Hoʻoikaika ʻana i ka hopena paʻa

1. Wehewehena

He hanana kahi e hoʻoheheʻe ʻia ai nā mea hoʻohuihui i loko o ka metala kumu e hana ai i kahi kekelē o ka hoʻopilikia lattice a pēlā e hoʻonui ai i ka ikaika o ka metala.

2. Kumumanaʻo

ʻO nā ʻātoma solute i hoʻoheheʻe ʻia i loko o ka hopena paʻa e hoʻoulu ai i ka hoʻololi lattice, kahi e hoʻonui ai i ke kū'ē ʻana o ka neʻe ʻana o ka dislocation, e paʻakikī ai ka paheʻe ʻana, a hoʻonui i ka ikaika a me ka paʻakikī o ka hopena paʻa alloy. ʻO kēia hanana o ka hoʻoikaika ʻana i ka metala ma ka hoʻoheheʻe ʻana i kahi mea solute e hana i kahi hopena paʻa ua kapa ʻia ʻo ka hoʻoikaika ʻana i ka hopena paʻa. Ke kūpono ka nui o nā ʻātoma solute, hiki ke hoʻonui ʻia ka ikaika a me ka paʻakikī o ka mea, akā ua emi kona paʻakikī a me ka plasticity.

3. Nā mea e hoʻohuli ai

ʻO ke kiʻekiʻe o ka ʻāpana atomika o nā ʻātoma solute, ʻo ka nui o ka hopena hoʻoikaika, ʻoiai inā haʻahaʻa loa ka ʻāpana atomika, ʻoi aku ka koʻikoʻi o ka hopena hoʻoikaika.

ʻO ka nui o ka ʻokoʻa ma waena o nā ʻātoma solute a me ka nui o ka ʻātoma o ka metala kumu, ʻo ka nui o ka hopena hoʻoikaika.

ʻOi aku ka nui o ka hopena hoʻoikaika paʻa o nā ʻātoma solute interstitial ma mua o nā ʻātoma pani, a no ka mea he asymmetric ka hoʻololi ʻana o ka lattice o nā ʻātoma interstitial i loko o nā kristal cubic i waenakonu o ke kino, ʻoi aku ka nui o ko lākou hopena hoʻoikaika ma mua o nā kristal cubic i waenakonu o ke alo; akā ua palena loa ka solubility paʻa o nā ʻātoma interstitial, no laila ua kaupalena ʻia hoʻi ka hopena hoʻoikaika maoli.

ʻO ka nui o ka ʻokoʻa ma ka helu o nā electrons valence ma waena o nā ʻātoma solute a me ke metala kumu, ʻoi aku ka maopopo o ka hopena hoʻoikaika hopena paʻa, ʻo ia hoʻi, e piʻi ana ka ikaika o ka hopena paʻa me ka hoʻonui ʻia o ka nui o nā electron valence.

4. ʻO ke kekelē o ka hoʻoikaika ʻana o ka hopena paʻa e hilinaʻi nui ʻia ma nā kumu aʻe

ʻO ka ʻokoʻa o ka nui ma waena o nā ʻātoma matrix a me nā ʻātoma solute. ʻO ka nui o ka ʻokoʻa o ka nui, ʻo ka nui o ka hoʻopilikia ʻana i ke ʻano kristal mua, a ʻoi aku ka paʻakikī o ka dislocation slip.

ʻO ka nui o nā mea hoʻohuihui. ʻO ka nui o nā mea hoʻohuihui i hoʻohui ʻia, ʻo ka nui o ka hopena hoʻoikaika. Inā nui loa a liʻiliʻi paha nā ʻātoma, e ʻoi aku ka nui o ka solubility. Pili kēia i kahi ʻano hoʻoikaika ʻē aʻe, ʻo ia ka hoʻoikaika ʻana i ka pae dispersed.

ʻOi aku ka hopena hoʻoikaika ʻana o nā ʻātoma solute interstitial i ka hopena paʻa ma mua o nā ʻātoma pani.

ʻO ka nui o ka ʻokoʻa ma ka helu o nā electrons valence ma waena o nā ʻātoma solute a me ke metala kumu, ʻo ka ʻoi aku ka koʻikoʻi o ka hopena hoʻoikaika i ka hopena paʻa.

5. Hopena

ʻOi aku ka ikaika o ka ikaika o ka hoʻopuka, ka ikaika tensile a me ka paʻakikī ma mua o nā metala maʻemaʻe;

I ka hapanui o nā hihia, ʻoi aku ka haʻahaʻa o ka ductility ma mua o ka metala maʻemaʻe;

ʻOi aku ka haʻahaʻa o ke alakaʻi ma mua o ka metala maʻemaʻe;

Hiki ke hoʻomaikaʻi ʻia ke kūpaʻa kolo, a i ʻole ka nalowale o ka ikaika ma nā mahana kiʻekiʻe, ma ka hoʻoikaika ʻana i ka hopena paʻa.

