அலுமினிய உலோகக் கலவைகளின் வகைப்பாடு. மாநில வரைபடம் அலுமினிய மெக்னீசியம் பெறப்பட்ட முடிவுகளின் பகுப்பாய்வு

07.01.2024 -

மெக்னீசியம் உள்ளடக்கத்தின் அடிப்படையில் அலுமினியம் மற்றும் மெக்னீசியம் கலவைகளின் அனைத்து தொழில்துறை கலவைகளும் Al-Mg அமைப்பின் மாநில வரைபடத்தின் பகுதியில் உள்ளன, இது α திடமான தீர்வுக்கு ஒத்திருக்கிறது. திடமான கரைசலின் செறிவு அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் அதிகரிக்கிறது, இது அல்-எம்ஜி உலோகக்கலவைகளை வெப்ப சிகிச்சையை (கடினப்படுத்துதல்) பயன்படுத்துவதன் மூலம் கணிசமாக வலுப்படுத்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது.
வார்ப்பு நிலையில், 9% Mgக்கு மேல் கொண்ட அலுமினிய கலவைகள் α+β அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன; β கட்டம், இது ஒரு உடையக்கூடிய இடை உலோக கலவை ஆகும், இது சுமார் 35-38% Mg ஐக் கொண்டுள்ளது.
10% Mg கொண்ட உலோகக்கலவைகளில் சமநிலை கட்ட வரைபடத்தின் படி, β-கட்டமானது வெப்பநிலை குறைவதால் அலுமினியத்தில் மெக்னீசியத்தின் கரைதிறன் குறைவதால் திடமான கரைசலில் இருந்து வெளியிடப்படுகிறது (படம் 22). உண்மையான திடப்படுத்தல் நிலைமைகளின் கீழ், தீவிர நுண்ணுயிரிமயமாக்கல் செயல்முறைகள் மற்றும் பரவல் செயல்முறைகளின் போதுமான வேகம் காரணமாக, β-கட்டமானது தாய் மதுபானத்திலிருந்து 450 ° C இல் சிதைந்த யூடெக்டிக் வடிவத்தில் வெளியிடப்படுகிறது. இது சோதனைகள் மூலம் நிரூபிக்கப்பட்டது (கடினமாக்கும் கலவை வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் தணிக்கப்பட்டது). திடமான கரைசலில் இருந்து α இன் மழைப்பொழிவின் விளைவாக உருவாகும் β-கட்டத்தின் அளவு கலவையில் உள்ள மெக்னீசியம் உள்ளடக்கத்தைப் பொறுத்தது. கிடைக்கக்கூடிய தரவுகளின்படி, மணல் அச்சுகளில் வார்க்கும்போது, 7% வரை திடமான கரைசலில் தக்கவைக்கப்படுகிறது.

வயதான காலத்தைப் பொறுத்து β-கட்ட வெளியீட்டின் வழிமுறை நன்கு புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை. வயதான செயல்முறையின் பின்வரும் வரிசை அனுமதிக்கப்படுகிறது: "மண்டலங்கள்" மெக்னீசியத்தால் செறிவூட்டப்பட்ட, சமநிலையற்ற β" - சமநிலை β.
கலவைகளின் மின் எதிர்ப்பை அளவிடுவதன் மூலம் மட்டுமே மண்டலங்களின் இருப்பு உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது. β" மற்றும் β கட்டங்களின் அமைப்பு, சிறிய தகடுகளின் வடிவத்தில் வீழ்வது மிகவும் சிக்கலானது.இந்த கட்டங்கள் எக்ஸ்-ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் பகுப்பாய்வு மூலம் ஆய்வு செய்யப்பட்டன.
வயதான செயல்முறையில் தணிக்கும் ஊடகத்தின் ஒத்திசைவு நேர H இன் தாக்கம் இந்த வேலையில் ஆய்வு செய்யப்பட்டது. ஒத்திசைவு நேரம் நீண்டது, தானியத்தின் குறுக்குவெட்டு முழுவதும் மெக்னீசியம் சமமாக விநியோகிக்கப்படுகிறது. 16 மணிநேரத்திற்கு ஒரே மாதிரியானதாக இருக்கும்போது, அடுத்தடுத்த வயதானது, மெக்னீசியம் செறிவூட்டப்பட்ட மண்டலங்களில் மட்டுமே படிவுகள் உருவாக வழிவகுக்கிறது, அதாவது தானிய எல்லைகளுக்கு அருகில், மற்றும் கலவையின் டென்ட்ரிடிக் அமைப்பு தெளிவாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. ஒரே மாதிரியான நேரத்தில் படிப்படியாக அதிகரிப்புடன், வயதான பிறகு தானியங்களின் குறுக்குவெட்டு மீது மழைப்பொழிவு சமன் செய்யப்படுகிறது. இருப்பினும், 160 மணி நேரம் சூடாக்கிய பிறகும், சுரப்புகளின் சீரான விநியோகத்துடன், டென்ட்ரைட்டுகளின் வெளிப்புறத்துடன் தனிப்பட்ட பகுதிகள் கண்டறியப்படுகின்றன. பிந்தைய வழக்கில், 16 மணிநேரத்திற்கு ஒத்திசைவுக்குப் பிறகு காணப்பட்ட படத்திற்கு மாறாக, தானிய எல்லைகளுக்கு அருகிலுள்ள பகுதிகள் மழைப்பொழிவுகளில் குறைக்கப்படுகின்றன. எல்லா சந்தர்ப்பங்களிலும், வெளியேற்றம் ஊசி வடிவில் உள்ளது.

ஒத்திசைவு நேரத்துடன் கூடுதலாக, வீழ்படிவுகளின் உருவாக்கம் தணிக்கும் நிலைமைகளால் பாதிக்கப்படுகிறது. குளிர்ந்த நீரில் தணிக்கப்படும் போது, β-கட்டமானது தானிய எல்லைகளில் தொடர்ச்சியான வடிவத்தில் அடுத்தடுத்த வயதான காலத்தில் வெளியிடப்படுகிறது. கொதிக்கும் நீர் அல்லது சூடான எண்ணெயில் தணிப்பது, வயதான பிறகு, தானிய எல்லைகளில் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட சேர்க்கைகள் வடிவில் β-கட்டத்தின் மழைப்பொழிவை உருவாக்குகிறது.
முடிவுகளை விவாதிக்கும் மற்றும் பகுப்பாய்வு செய்வதில், தானிய எல்லைகளுக்கு அருகில் உள்ள மண்டலங்களில் எஞ்சிய டென்ட்ரிடிக் பிரித்தல் மற்றும் காலியிடங்களின் குறைவு ஆகியவை β-கட்ட மழைப்பொழிவின் நிலைமைகள் மற்றும் தன்மையில் முக்கிய செல்வாக்கு செலுத்துகின்றன. காலியிடங்கள் β-கட்ட பிரிப்பு செயல்முறையை துரிதப்படுத்துகின்றன, ஏனெனில் அதன் உருவாக்கம் தொகுதி அதிகரிப்புடன் உள்ளது.
Al-Mg அமைப்பின் உலோகக்கலவைகளின் மெட்டாஸ்டேபிள் வரைபடத்தின் அடிப்படையில் (படம் 23), 10% Mg கொண்ட உலோகக்கலவைகளின் வயதான காலத்தில் β-கட்டத்தை உருவாக்கும் வரிசையின் வரைபடம் முன்மொழியப்பட்டது (படம் 24). தானிய எல்லைகளில், பிரித்தல் மற்றும் வரிசைமாற்றத்தின் செயல்முறைகள் ஒரு கட்டத்தில் வேகமாக செல்கின்றன, ஏனெனில் கருக்கள் உருவாகும் சாத்தியம் இங்கு அதிகமாக உள்ளது.

தானிய எல்லைகளில் மழைப்பொழிவு இல்லாத பகுதிகள் வார்ப்புகளின் பலவீனமான புள்ளியாகும், எனவே தானிய எல்லைகளில் அழிவு ஏற்படுகிறது, குறிப்பாக இரண்டாவது கட்டத்தில், குளிர்ந்த நீரில் தணிக்கும் போது, β-கட்டம் தொடர்ச்சியான சங்கிலிகளை உருவாக்கும் போது. வார்ப்புகளின் வலிமை பண்புகள் குறைக்கப்படுகின்றன. உருமாற்றம் β"→β (படம் 25) போது அரிப்பு எதிர்ப்பு மிகவும் வலுவாக மோசமடைகிறது. இது உலோகக்கலவைகளின் அரிப்பு எதிர்ப்பானது β-கட்ட மழைப்பொழிவின் தன்மையைப் பொறுத்தது என்று கருதலாம், இது படம் 25 இல் தெளிவாகத் தெரியும். குளிர்ந்த நீரில் கடினப்படுத்தப்பட்ட உலோகக்கலவைகள் அரிப்பு எதிர்ப்பைக் குறைக்கின்றன என்ற உண்மையுடன் ஒத்துப்போகிறது.
அட்டவணையில் 12-14 அல்-எம்ஜி அமைப்பின் தொழில்துறை கலவைகளின் கலவைகள் மற்றும் பண்புகளைக் காட்டுகிறது.
6% Mg வரை கொண்ட அலுமினியம் - மெக்னீசியம் அமைப்பின் உலோகக் கலவைகள் வெப்ப சிகிச்சையால் பலப்படுத்தப்படுவதில்லை. கரைசல் கடினப்படுத்துதல் 9% Mg க்கும் அதிகமான உலோகக் கலவைகளின் இயந்திர பண்புகளை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது.

