתכנן איתך אסטרטגיה כדי לספק את השירותים המשתלמים ביותר כדי לעזור לך להגיע ליעד שלך, ברוכים הבאים ליצור איתנו קשר ( [email protected] ) ישירות לפרויקט החדש שלך.