Hoʻopaʻakikī hana

1. Wehewehena

I ka piʻi ʻana o ke kekelē o ka deformation anu, e piʻi ana ka ikaika a me ka paʻakikī o nā mea metala, akā e emi ana ka plasticity a me ka toughness.

2. Hoʻolauna

He hanana kahi e hoʻonui ai ka ikaika a me ka paʻakikī o nā mea metala i ka wā e hoʻololi ʻia ai lākou i ka plastic ma lalo o ka mahana recrystallization, ʻoiai e emi ana ka plasticity a me ka toughness. Ua kapa ʻia hoʻi ʻo ka paʻakikī hana anuanu. ʻO ke kumu, i ka wā e hoʻololi ʻia ai ka metala i ka plastic, e paheʻe nā hua kristal a e hihia nā dislocations, kahi e hoʻolōʻihi ai nā hua kristal, haki, a fiberize, a hoʻoulu ʻia nā koʻikoʻi koena i loko o ka metala. ʻO ke kekelē o ka paʻakikī hana e hōʻike pinepine ʻia e ka lakio o ka microhardness o ka papa ʻili ma hope o ka hana ʻana i ka mea ma mua o ka hana ʻana a me ka hohonu o ka papa paʻakikī.

3. Wehewehena mai ka manaʻo o ke kumumanaʻo dislocation

(1) Hana ʻia ka hui ʻana ma waena o nā dislocations, a ʻo nā ʻoki hopena e keakea ai i ka neʻe ʻana o nā dislocations;

(2) Hana ʻia kahi hopena ma waena o nā dislocations, a ʻo ka dislocation paʻa i hana ʻia e keakea i ka neʻe ʻana o ka dislocation;

(3) Hoʻolaha ʻia ka hoʻonui ʻia ʻana o nā dislocations, a ʻo ka hoʻonui ʻia ʻana o ka nui o ka dislocation e hoʻonui hou aku i ke kūʻē ʻana i ka neʻe ʻana o ka dislocation.

4. Pōʻino

ʻO ka hoʻopaʻakikī ʻana i ka hana e lawe mai i nā pilikia i ka hana hou ʻana o nā ʻāpana metala. No ka laʻana, i ke kaʻina hana o ka ʻōwili anu ʻana i ka papa kila, e lilo ia i mea paʻakikī a paʻakikī hoʻi e ʻōwili, no laila pono e hoʻonohonoho i ka annealing waena i ka wā o ke kaʻina hana e hoʻopau i kona paʻakikī hana ma o ka hoʻomehana ʻana. ʻO kekahi laʻana, ʻo ia ka hana ʻana i ka ʻili o ka mea hana e palupalu a paʻakikī i ke kaʻina hana ʻoki, a laila e hoʻolalelale i ka ʻaʻahu o ka mea hana a hoʻonui i ka ikaika ʻoki.

5. Nā Pōmaikaʻi

Hiki iā ia ke hoʻomaikaʻi i ka ikaika, ka paʻakikī a me ke kūpaʻa ʻana o nā metala, ʻoi aku hoʻi no kēlā mau metala maʻemaʻe a me kekahi mau mea hoʻohuihui i hiki ʻole ke hoʻomaikaʻi ʻia e ka mālama wela. No ka laʻana, ʻo ke kaula kila ikaika kiʻekiʻe i huki anu ʻia a me ka pūnāwai ʻōwili anu, a pēlā aku, e hoʻohana i ka deformation hana anu e hoʻomaikaʻi i kona ikaika a me ka palena elastic. ʻO kekahi laʻana ʻo ia ka hoʻohana ʻana i ka paʻakikī hana e hoʻomaikaʻi i ka paʻakikī a me ke kūpaʻa ʻana o nā pahu, nā ala tractor, nā ʻāwae crusher a me nā huli kaʻaahi.