இரட்டை அலுமினியம்-மெக்னீசியம் உலோகக்கலவைகளில், 10-12% Mg கொண்ட உலோகக்கலவைகள் கடினப்படுத்தப்பட்ட நிலையில் அதிக நீர்த்துப்போகக்கூடிய மிகப்பெரிய வலிமையைக் கொண்டுள்ளன. மெக்னீசியம் உள்ளடக்கத்தில் மேலும் அதிகரிப்புடன், உலோகக் கலவைகளின் இயந்திர பண்புகள் குறைகின்றன, ஏனெனில் அதிகப்படியான β-கட்டத்தை மாற்ற முடியாது, இது கலவையின் உடையக்கூடிய தன்மையை வெப்ப சிகிச்சையின் போது திடமான கரைசலாக மாற்றுகிறது. எனவே, அல்-எம்ஜி அமைப்பின் அனைத்து தொழில்துறை உலோகக் கலவைகளும் 13% க்கு மேல் மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் கொண்ட திடமான தீர்வுகளின் வகையைச் சேர்ந்தவை.
மெக்னீசியத்துடன் கூடுதலாக, AL13 அலாய் சிலிக்கான் மற்றும் மாங்கனீசு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. சிலிக்கான் சேர்க்கைகள் இரட்டை யூடெக்டிக் α+Mg2Si அளவு அதிகரிப்பதன் காரணமாக அலாய் வார்ப்பு பண்புகளை மேம்படுத்த உதவுகின்றன. 1% Si அறிமுகத்துடன் AL13 கலவையின் இயந்திர பண்புகள் சிறிது மாறுகின்றன: வலிமை சிறிது அதிகரிக்கிறது, மற்றும் நீர்த்துப்போகும் சற்று குறைகிறது.
மாங்கனீசு AL13 கலவையில் முக்கியமாக இரும்பின் தீங்கு விளைவிக்கும் விளைவுகளைக் குறைக்கிறது, இது ஊசி வடிவ மற்றும் தட்டு வடிவ படிகங்களின் வடிவத்தில் படிகமயமாக்கலின் போது வீழ்கிறது மற்றும் கலவையின் நீர்த்துப்போகும் தன்மையை வெகுவாகக் குறைக்கிறது. மாங்கனீஸை ஒரு கலவையில் அறிமுகப்படுத்தும்போது, MnAl6 கலவை உருவாகிறது, அதில் இரும்பு கரைகிறது. இந்த இணைப்பு ஒரு சிறிய எலும்புக்கூடு அல்லது சமஅச்சு வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது.
இரும்பு, தாமிரம், துத்தநாகம் மற்றும் நிக்கல் ஆகியவற்றின் அசுத்தங்கள் AL13 கலவையின் அரிப்பு எதிர்ப்பை எதிர்மறையாக பாதிக்கின்றன. 0.8% க்கும் அதிகமான சிலிக்கான் உள்ளடக்கத்துடன், கலவையின் அரிப்பு எதிர்ப்பும் குறைகிறது, மேலும் மாங்கனீசு கூடுதலாக அதிகரிக்கிறது.
AL13 தர அலாய் வெப்ப சிகிச்சையால் பலப்படுத்தப்படவில்லை மற்றும் குறைந்த இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. அதன் நன்மை ஒப்பீட்டளவில் அதிக அரிப்பு எதிர்ப்பாகும், எடுத்துக்காட்டாக, சிலுமின்கள், நல்ல பற்றவைப்பு மற்றும் (கட்டமைப்பில் Mg2Si கலவை இருப்பதால்) அதிகரித்த வெப்ப எதிர்ப்பு.
AL13 தர அலாய் நடுத்தர சுமைகளைத் தாங்கும் மற்றும் கடல் நீர் மற்றும் சற்றே காரத் திரவங்களின் நிலைகளில் செயல்படும் பாகங்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது. இந்த அலாய் கடல் கப்பல் கட்டுமானத்திற்கான பாகங்கள் தயாரிப்பதற்கும், உயர்ந்த வெப்பநிலையில் (180-200 ° C வரை) செயல்படும் பாகங்களுக்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
கடினமான நிலையில் அதிக மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் (9-11%) கொண்ட உலோகக்கலவைகள் (AL8, AL8M, AL27-1) மிக அதிக இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இருப்பினும், வார்ப்பிரும்பு பகுதிகளிலிருந்து நேரடியாக வெட்டப்பட்ட மாதிரிகளில் உள்ள உலோகக் கலவைகளின் இயந்திர பண்புகள் மிகவும் சீரற்றவை; சீரற்ற பண்புகளுக்கு முக்கிய காரணம் வார்ப்பு பன்முகத்தன்மை, சுருக்கம் தளர்வு மற்றும் போரோசிட்டி வடிவத்தில் கண்டறியப்பட்டது, அத்துடன் வார்ப்பின் பாரிய பகுதிகளில் ஆக்சைடு சேர்த்தல்.
இந்த உலோகக்கலவைகளின் மிக முக்கியமான குறைபாடு இயற்கையான வயதானவர்களுக்கு அதிக உணர்திறன் ஆகும். அலுமினியம்-மெக்னீசியம் கலவைகளில் 10% Mg க்கும் அதிகமான உள்ளடக்கம் நீண்ட கால சேமிப்பிற்குப் பிறகு மற்றும் செயல்பாட்டின் போது கடினப்படுத்தப்பட்ட வார்ப்பிரும்பு பாகங்களை சிக்கலாக்குவதற்கு வழிவகுக்கிறது என்று நிறுவப்பட்டுள்ளது.
அட்டவணையில் நீண்ட கால இயற்கையான வயதான காலத்தில் வெவ்வேறு மெக்னீசியம் உள்ளடக்கங்களைக் கொண்ட உலோகக் கலவைகளின் இயந்திர பண்புகளில் ஏற்படும் மாற்றத்தை படம் 15 காட்டுகிறது. வழங்கப்பட்ட தரவு மெக்னீசியம் உள்ளடக்கத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம், இயற்கையான வயதான போக்கு அதிகரிக்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. இது மகசூல் புள்ளியில் அதிகரிப்பு, இறுதி வலிமை மற்றும் டக்டிலிட்டியில் கூர்மையான குறைவுக்கு வழிவகுக்கிறது.
பதினொரு வருடங்கள் பழமையான உலோகக்கலவைகளின் மாதிரிகளை இண்டர்கிரானுலர் அரிப்புக்காகச் சோதித்தபோது, 8.8% Mg க்கும் குறைவான உலோகக் கலவைகள் இந்த வகை அரிப்பை உணர்திறன் இல்லை, மேலும் அதிக மெக்னீசியம் உள்ளடக்கத்துடன், ஆய்வு செய்யப்பட்ட அனைத்து உலோகக் கலவைகளும் அதிக அளவு அரிப்பைப் பெறுகின்றன. இயற்கையான வயதான செல்வாக்கின் கீழ்.
1% HCl சேர்த்து 3% NaCl கரைசலில் ஒரு நாள் மூழ்கியதன் மூலம் நிலையான முறையின்படி சோதனை செய்யப்பட்ட மாதிரிகளின் மேற்பரப்பில் குவிய அரிப்பு புண்களின் சராசரி ஆழம்: 0.11 மிமீ - 8.8% Mg உள்ளடக்கம் அலாய், 0. 22 மிமீ - 11.5% Mg மற்றும் 0.26 மிமீ - 13.5% Mg இல்.
அலுமினியம்-மெக்னீசியம் உலோகக்கலவைகள் AL27 மற்றும் AL27-1 ஆகியவை முக்கிய கலவை கூறுகளின் அதே உள்ளடக்கத்தைக் கொண்டுள்ளன (மெக்னீசியம், பெரிலியம், டைட்டானியம், சிர்கோனியம்); AL27-1 கலவையில் இரும்பு மற்றும் சிலிக்கான் அசுத்தங்களின் உள்ளடக்கம் ஒவ்வொன்றும் 0.05% ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது.

அட்டவணையில் 16 இரும்பு, சிலிக்கான் மற்றும் மெக்னீசியத்தின் அசுத்தங்களைக் கொண்ட அலுமினியம்-மெக்னீசியம் கலவையின் இயந்திர பண்புகளைக் காட்டுகிறது.
9% க்கும் குறைவான மெக்னீசியம் (ஒவ்வொன்றும் 0.1% இரும்பு மற்றும் சிலிக்கான்) கொண்ட அலாய் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதை மேலே உள்ள தரவு முதலில் காட்டுகிறது (σв = 28.5 kgf/mm2; δ5 = 12.5%). ஆய்வு செய்யப்பட்ட உலோகக்கலவைகளில், 10.5% Mg (σв = 38 kgf/mm2; δ5 = 26.5%) கொண்ட அலாய் அதிக இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. 12.2% மெக்னீசியம் உள்ளடக்கத்துடன், இழுவிசை வலிமையும் உயர் மட்டத்தில் உள்ளது (38.3 kgf/mm2), ஆனால் நீட்டிப்பு சற்று குறைவாக உள்ளது (21%).
AL8 அலாய் இரும்பு உள்ளடக்கம் அதே சிலிக்கான் உள்ளடக்கத்தில் (0.07%) 0.38% ஆக அதிகரிக்கும் போது, இழுவிசை வலிமையில் எந்த மாற்றமும் காணப்படாது, மேலும் நீட்டிப்பு சிறிது குறைகிறது. இந்த கலவையில் சிலிக்கான் 0.22% ஆக அதிகரிப்பதால், இழுவிசை வலிமை (33.7 கி.கி.எஃப்/மி.மீ2 வரை) மற்றும் நீளம் (17.5%) இரண்டும் கணிசமாகக் குறைகின்றன. சிலிக்கான் உள்ளடக்கத்தை 0.34% ஆக அதிகரிப்பது, குறைந்த இரும்பு உள்ளடக்கம் (0.10%) இருந்தாலும், இயந்திர பண்புகளை கணிசமாகக் குறைக்கிறது: இழுவிசை வலிமை 29.5 kgf/mm2 ஆகவும், நீட்டிப்பு 13% ஆகவும் குறைகிறது. கூடுதலாக, இந்த கலவையில் இரும்பு உள்ளடக்கத்தை 0.37% ஆக அதிகரித்தால், இயந்திர பண்புகள் மேலும் குறையும், ஆனால் சிலிக்கான் உள்ளடக்கத்தை அதிகரிப்பதை விட குறைந்த அளவிற்கு: இழுவிசை வலிமை 27.6 kgf/mm2 ஆக மாறும், மேலும் நீட்டிப்பு 10.5% ஆக இருக்கும்.
சிறிய அளவிலான சிலிக்கானின் பாதகமான விளைவுக்கான காரணம், மெக்னீசியத்துடன் சிலிக்கானின் அதிக ஈடுபாட்டின் காரணமாக Mg2Si சேர்மத்தின் உருவாக்கம் என்று வெளிப்படையாகக் கருதலாம். கலவையில் எவ்வளவு சிலிக்கான் இருக்கிறதோ, அவ்வளவு அதிகமாக இந்த கலவை இருக்கும். Mg2Si கலவையானது "சீன எழுத்துரு" என்று அழைக்கப்படும் வடிவத்தில் படிகமாக்குகிறது மற்றும் தானிய எல்லைகளில் அமைந்துள்ளது, திடமான கரைசல் தானியங்களின் பிணைப்பை சீர்குலைக்கிறது, மேலும் கூடுதலாக, ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு மெக்னீசியத்தை பிணைக்கிறது.

படத்தில். 26, a, b ஆனது அலுமினிய உலோகக் கலவைகளின் நுண் கட்டமைப்பை வார்ப்பு நிலையில் 10% Mg உடன் ஒப்பிடுவதாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது, வெவ்வேறு தூய்மையின் பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்டது. உயர் தூய்மையான பொருட்களிலிருந்து வார்க்கப்பட்ட கலவையின் அமைப்பு, அலுமினியத்தில் மெக்னீசியத்தின் திடமான கரைசலின் தானியங்களைக் கொண்டுள்ளது, அதன் எல்லைகளில் Al3Mg2 கட்டம் அமைந்துள்ளது. குறைந்த தூய்மையான பொருட்களில் தயாரிக்கப்பட்ட அலாய் கட்டமைப்பில், Al3Mg3 கட்டத்திற்கு கூடுதலாக, Mg3Si கலவையை "சீன எழுத்துரு" வடிவத்திலும் FeAl3 கலவை இரண்டு வகையான தட்டுகளின் வடிவத்திலும் காணலாம் - தட்டையான மற்றும் நட்சத்திர வடிவ (இவை வெளிப்படையாக ஒரே வடிவத்தின் வெவ்வேறு பிரிவுகள் ). Mg2Si கலவை தானிய எல்லைகளில் அமைந்துள்ளது, மேலும் FeAl3 தட்டுகள் தானியங்களுக்குள் அமைந்துள்ளன அல்லது அவற்றின் எல்லைகளை வெட்டுகின்றன. சில சந்தர்ப்பங்களில், FeAl3 தகடுகள் Mg2Si படிகங்களை வெட்டுகின்றன, இது உருகுவதில் இருந்து அவற்றின் முதன்மை படிகமயமாக்கலைக் குறிக்கிறது. வெப்ப சிகிச்சைக்குப் பிறகு, Mg2Si கட்டம் ஒரு திடமான கரைசலில் செல்கிறது, மேலும் உயர் தூய்மையான பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட கலவையின் நுண் கட்டமைப்பு ஒரு திடமான கரைசலின் தானியங்களைக் குறிக்கிறது (படம் 26c).
இரும்பு மற்றும் சிலிக்கானின் தீங்கு விளைவிக்கும் அசுத்தங்களின் கூர்மையான வரம்பு, அத்துடன் பெரிலியம், டைட்டானியம் மற்றும் சிர்கோனியம் சேர்க்கைகளை அலுமினியம்-மெக்னீசியம் உலோகக் கலவைகளில் (AL27 மற்றும் AL27-1) அறிமுகப்படுத்துவது இந்த உலோகக் கலவைகளின் அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் இயந்திர பண்புகளில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்புக்கு பங்களிக்கிறது. CO அலாய் AL8 உடன் ஒப்பிடும்போது.
பல்வேறு தனிமங்களின் சேர்க்கைகளுடன் கூடிய உயர்-தூய்மை Al-Mg உலோகக் கலவைகளின் கூடுதல் கலவையின் விளைவை AL8M அலாய் உதாரணத்தைப் பயன்படுத்தி கண்டறியலாம். அதிக (11.5% வரை) மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் கொண்ட Al-Mg உலோகக்கலவைகளின் (AL8, AL27) குறைபாடுகளில் ஒன்று, இயற்கையான வயதான தன்மை, பிளாஸ்டிக் பண்புகள் குறைதல் மற்றும் வார்ப்புகளில் விரிசல் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்பு. இருப்பினும், AL8 கலவையின் பண்புகளை நிலைப்படுத்துவதற்கான வழிகளைக் காணலாம் என்று கருதலாம். அவற்றில் ஒன்று, α திடக் கரைசலின் மெக்னீசியம் சூப்பர்சாச்சுரேஷனின் அளவைக் குறைப்பது, அதாவது, கலவையில் உள்ள மெக்னீசியம் உள்ளடக்கத்தைக் குறைப்பது. அதே நேரத்தில், வயதான செயல்முறையின் வேகம் கூர்மையாக குறையும். இருப்பினும், கலவையில் மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் குறைவதால், கலவையின் இயந்திர பண்புகள் மோசமடைகின்றன என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். இந்த வழக்கில் உலோகக் கலவைகளின் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்த, கலவை மற்றும் மாற்றியமைத்தல் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்துவது அவசியம்.