6. Kūlana ma ka ʻenekinia mīkini

Ma hope o ke kaha kiʻi anu, ka ʻōwili ʻana a me ka pana ʻana i ka peening (e ʻike i ka hoʻoikaika ʻana i ka ʻili) a me nā kaʻina hana ʻē aʻe, hiki ke hoʻomaikaʻi nui ʻia ka ikaika o ka ʻili o nā mea metala, nā ʻāpana a me nā ʻāpana;

Ma hope o ke kaumaha ʻana o nā ʻāpana, ʻoi aku ka nui o ke kaumaha kūloko o kekahi mau ʻāpana ma mua o ka palena o ka mea, e hana ana i ka deformation plastic. Ma muli o ka paʻakikī o ka hana, ua kaupalena ʻia ka hoʻomohala mau ʻana o ka deformation plastic, hiki ke hoʻomaikaʻi i ka palekana o nā ʻāpana a me nā ʻāpana;

Ke hoʻopaʻa ʻia kahi ʻāpana metala a ʻāpana paha, hele pū ʻia kona hoʻololi plastik me ka hoʻoikaika ʻana, i hiki ai ke hoʻoili ʻia ka hoʻololi i ka ʻāpana paʻakikī i hana ʻole ʻia a puni. Ma hope o kēlā mau hana hoʻololi hou ʻia, hiki ke loaʻa nā ʻāpana hoʻopaʻa anu me ka hoʻololi ʻāpana like;

Hiki iā ia ke hoʻomaikaʻi i ka hana ʻoki o ke kila kalapona haʻahaʻa a maʻalahi hoʻi e hoʻokaʻawale i nā ʻāpana. Akā ʻo ka hoʻopaʻakikī ʻana i ka hana e lawe mai i nā pilikia i ka hana hou ʻana o nā ʻāpana metala. No ka laʻana, hoʻopau ka uea kila i huki anu i ka nui o ka ikehu no ka huki hou ʻana ma muli o ka paʻakikī ʻana o ka hana, a hiki ke haki. No laila, pono e hoʻomehana ʻia e hoʻopau i ka paʻakikī hana ma mua o ke kaha kiʻi ʻana. ʻO kekahi laʻana, i mea e palupalu ai ka ʻili o ka mea hana a paʻakikī i ka wā ʻoki, hoʻonui ʻia ka ikaika ʻoki i ka wā ʻoki hou ʻana, a hoʻolalelale ʻia ke komo ʻana o ka mea hana.

Hoʻoikaika ʻana i ka palaoa maikaʻi

1. Wehewehena

ʻO ke ʻano o ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā waiwai mechanical o nā mea metala ma ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i nā hua kristal ua kapa ʻia ʻo ka hoʻoikaika ʻana i ka hoʻomaʻemaʻe kristal. I loko o ka ʻoihana, hoʻomaikaʻi ʻia ka ikaika o ka mea ma ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i nā hua kristal.

2. Kumumanaʻo

ʻO ka maʻamau, he mau polycrystals nā metala i haku ʻia me nā hua kristal he nui. Hiki ke hōʻike ʻia ka nui o nā hua kristal e ka helu o nā hua kristal no kēlā me kēia anakahi leo. ʻO ka nui o ka helu, ʻoi aku ka maikaʻi o nā hua kristal. Hōʻike nā hoʻokolohua he ʻoi aku ka ikaika, ka paʻakikī, ka plasticity a me ka toughness o nā metala maikaʻi ma ka mahana o ka lumi ma mua o nā metala coarse-grained. ʻO kēia no ka mea e hana ana nā hua maikaʻi i ka deformation plastic ma lalo o ka ikaika o waho a hiki ke hoʻopuehu ʻia i loko o nā hua he nui, ʻoi aku ka like o ka deformation plastic, a emi ka nui o ke kaumaha; eia kekahi, ʻoi aku ka maikaʻi o nā hua, ʻoi aku ka nui o ka palena o ka hua a me nā palena hua tortuous. ʻOi aku ka maikaʻi ʻole o ka hoʻolaha ʻana o nā māwae. No laila, ʻo ke ʻano o ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka ikaika o ka mea ma ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i nā hua kristal ua kapa ʻia ʻo ka hoʻoikaika ʻana i ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka hua ma ka ʻoihana.

3. Hopena

ʻO ka liʻiliʻi o ka nui o ka palaoa, ʻo ka liʻiliʻi o ka helu o nā dislocations (n) i loko o ka hui dislocation. Wahi a τ=nτ0, ʻo ka liʻiliʻi o ka nui o ke koʻikoʻi, ʻo ke kiʻekiʻe o ka ikaika o ka mea;

ʻO ke kānāwai hoʻoikaika o ka hoʻoikaika ʻana i ka palaoa maikaʻi, ʻo ia ka nui o nā palena palaoa, ʻoi aku ka maikaʻi o nā palaoa. Wahi a ka pilina Hall-Peiqi, ʻo ka liʻiliʻi o ka waiwai awelika (d) o nā palaoa, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka ikaika hua o ka mea.