அட்டவணையில் அல்-எம்ஜி (10.5% Mg) கலவையின் பண்புகள் மற்றும் தானிய அளவு ஆகியவற்றின் மீது பொட்டாசியம் ஃப்ளோரோசிர்கோனேட் உப்புடன் மாலிப்டினம் மற்றும் சிகிச்சையின் தாக்கத்தின் முடிவுகளை படம் 17 வழங்குகிறது.
உருகும் பொட்டாசியம் ஃப்ளோரோசிர்கோனேட்டுடன் சிகிச்சையளிக்கப்பட்டால், பத்தில் ஒரு சதவீதத்தில் மாலிப்டினம் அறிமுகம் கலவையின் படிக தானியத்தின் மிகவும் வலுவான சுத்திகரிப்புக்கு பங்களிக்கிறது; AL8 கலவையில் 0.1% Mo ஐ அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் மிகப்பெரிய அரைக்கும் விளைவு பெறப்படுகிறது.
இந்த தனிமங்கள் ஒவ்வொன்றையும் தனித்தனியாகச் சேர்ப்பதை விட, சிர்கோனியம் மற்றும் மாலிப்டினம் ஆகியவற்றின் கூட்டுச் சேர்ப்புடன் வலுவான தானிய சுத்திகரிப்பு, மற்றவற்றின் முன்னிலையில் ஒவ்வொரு சேர்க்கையின் கரைதிறன் குறைகிறது என்பதன் மூலம் வெளிப்படையாக விளக்கப்படுகிறது. இது கணிசமாக அதிக எண்ணிக்கையிலான இடை உலோகத் துகள்கள், அதாவது அணுக்கரு மையங்கள் உருவாக வழிவகுக்கும். பல மையங்களில் இருந்து படிகமாக்கல் ஒரு சிறந்த தானிய அமைப்பை வழங்குகிறது.
தானிய சுத்திகரிப்பு விளைவுக்கு முழுமையாக இணங்க இயந்திர பண்புகளில் மாற்றம் உள்ளது. வழங்கப்பட்ட இயந்திர சோதனைகளின் முடிவுகள், பொட்டாசியம் ஃப்ளோரோசிர்கோனேட்டுடன் உருகுவதற்கு சிகிச்சையளிப்பது மற்றும் 0.1% மோ அறிமுகம் கலவையின் வலிமை பண்புகளை 29.9 இலிருந்து 43-44 kgf / mm2 ஆகவும், மகசூல் வலிமையை 18 முதல் 22 ஆகவும் அதிகரிக்க உதவுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. kgf/mm2 மற்றும் ஒப்பீட்டு நீட்சி 14 முதல் 23% வரை. மாலிப்டினம் உள்ளடக்கம் 0.1% ஐ விட அதிகமாக இருந்தால், இயந்திர பண்புகள் மோசமடைகின்றன.
அட்டவணையில் AL8, AL8M மற்றும் AL27-1 உலோகக் கலவைகளின் ஒப்பீட்டு பண்புகளை படம் 18 காட்டுகிறது.

முன்னர் குறிப்பிட்டபடி, Al-Mg உலோகக் கலவைகளில் உள்ள மெக்னீசியம் உள்ளடக்கத்தைக் குறைப்பது, அத்துடன் பல்வேறு சேர்க்கைகளுடன் கலப்பது, ஒரு சூப்பர்சாச்சுரேட்டட் திடக் கரைசலின் சிதைவின் விகிதத்தை கணிசமாகக் குறைக்கும், அத்துடன் பொதுவான அரிப்பு வீதத்தையும் உலோகக் கலவைகளின் உணர்திறனையும் மாற்றும். இன்டர்கிரிஸ்டலின் அரிப்பு.
இந்த விளைவை தெளிவுபடுத்துவதற்காக, வேலை மெக்னீசியம் மற்றும் கலப்பு சேர்க்கைகள் (அட்டவணை 19) ஆகியவற்றின் வெவ்வேறு உள்ளடக்கங்களைக் கொண்ட உலோகக் கலவைகளின் ஈரமான அறையில் சோதனைகளின் முடிவுகளை வழங்குகிறது.
காலப்போக்கில் ஒப்பீட்டளவில் எடை அதிகரிப்பில் ஏற்படும் மாற்றம் பரவளையச் சட்டத்திற்குக் கீழ்ப்படிகிறது என்றும் ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. அனைத்து உலோகக் கலவைகளிலிருந்தும் மாதிரிகளின் மேற்பரப்பில் நல்ல பாதுகாப்பு பண்புகளைக் கொண்ட அடர்த்தியான ஆக்சைடு படம் உருவாகிறது என்று இது அறிவுறுத்துகிறது. ஆக்சைடு படத்தின் மிக தீவிரமான வளர்ச்சி முதல் 500 நாட்களில் நிகழ்கிறது. பின்னர், ஆக்சிஜனேற்ற விகிதம் நிலைப்படுத்தப்படுகிறது. மாற்றியமைக்கப்பட்ட உலோகக் கலவைகளின் படம் வெளிப்படையாக சிறந்த பாதுகாப்பு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

நுண்ணிய கட்டமைப்பின் ஒரு ஆய்வு, அரிப்பு சோதனைகளின் முழு காலகட்டத்திலும் உள்ள உலோகக் கலவைகளில் உள்ள படிக அரிப்பு செயல்முறை குறிப்பிடத்தக்க வளர்ச்சியைப் பெறவில்லை என்பதைக் காட்டுகிறது.
11.5% Mg கொண்ட உலோகக்கலவைகள் வித்தியாசமாக செயல்படுகின்றன. மாற்றியமைக்கப்பட்ட உலோகக் கலவைகளின் மாதிரிகளின் ஒப்பீட்டு எடை அதிகரிப்பில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் தன்மையும் பரவளையச் சட்டத்திற்குக் கீழ்ப்படிகிறது. இருப்பினும், 8.5% Mg கொண்ட உலோகக்கலவைகளின் ஆக்சிஜனேற்ற விகிதத்துடன் ஒப்பிடும்போது ஆக்சிஜனேற்ற விகிதம் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகரிக்கிறது, மேலும் ஆக்சைடு படம் குறிப்பிடத்தக்க தடிமனில் பாதுகாப்பு பண்புகளைப் பெறுகிறது.
அசல் கலவையில், ஒப்பீட்டு எடை அதிகரிப்பில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் தன்மையும் பரவளைய விதிக்குக் கீழ்ப்படிகிறது. இருப்பினும், 300 முதல் 500 நாட்கள் வரையிலான கால இடைவெளியில், ஆக்சைடு படத்தின் வளர்ச்சி விகிதத்தில் கூர்மையான அதிகரிப்பு காணப்படுகிறது. இந்த நிகழ்வு, வெளிப்படையாக, இந்த காலகட்டத்தில் ஆக்சைடு படத்தின் விரிசல் மூலம் அதில் குறிப்பிடத்தக்க உள் அழுத்தங்கள் ஏற்படுவதால் விளக்க முடியும்.
புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட ஆக்சைடுகள் ஆக்சைடு படத்தில் உள்ள விரிசல்களை குணப்படுத்திய பிறகு, ஆக்சிஜனேற்ற விகிதம் குறைந்து எதிர்காலத்தில் கிட்டத்தட்ட மாறாமல் இருக்கும்.
11.5% Mg கொண்ட உலோகக்கலவைகளின் நுண் கட்டமைப்பு பற்றிய ஆய்வில், அசல் கலவையில், 300 நாட்கள் அரிப்பு சோதனைகளுக்குப் பிறகு, β-கட்டத்தின் மழைப்பொழிவு காரணமாக தானிய எல்லைகள் மிகவும் தடிமனாகின்றன, மேலும் கலவையானது இன்டர்கிரிஸ்டலின் அரிப்புக்கு ஆளாகிறது. வெளிப்படையாக, இந்த காலகட்டத்தில், அரிப்பு விரிசல்களின் உருவாக்கம் தொடங்குகிறது, ஏனெனில் சோதனையின் 500 வது நாளில், அரிப்பு விரிசல் உலோகத்தில் மிக ஆழமாக ஊடுருவி, நிறைய தானிய எல்லைகளை கைப்பற்றுகிறது.
மாற்றியமைக்கப்படாத அலாய் போலல்லாமல், மாற்றியமைக்கப்பட்ட உலோகக்கலவைகளில், படிக அரிப்பு செயல்முறையானது உலோகத்தின் மேற்பரப்பு அடுக்குக்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது மற்றும் 1000 நாட்கள் அரிப்பு சோதனைகளுக்குப் பிறகும் வலுவாக உருவாகாது. சிர்கோனியம் மற்றும் மாலிப்டினத்துடன் மாற்றியமைக்கப்பட்ட கலவையில் இன்டர்கிரிஸ்டலின் அரிப்பு செயல்முறை குறைவாகவே உருவாக்கப்பட்டுள்ளது என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.
கட்டமைப்பு மாற்றங்களுக்கு இணங்க, உலோகக்கலவைகளின் இயந்திர பண்புகளில் மாற்றங்கள் ஏற்படுகின்றன.
அட்டவணையில் உள்ள தரவு காட்டுவது போல. 19, மாற்றியமைக்கப்பட்ட உலோகக் கலவைகளின் இழுவிசை வலிமை தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகிறது, இது இயற்கையான வயதான செயல்முறையால் விளக்கப்படுகிறது. அசல் கலவையில், இரண்டு செயல்முறைகள் இணையாக நிகழ்கின்றன: இயற்கையான வயதானது, இது கலவையை பலப்படுத்துகிறது, மற்றும் இன்டர்கிரிஸ்டலின் அரிப்பை மென்மையாக்குகிறது. இதன் விளைவாக, அசல் கலவையின் இழுவிசை வலிமை 1000 நாட்கள் அரிப்பு சோதனைகளால் ஓரளவு குறைகிறது.
உலோகக்கலவைகளின் ஒப்பீட்டு நீட்சியில் ஏற்படும் மாற்றம் இன்னும் குறிப்பானது: அசல் கலவையைப் பொறுத்தவரை, பிளாஸ்டிக் பண்புகளில் கூர்மையான வீழ்ச்சி 100 நாட்கள் அரிப்பு சோதனைகளுக்குப் பிறகு தொடங்குகிறது, அதே நேரத்தில் மாற்றியமைக்கப்பட்ட உலோகக்கலவைகளுக்கு 500 நாட்களுக்குப் பிறகுதான். 500 நாட்கள் அரிப்பு சோதனைகளுக்குப் பிறகு மாற்றியமைக்கப்பட்ட உலோகக்கலவைகளின் நீர்த்துப்போகும் தன்மை குறைவது, இயற்கையான வயதானதன் விளைவாக கலவையை உடையும் செயல்முறையால் விளக்கப்படுவதைக் காட்டிலும், படிக அரிப்பு செயல்முறையால் விளக்கப்படலாம் என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

அதிக மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் (AL8, AL8M, AL27-1, AL27) கொண்ட Al-Mg உலோகக் கலவைகளின் தீமைகள், 80 ° C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் நீண்ட நேரம் வெப்பப்படுத்துவதன் விளைவாக தோன்றும் இடைக்கணிப்பு அரிப்பு மற்றும் அழுத்த அரிப்பை உணர்திறன் ஆகியவை அடங்கும் (அட்டவணை 20) . எனவே, இந்த உலோகக்கலவைகள் -60 முதல் +60 ° C வரை வெப்பநிலையில் குறுகிய காலத்திற்கு செயல்படும் சக்தி பாகங்கள் தயாரிக்க பரிந்துரைக்கப்படுகின்றன, மேலும் சில சந்தர்ப்பங்களில் அவை அரிதான வெண்கலம் மற்றும் பித்தளை, துருப்பிடிக்காத இரும்புகள் மற்றும் சிதைக்கக்கூடிய அலுமினியத்திற்கு பதிலாக வெற்றிகரமாக பயன்படுத்தப்படலாம். பல்வேறு நிலைமைகளின் கீழ் (கடல் நீர் மற்றும் மூடுபனி உட்பட) பெரிய பயன்பாடுகள் கொண்ட கூறுகள் மற்றும் பாகங்களை இயக்கும் போது உலோகக்கலவைகள் (அதிர்ச்சி மற்றும் மாற்று சுமைகள் உட்பட).
நீண்ட கால செயல்பாட்டின் போது இந்த உலோகக்கலவைகளால் செய்யப்பட்ட வார்ப்புகளில் விரிசல் உருவாகும் போக்கைக் குறைக்க, உலோகக் கலவைகளில் உள்ள மெக்னீசியம் உள்ளடக்கத்தை 10% ஆகக் கட்டுப்படுத்துவது அவசியம், மேலும் 50-60 ° C வரை சூடாக்கப்பட்ட எண்ணெயில் உள்ள பாகங்களைத் தணிக்க வேண்டும்.
கடினப்படுத்தப்பட்ட நிலையில் உள்ள AL23 மற்றும் AL23-1 உலோகக்கலவைகள் இண்டர்கிரானுலர் அரிப்புக்கு ஆளாகாது. இந்த உலோகக்கலவைகளின் வார்ப்பு நிலையில், நுண்ணிய துருப்பிடிப்புக்காக சோதிக்கப்படும் போது, தானிய எல்லைகளில் அரிப்பை உருவாக்குவது கவனிக்கப்படுகிறது, இது தானிய எல்லைகளில் அதிகப்படியான β-கட்ட கலவையின் வார்ப்பு கட்டமைப்பில் இருப்பதால் ஏற்படுகிறது. படிகமயமாக்கல் செயல்முறை.
AL23-1 மற்றும் AL23 கலவைகளின் பொதுவான பண்புகள் அட்டவணையில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. 21.

AL23-1 மற்றும் AL23 உலோகக் கலவைகளை ஆர்கான்-ஆர்க் வெல்டிங் மூலம் திருப்திகரமாக வெல்டிங் செய்யலாம். பற்றவைக்கப்பட்ட மூட்டுகளின் வலிமை அடிப்படை பொருளின் வலிமையின் 80-90% ஆகும். AL23-1 அலாய் செய்யப்பட்ட வார்ப்பு பாகங்களை AMg6 செய்யப்பட்ட அலாய் பகுதிகளுடன் வெல்டிங் செய்யும் போது நல்ல முடிவுகள் கிடைத்தன.
AL23-1 மற்றும் AL23 தரங்களின் கலவைகள் வார்ப்பு மற்றும் கடினமான நிலைகளில் பயன்படுத்தப்படலாம். வார்ப்பு நிலையில், AL23 மற்றும் AL23-1 உலோகக் கலவைகள் நடுத்தர நிலையான மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய அதிர்ச்சி சுமைகளைத் தாங்கும் பாகங்களைத் தயாரிப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. கடினமான நிலையில், AL23-1 அலாய் நடுத்தர நிலையான மற்றும் அதிர்ச்சி சுமைகளின் கீழ் செயல்படும் பாகங்களை தயாரிப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. AL29 தர அலாய் பல்வேறு காலநிலை நிலைகளில் வேலை செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. AL29 அலாய் வார்ப்புகள் சிறப்பு வெப்ப சிகிச்சை இல்லாமல் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வார்ப்பு நிலையில் உள்ள AL29 அலாய் திருப்திகரமான அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. அரிப்பு எதிர்ப்பை மேலும் அதிகரிக்க, AL29 அலாய் செய்யப்பட்ட பாகங்கள் குரோமிக் அமிலத்தில் அனோடைஸ் செய்யப்படுகின்றன. AL29 அலாய், உட்செலுத்துதல் மோல்டிங்கிற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, AL13 கலவையில் இருந்து அதன் அதிக மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் மற்றும் குறைந்த அனுமதிக்கப்பட்ட தூய்மையற்ற உள்ளடக்கத்தில் இரசாயன கலவையில் வேறுபடுகிறது. அலாய் ஒரு வார்ப்பு நிலையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இயந்திர மற்றும் வார்ப்பு பண்புகளின் அடிப்படையில், அலாய் AL29 அலாய் AL13 ஐ விட உயர்ந்தது, மற்ற எல்லா குணாதிசயங்களிலும் இது ஒத்ததாக இருக்கிறது மற்றும் நடுத்தர நிலையான மற்றும் அதிர்ச்சி சுமைகளின் கீழ் செயல்படும் பாகங்கள் மற்றும் துணை வெப்பமண்டலத்தில் இயங்கும் சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. காலநிலை. AL29 அலாய் செய்யப்பட்ட பாகங்கள் 150° C வரையிலான வெப்பநிலையில் நீண்ட நேரம் செயல்படும்.
AL22 அலாய் இன்ஜெக்ஷன் மோல்டிங்கிற்காக உருவாக்கப்பட்டது, இது பல நிமிடங்கள் மற்றும் சில பத்து நிமிடங்களுக்கு உயர்ந்த வெப்பநிலையில் நிறுவல்கள் மற்றும் அசெம்பிளிகளில் இயங்கும் பாகங்களை தயாரிப்பதற்கான சில பயன்பாட்டைக் கண்டறிந்துள்ளது. AL22 அலாய் அதிக அளவு மெக்னீசியம் (10.5-13%) கொண்டுள்ளது, இது கடினமான நிலையில் இருந்து வார்ப்புகளைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. டைட்டானியம் மற்றும் பெரிலியத்தின் சிறிய சேர்க்கைகளுடன் கலவையை அலாய் செய்வது அதன் வார்ப்பு மற்றும் வலிமை பண்புகளை மேம்படுத்த உதவுகிறது. அலாய் AL22, தொழில்நுட்ப பண்புகள், வலிமை பண்புகள் மற்றும் வெப்ப எதிர்ப்பு ஆகிய இரண்டிலும் அலாய் AL13 ஐ விட உயர்ந்தது. கலவையின் மிகப்பெரிய வலிமைக்கு, அது மேல் வரம்பில் மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் (13% வரை), மற்றும் குறைந்த வரம்பில் சிலிக்கான் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்; சிக்கலான உள்ளமைவுகளுடன் பகுதிகளை வார்ப்பதற்கு, மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் குறைந்த வரம்பிலும், சிலிக்கான் மேல் வரம்பிலும் இருக்க வேண்டும்.
கலவையின் தீமை குறைக்கப்பட்ட டக்டிலிட்டி ஆகும். வளிமண்டலம் மற்றும் கடல் நீரின் அரிக்கும் நிலைமைகளின் கீழ் நடுத்தர நிலையான சுமைகளில் (மொத்த மற்றும் கருவி வகை பாகங்கள்) செயல்படும் சிக்கலான கட்டமைப்புகளுடன் கூடிய பாகங்களை வார்ப்பதற்காக AL22 அலாய் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அலாய் மிகவும் பரவலாக பாகங்கள் ஊசி வடிவில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், வார்ப்புகள் ஒரு நடிகர் நிலையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. AL22 அலாய் செய்யப்பட்ட பாகங்கள் 200° C வரையிலான வெப்பநிலையில் நீண்ட நேரம் செயல்படும்.
புதிய வார்ப்பு அலாய் தரம் AL28 ஒரு வார்ப்பிரும்பு நிலையில் (வெப்ப சிகிச்சை இல்லாமல்) புதிய நீர் குழாய்கள், எண்ணெய் மற்றும் எரிபொருள் அமைப்புகளுக்கான பொருத்துதல்கள் தயாரிப்பதற்கும், அதே போல் கப்பல் வழிமுறைகள் மற்றும் உபகரணங்களின் பாகங்களுக்கும், இயக்க வெப்பநிலை பயன்படுத்தப்படுகிறது. 100° C. அதிக வெப்பநிலையில், திடமான கரைசலின் தீவிர சிதைவு மற்றும் தானிய எல்லைகளுடன் β-கட்டத்தின் மழைப்பொழிவு ஏற்படுகிறது, இது அலாய் உடையக்கூடிய தன்மையை ஏற்படுத்துகிறது.
அட்டவணையில் 22 AL28 கலவையின் இயந்திர பண்புகளைக் காட்டுகிறது, இது கிரேடு கலவையில் உள்ள முக்கிய கலப்பு கூறுகளின் உள்ளடக்கத்தைப் பொறுத்தது.
AL28 கலவையில் 0.1-0.2% Zr இன் அறிமுகம், உருகும் வெப்பநிலையில் நிலையாக இருக்கும் ஒரு சிர்கோனியம் ஹைட்ரைடு அலாய் உருவாவதால் வலிமை பண்புகளை 2-3 kgf/mm2 மற்றும் வார்ப்புகளின் அடர்த்தி அதிகரிக்கிறது. உயர்-தூய்மை தொடக்கப் பொருட்களைக் கட்டணமாகப் பயன்படுத்தும் போது, கலவையின் வலிமை மற்றும் டக்டிலிட்டியில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பு காணப்படுகிறது.