4. Ke ʻano o ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ka palaoa

E hoʻonui i ke kiʻekiʻe o ka subcooling;

Ka mālama ʻana i ka hōʻino ʻana;

Ka haʻalulu a me ka hoʻoulu ʻana;

No nā metala i hoʻololi anu ʻia, hiki ke hoʻomaʻemaʻe ʻia nā ʻano kristal ma ka kaohi ʻana i ke kekelē o ka deformation a me ka mahana annealing.

Hoʻoikaika ʻana i ka lua o ka pae

1. Wehewehena

Ke hoʻohālikelike ʻia me nā mea hoʻohuihui hoʻokahi-paepae, loaʻa i nā mea hoʻohuihui multi-paepae kahi pae ʻelua ma waho aʻe o ka pae matrix. Ke hoʻolaha like ʻia ka pae ʻelua i loko o ka pae matrix me nā ʻāpana liʻiliʻi i hoʻopuehu ʻia, e loaʻa iā ia kahi hopena hoʻoikaika koʻikoʻi. Ua kapa ʻia kēia hopena hoʻoikaika ʻo ka hoʻoikaika ʻana o ka pae ʻelua.

2. Hoʻokaʻawale ʻana

No ka neʻe ʻana o nā dislocations, ʻo ka lua o ka pae i loko o ka alloy he mau kūlana ʻelua kēia:

(1) Hoʻoikaika ʻana i nā ʻāpana hiki ʻole ke hoʻololi ʻia (ʻano hana bypass).

(2) Hoʻoikaika ʻana i nā ʻāpana hiki ke hoʻololi ʻia (ʻano hana ʻoki).

ʻO ka hoʻoikaika ʻana i ka hoʻopuehu ʻana a me ka hoʻoikaika ʻana i ka ua he mau hihia kūikawā ia o ka hoʻoikaika ʻana i ka pae ʻelua.

3. Hopena

ʻO ke kumu nui no ka hoʻoikaika ʻana o ka lua o ka pae ʻo ia ka pilina ma waena o lākou a me ka dislocation, kahi e pale ai i ka neʻe ʻana o ka dislocation a hoʻomaikaʻi i ke kū'ē ʻana o ka deformation o ka alloy.

e hōʻuluʻulu manaʻo

ʻO nā mea nui e pili ana i ka ikaika, ʻo ia ka haku mele, ke ʻano a me ke kūlana o ka ʻili o ka mea ponoʻī; ʻo ka lua, ʻo ia ke kūlana o ka ikaika, e like me ka wikiwiki o ka ikaika, ke ʻano o ka hoʻouka ʻana, ka hoʻolōʻihi maʻalahi a i ʻole ka ikaika hou, e hōʻike i nā ikaika like ʻole; Eia kekahi, ʻo ke ʻano a me ka nui o ka laʻana a me ka medium hoʻāʻo he mana nui nō hoʻi, i kekahi manawa he mea hoʻoholo. No ka laʻana, hiki i ka ikaika tensile o ke kila ikaika loa i loko o ka lewa hydrogen ke hāʻule nui.

ʻElua wale nō ala e hoʻoikaika ai i nā mea metala. ʻO kekahi, ʻo ia ka hoʻonui ʻana i ka ikaika hoʻopaʻa interatomic o ka alloy, hoʻonui i kona ikaika theoretical, a hoʻomākaukau i kahi kristal piha me ka ʻole o nā kīnā, e like me nā whiskers. Ua ʻike ʻia ua kokoke ka ikaika o nā whiskers hao i ka waiwai theoretical. Hiki ke manaʻo ʻia ʻo kēia no ka mea ʻaʻohe dislocations i loko o nā whiskers, a i ʻole he liʻiliʻi wale nō o nā dislocations i hiki ʻole ke ulu i ka wā o ke kaʻina hana deformation. ʻO ka mea pōʻino, i ka wā e ʻoi aku ka nui o ke anawaena o ka whisker, hāʻule koke ka ikaika. ʻO kekahi ala hoʻoikaika, ʻo ia ka hoʻokomo ʻana i kahi nui o nā kīnā kristal i loko o ke kristal, e like me nā dislocations, nā kīnā kiko, nā ʻātoma heterogeneous, nā palena palaoa, nā ʻāpana i hoʻopuehu nui ʻia a i ʻole nā ​​​​inhomogeneities (e like me ka segregation), a pēlā aku. Ke pale nei kēia mau hemahema i ka neʻe ʻana o nā dislocations a hoʻomaikaʻi nui i ka ikaika o ka metala. Ua hōʻoia nā ʻoiaʻiʻo ʻo ia ke ala maikaʻi loa e hoʻonui ai i ka ikaika o nā metala. No nā mea ʻenekinia, ma o nā hopena hoʻoikaika piha e hoʻokō ai i ka hana piha maikaʻi.