அலாய் LL28 புதிய மற்றும் கடல் நீரிலும், கடல் வளிமண்டலத்திலும் அதிக அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது. இந்த நிலைமைகளின் கீழ் கலவையின் அரிப்பு எதிர்ப்பு தூய அலுமினியத்தை நெருங்குகிறது.
படத்தில். 0.1% H2O2 உடன் அமிலமாக்கப்பட்ட 3% NaCl கரைசலில் AL28 கலவையின் அரிப்பு எதிர்ப்பைச் சோதித்ததன் முடிவுகளை படம் 27 காட்டுகிறது. சோதனை காலம் 1000 மணிநேரம். ஒப்பிடுகையில், AL8, AL13 மற்றும் AL4 கலவைகள் அதே நிபந்தனைகளின் கீழ் சோதிக்கப்பட்டன.

அட்டவணையில் 3% NaCl + 0.l% H2O2 என்ற அக்வஸ் கரைசலுக்கு வெளிப்படுவதற்கு முன்னும் பின்னும் AL28, AL4 மற்றும் AL13 ஆகிய உலோகக் கலவைகளின் மாதிரிகளின் இழுவிசை சோதனையின் முடிவுகளை படம் 23 காட்டுகிறது, இது AL28 அலாய் அரிப்பு எதிர்ப்பு அதைவிட உயர்ந்தது என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது. ஆய்வு செய்யப்பட்ட மற்ற அலுமினிய கலவைகள்.
AL28 அலாய் இயந்திர பண்புகள் 10,000 மணிநேரங்களுக்கு அரிக்கும் சூழலுக்கு வெளிப்பட்ட பிறகு மாறாமல் இருந்தது, அதே சமயம் AL4 அலாய் வலிமை பண்புகளில் சில சரிவைக் காட்டியது மற்றும் நீட்டிப்பில் குறிப்பிடத்தக்க (50% க்கும் அதிகமான) குறைவு.

AL28 கலவையின் அதிகரித்த அரிப்பு எதிர்ப்பானது மாங்கனீசு சேர்க்கையின் முன்னிலையில் விளக்கப்படுகிறது, இது தூய அலுமினியம் மற்றும் சில அலுமினிய கலவைகளின் அரிப்பு பண்புகளில் நன்மை பயக்கும். AL28 அலாய் சாதாரண வெப்பநிலையில் அழுத்தத்தின் கீழ் அரிப்புக்கான போக்கைக் காட்டாது, அதே போல் 100 ° C க்கு வெப்பமடைந்து நீண்ட நேரம் (1000 மணிநேரம் வரை) வைத்திருக்கும் போது. இருப்பினும், 100 ° C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் ஒப்பீட்டளவில் குறுகிய கால வெளிப்பாடுகள் கூட அரிக்கும் சூழலில் இந்த கலவையின் செயல்திறனைக் கூர்மையாகக் குறைக்கின்றன, இது உயர்ந்த வெப்பநிலையில் அதைப் பயன்படுத்துவது நடைமுறையில் சாத்தியமற்றது.
2-3 ஆண்டுகளாக இயற்கை நிலைமைகளின் கீழ் (கருங்கடலில்) சோதனை வார்ப்புகளின் அரிப்பு சோதனைகள் AL28 கலவை அரிப்புக்கு ஆளாகாது என்பதைக் காட்டுகிறது. AL28 அலாய் கடல் நீரில் 10 மீ/வி வேகத்தில் நகரும் சோதனையின் போது மிகவும் எதிர்ப்புத் திறன் கொண்ட அலுமினியக் கலவைகளில் ஒன்றாகத் தன்னை நிரூபித்துள்ளது. பல ஆண்டுகளாக கப்பல் ஏர் கண்டிஷனர்களின் சீல் செய்யப்பட்ட ஃப்ரீயான் கம்ப்ரசர்களின் கிரான்கேஸ்களின் செயல்பாடு, ஃப்ரீயான் -22 இன் செயலுக்கு எதிர்ப்புத் தெரிவிக்கும் பொருளாக AL28 அலாய் மூலம் அவற்றை உற்பத்தி செய்வதற்கான சாத்தியக்கூறு மற்றும் நம்பகத்தன்மையை உறுதிப்படுத்தியுள்ளது.
வெப்பமண்டல வெப்பநிலை, அதிக ஈரப்பதம் மற்றும் கடல் நீர் ஆகியவற்றின் கீழ், நவீன இயந்திர பொறியியலில், குறிப்பாக கப்பல் கட்டும் பொருட்களின் வலிமை மற்றும் செயல்திறன் ஆகியவற்றில் அதிகரித்த கோரிக்கைகள் வைக்கப்படுவதால், சமீபத்தில் அழுத்த அரிப்புக்கு அதிக முக்கியத்துவம் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது என்று சொல்ல வேண்டும். வார்ப்பு அலுமினிய உலோகக் கலவைகள் அரிப்பு விரிசல் ஏற்படுவதற்கான சாத்தியக்கூறு பற்றிய ஆய்வை விவரிக்கும் வேலை ஆர்வமாக உள்ளது.
இழுவிசை விசை முன் அளவீடு செய்யப்பட்ட சுருள் நீரூற்றைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்டது. சுமை 5 மிமீ விட்டம் கொண்ட மாதிரிக்கு மாற்றப்பட்டது. மாதிரியின் வடிவம் ஒரு அரிக்கும் சூழலுடன் குளியல்களை இணைப்பதை சாத்தியமாக்கியது. தொடர்பு அரிப்பைத் தவிர்க்க, நிறுவலின் பிடிகள் குளியலில் இருந்து அகற்றப்படுகின்றன. 3% NaCl + 0.1% H2O2 இன் அக்வஸ் கரைசல் அரிக்கும் ஊடகமாக பயன்படுத்தப்பட்டது.
மன அழுத்தத்தின் அளவைப் பொறுத்து தோல்விக்கான நேரத்தைத் தீர்மானிக்க, மாதிரிகள் ஒரு நிறுவலில் வைக்கப்பட்டன, அதில் வழக்கமான மகசூல் வலிமையின் 1.2-0.4 க்கு ஒத்த சக்தி உருவாக்கப்பட்டது. பெறப்பட்ட முடிவுகள் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன. 28, 29, 30.

எனவே, ஆய்வு செய்யப்பட்ட அனைத்து உலோகக்கலவைகளுக்கும், காற்றில் உள்ள அழுத்தத்தின் மீதான மாதிரிகளின் "வாழ்க்கை" நேர சார்பு (அதாவது, அறை வெப்பநிலையில் நீண்ட கால வலிமை) ஆய அழுத்தத்தில் - தோல்விக்கான நேரத்தின் மடக்கை ஒரு நேர் கோட்டால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, இது பெரும்பாலான உலோகப் பொருட்களின் சிறப்பியல்பு: அதிகரிக்கும் சுமையுடன், மாதிரிகள் அழிக்கப்படுவதற்கு முந்தைய நேரம் குறைகிறது. எவ்வாறாயினும், மக்னாலியங்களுக்கான அழுத்தம்-நேரம்-முறிவு உறவு (AL28, AL8 மற்றும் AL27-1) உடைந்த வளைவால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, இது கிட்டத்தட்ட இரண்டு நேரான கிளைகளைக் கொண்டுள்ளது. வளைவின் இடது கிளையானது அழுத்தத்தின் கீழ் இந்த உலோகக்கலவைகளின் அரிப்பை எதிர்ப்பானது மன அழுத்தத்தின் அளவைப் பொறுத்தது என்பதைக் காட்டுகிறது; சுமை அதிகரிப்பு மாதிரியின் "வாழ்க்கை" ஒரு கூர்மையான குறைப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. குறைந்த சுமைகளில், மன அழுத்தத்தில் தோல்விக்கான நேரத்தின் சார்பு மறைந்துவிடும், அதாவது, இந்த அழுத்தங்களில், மாதிரிகளின் “வாழ்நாள்” மன அழுத்த அளவைப் பொறுத்தது அல்ல - சரியான கிளை நேர அச்சுக்கு கிட்டத்தட்ட இணையாக இருக்கும். . இந்த உலோகக்கலவைகளுக்கு அழுத்த அரிப்பு எதிர்ப்பிற்கான வரம்பு அல்லது "வாசல்" இருப்பதாகத் தோன்றுகிறது.
அழுத்தத்தின் கீழ் AL28 கலவையின் அரிப்பு எதிர்ப்பு வரம்பு ஒரு குறிப்பிடத்தக்க மதிப்பாகும், இது நிபந்தனை மகசூல் வலிமைக்கு சமமானதாகும். அறியப்பட்டபடி, கட்டமைப்பு அழுத்தங்களின் நிலை பொதுவாக மகசூல் வலிமையை மீறுவதில்லை, அதாவது, இந்த கலவையிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட வார்ப்புகளின் அரிப்பு விரிசல் நடைமுறையில் விலக்கப்பட்டதாக நாம் கருதலாம்.
AL8 அலாய்க்கு, அழுத்த அரிப்பு எதிர்ப்பு வரம்பு 8 kgf/mm2 ஐ விட அதிகமாக இல்லை, இது இந்த கலவையின் மகசூல் வலிமையை விட தோராயமாக 2 மடங்கு குறைவாக உள்ளது மற்றும் அதன் குறைந்த அழுத்த அரிப்பு எதிர்ப்பைக் குறிக்கிறது.
AL27-1 கலவையின் அழுத்த அரிப்பு எதிர்ப்பு வரம்பு அதன் நிபந்தனை மகசூல் வலிமைக்கு சமமாக கருதப்படுகிறது. AL27-1 அலாய், AL8 அலாய் போன்றது, சுமார் 10% Mg ஐக் கொண்டுள்ளது, இருப்பினும், பெரிலியம், டைட்டானியம் மற்றும் சிர்கோனியம் ஆகியவற்றின் சிறிய அளவிலான (0.05-0.15%) கூடுதல் கலவையானது அரிப்பு விரிசல் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்பு குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது.
AL8, AL27-1 மற்றும் AL28 தரங்களின் அலுமினியம்-மெக்னீசியம் உலோகக்கலவைகள் நீண்ட காலத்திற்கு அழுத்த அரிப்புக்கு எதிர்ப்பைத் தக்கவைக்கக்கூடிய வெப்பநிலையைத் தீர்மானிக்க வெப்பத்தின் செல்வாக்கின் கீழ் அரிப்பு விரிசல் ஏற்படுவதற்கான சாத்தியக்கூறு பற்றிய ஆய்வு மேற்கொள்ளப்பட்டது. , அதே போல் செயல்பாட்டின் போது இந்த உலோகக்கலவைகளால் செய்யப்பட்ட பகுதிகளை குறுகிய கால வெப்பமாக்குவதற்கான அனுமதியை நிறுவுதல், அவற்றின் உற்பத்தி (உதாரணமாக, செறிவூட்டலின் போது, பாதுகாப்பு பூச்சுகளின் பயன்பாடு போன்றவை). இந்த உலோகக்கலவைகளின் மாதிரிகள் 70, 100, 125 மற்றும் 150 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையைப் பொறுத்து 1 முதல் 1000 மணி நேரம் வரை முதுமைக்கு உட்படுத்தப்பட்டு, பின்னர் அரிப்பு விரிசல் ஏற்படாத அழுத்த மட்டத்தின் 0.9-0.8 க்கு சமமான அழுத்தங்களின் கீழ் சோதிக்கப்பட்டது. ஆரம்ப நிலைக்கு வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது.
படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. 31 தரவு AL28 கலவையின் அழுத்த அரிப்பு எதிர்ப்பானது நீண்ட காலத்திற்கு 100 ° C க்கு வெப்பமடையும் போது குறையாது, மேலும் அரிக்கும் சூழலில் செயல்திறன் இழப்பு இல்லாமல் 150 ° C வரை குறுகிய கால வெப்பமாக்கல் அனுமதிக்கப்படுகிறது.

AL8 மற்றும் AL27-1 கலவைகளின் அழுத்தத்தின் கீழ் அரிப்பு எதிர்ப்பை பரிசோதித்த முடிவுகள், அரிப்பு நிலைமைகளின் கீழ் உயர்ந்த வெப்பநிலையில் இந்த உலோகக் கலவைகளால் செய்யப்பட்ட பாகங்களைப் பயன்படுத்துவது நடைமுறையில் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது என்பதைக் காட்டுகிறது. அலுமினியம்-மெக்னீசியம் உலோகக்கலவைகள் AL8, AL27-1 ஆகியவை பெறப்பட்ட நிலையிலும், செயற்கை வயதான பிறகும் அரிப்பு விரிசல் ஏற்படுவதைப் படிப்பதன் மூலம் பெறப்பட்ட முடிவுகள், அழுத்தத்தின் கீழ் அவற்றின் அரிப்பு நடத்தை முதன்மையாக திடப்பொருளின் நிலைத்தன்மையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது என்று முடிவு செய்ய அனுமதிக்கிறது. தீர்வு அமைப்பு.
அதே அளவு மெக்னீசியம் கொண்ட AL8 மற்றும் AL27-1 கலவைகளின் அழுத்த அரிப்பு எதிர்ப்பின் ஒப்பீடு, AL27-1 அலாய், கூடுதல் கலவை மூலம் நிலைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பு, அதிக அழுத்த அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது. அலாய் AL28, 4.8-6.3% திட கரைசல் நிலைப்புத்தன்மை கொண்டது, இதில் 10% Mg கொண்ட உலோகக்கலவைகளை விட அதிகமாக உள்ளது, அரிப்பு விரிசலுக்கு அதிக எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது.

கேள்வி 1. அலுமினியம்-செம்பு அமைப்பின் ஒரு கட்ட வரைபடத்தை வரையவும். திரவ மற்றும் திட நிலைகளில் உள்ள கூறுகளின் தொடர்புகளை விவரிக்கவும், கட்ட வரைபடத்தின் அனைத்து பகுதிகளிலும் உள்ள கட்டமைப்பு கூறுகளைக் குறிப்பிடவும், குர்னகோவின் விதிகளைப் பயன்படுத்தி கொடுக்கப்பட்ட அமைப்பில் உள்ள உலோகக் கலவைகளின் பண்புகளில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் தன்மையை விளக்கவும்.

துரலுமினில் உள்ள மிக முக்கியமான அசுத்தம் தாமிரம்.

A1-Cu உலோகக்கலவைகளின் கட்ட வரைபடம் (படம் 1.) வகை III இன் கட்ட வரைபடங்களைக் குறிக்கிறது, கூறுகள் திடமான தீர்வை உருவாக்கும் போது

வரையறுக்கப்பட்ட கரைதிறன், வெப்பநிலை குறைவதால் குறைகிறது. இந்த வகையின் கட்ட வரைபடத்தைக் கொண்ட உலோகக் கலவைகளில், இரண்டாம் நிலை

ஒரு திடமான கரைசலின் பகுதி சிதைவுடன் தொடர்புடைய படிகமாக்கல். இத்தகைய கலவைகள் III மற்றும் IV குழுக்களின் வெப்ப சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்படலாம், அதாவது கடினப்படுத்துதல்

அலுமினியத்தின் மாநில வரைபடம் - செப்பு கலவைகள்.

மற்றும் வயதானது, A1 - Cu கட்ட வரைபடத்திலிருந்து, அலுமினியத்தில் தாமிரத்தின் மிக உயர்ந்த கரைதிறன் 548° இல் காணப்படுகிறது.

5.7%; வெப்பநிலை குறைவதால், அலுமினியத்தில் தாமிரத்தின் கரைதிறன் குறைகிறது மற்றும் அறை வெப்பநிலையில் 0.5% ஆகும். 0.5 முதல் 5.7% வரையிலான செப்பு உள்ளடக்கம் கொண்ட உலோகக்கலவைகள் கட்ட மாற்றங்களின் வெப்பநிலையை விட (உதாரணமாக, A1 - Cu உலோகக்கலவைகளின் கட்ட வரைபடத்தில் புள்ளி 5 க்கு மேல்) வெப்பத்தால் தணிக்கப்படும் என்றால், கலவை ஒரே மாதிரியான திடப்பொருளாக மாறும். தீர்வு a. தணித்த பிறகு, திடமான கரைசல் கலவையில் சிதைந்துவிடும், மேலும் அதிக அளவு சிதறலுடன் அதிகப்படியான கட்டத்தை வெளியிடுகிறது. Al - Cu உலோகக் கலவைகளில் இத்தகைய ஒரு கட்டமானது கடினமான மற்றும் உடையக்கூடிய இரசாயன கலவை CuAl 2 ஆகும்.

அலாய் அறை வெப்பநிலையில் (இயற்கை வயதானது) மற்றும் மிக விரைவாக உயர்ந்த வெப்பநிலையில் (செயற்கை வயதானது) வைக்கப்படும் போது, ஒரு சூப்பர்சாச்சுரேட்டட் திடமான கரைசலின் சிதைவு நீண்ட காலத்திற்கு ஏற்படலாம். வயதானதன் விளைவாக, கலவையின் கடினத்தன்மை மற்றும் வலிமை அதிகரிக்கிறது, அதே நேரத்தில் நீர்த்துப்போகும் தன்மை மற்றும் கடினத்தன்மை குறைகிறது.

வயதான கோட்பாட்டின் படி, குர்னகோவின் விதிகளைப் பயன்படுத்தி முழுமையாக உருவாக்கப்பட்டது, உலோகக் கலவைகளில் வயதான செயல்முறை பல நிலைகளில் நிகழ்கிறது. வயதானதன் விளைவாக காணப்பட்ட உலோகக்கலவைகளின் கடினப்படுத்துதல் மிகவும் சிதறிய நிலையில் அதிகப்படியான கட்டங்களின் மழைப்பொழிவு காலத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது. கட்டமைப்பில் ஏற்படும் மாற்றங்களை எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி மட்டுமே கவனிக்க முடியும். பொதுவாக, செயல்முறையின் இந்த நிலை இயற்கையான வயதான காலத்தில் கடினமான உலோகக் கலவைகளில் நிகழ்கிறது. அதே நேரத்தில், கலவையின் கடினத்தன்மை மற்றும் வலிமை அதிகரிக்கும்.

கடினப்படுத்தப்பட்ட உலோகக்கலவைகள் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வெப்பநிலைக்கு வெப்பமடையும் போது, வெவ்வேறு உலோகக்கலவைகளுக்கு வேறுபட்டது (செயற்கை வயதானது), இரண்டாம் நிலை ஏற்படுகிறது, இது வீழ்படிந்த கட்டங்களின் துகள்களின் விரிவாக்கம் கொண்டது. ஒளியியல் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி இந்த செயல்முறையைக் காணலாம். நுண் கட்டமைப்பில் கட்டங்களை வலுப்படுத்தும் விரிவாக்கப்பட்ட வீழ்படிவுகளின் தோற்றம் பண்புகளில் ஒரு புதிய மாற்றத்துடன் ஒத்துப்போகிறது - அலாய் வலிமை மற்றும் கடினத்தன்மை குறைதல் மற்றும் அதன் பிளாஸ்டிசிட்டி மற்றும் கடினத்தன்மையின் அதிகரிப்பு. குறைந்த கரைதிறன் கொண்ட ஒரு கட்ட வரைபடத்தைக் கொண்ட உலோகக் கலவைகளில் மட்டுமே வயதானது காணப்படுகிறது, இது வெப்பநிலை குறைவதால் குறைகிறது. அதிக எண்ணிக்கையிலான உலோகக் கலவைகள் இந்த வகை வரைபடத்தைக் கொண்டிருப்பதால், வயதான நிகழ்வு மிகவும் பொதுவானது. பல இரும்பு அல்லாத உலோகக் கலவைகளின் வெப்ப சிகிச்சை - அலுமினியம், தாமிரம், முதலியன வயதான நிகழ்வை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

மேலே விவாதிக்கப்பட்ட A1 - Cu கலவைகளில், இந்த செயல்முறை பின்வருமாறு தொடர்கிறது. கடினமான கலவையில் இயற்கையான வயதான காலத்தில், அதிகரித்த செப்பு உள்ளடக்கத்துடன் மண்டலங்கள் (வட்டுகள்) உருவாகின்றன. கினியர்-பிரஸ்டன் மண்டலங்கள் எனப்படும் இந்த மண்டலங்களின் தடிமன் இரண்டு முதல் மூன்று அணு அடுக்குகளுக்கு சமம். 100° மற்றும் அதற்கு மேல் வெப்பமடையும் போது, இந்த மண்டலங்கள் Ө கட்டம் என அழைக்கப்படும், இது CuA1 2 இரசாயன கலவையின் நிலையற்ற அலோட்ரோபிக் மாற்றமாகும். 250°க்கு மேல் வெப்பநிலையில், 9" கட்டம் Ө (CuA1 2) கட்டமாக மாறுகிறது. மேலும், Ө (CuA1 2) கட்டத்தின் மழைப்பொழிவு ஏற்படுகிறது. முதுமையின் முதல் கட்டத்தில் கலவையானது மிகப்பெரிய கடினத்தன்மை மற்றும் வலிமையைக் கொண்டுள்ளது.

D1 தர துராலுமினில், திடமான கரைசலின் சிதைவின் போது Ө கட்டம் வெளியிடப்படுகிறது, மேலும் D16 தர துராலுமினில் இதுபோன்ற பல கட்டங்கள் உள்ளன.

Duralumin செய்யப்பட்ட பாகங்கள் வெப்ப சிகிச்சை தொழில்நுட்பம் கடினப்படுத்துதல், ஒரு supersaturated திட தீர்வு பெற மேற்கொள்ளப்படும், மற்றும் இயற்கை அல்லது செயற்கை வயதான கொண்டுள்ளது. கடினப்படுத்துவதற்கு, பாகங்கள் 495 டிகிரிக்கு சூடேற்றப்பட்டு குளிர்ந்த நீரில் குளிர்விக்கப்படுகின்றன.

கடினப்படுத்தப்பட்ட பாகங்கள் அறை வெப்பநிலையில் வைப்பதன் மூலம் இயற்கையான வயதை அடைகின்றன. வயதான 4-7 நாட்களுக்குப் பிறகு, பாகங்கள் அதிக வலிமை மற்றும் கடினத்தன்மையைப் பெறுகின்றன. எனவே, இணைக்கப்பட்ட நிலையில் தர D1 துராலுமினின் இழுவிசை வலிமை 25 ஆகும் கிலோ/மிமீ 2 , மற்றும் அதன் கடினத்தன்மை சமமானது என் IN = 45; கடினப்படுத்துதல் மற்றும் இயற்கையான வயதான பிறகு, இழுவிசை வலிமை 40 ஆகும் கிலோ/மிமீ 2 , மற்றும் கடினத்தன்மை அதிகரிக்கிறது என் வி = 100.

கெட்டியான துரலுமினை 100 - 150 ◦ (செயற்கை முதுமை) வரை சூடாக்குவதன் மூலம் ஒரு திடமான கரைசலின் சிதைவுக்குத் தேவையான நேரத்தை பல மணிநேரமாகக் குறைக்கலாம், இருப்பினும், செயற்கை வயதானவுடன் கடினத்தன்மை மற்றும் வலிமை மதிப்புகள் இயற்கையை விட சற்று குறைவாக இருக்கும். முதுமை. அரிப்பு எதிர்ப்பும் ஓரளவு குறைகிறது. துராலுமின் கிரேடுகளான D16 மற்றும் D6 ஆகியவை கடினத்தன்மை மற்றும் வயதான பிறகு அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் வலிமையைக் கொண்டுள்ளன.Duralumin கிரேடுகள் DZP மற்றும் D18 ஆகியவை அதிகரித்த டக்டிலிட்டி கொண்ட உலோகக்கலவைகள்.

டுராலுமின்கள் பல்வேறு தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, குறிப்பாக விமானக் கட்டுமானத்தில், அவற்றின் குறைந்த குறிப்பிட்ட ஈர்ப்பு மற்றும் வெப்ப சிகிச்சைக்குப் பிறகு அதிக இயந்திர பண்புகள் காரணமாக.

duraluminins குறிக்கும் போது, கடிதம் D "duralumin" குறிக்கிறது, மற்றும் எண் கலவையின் வழக்கமான எண்.

2. இரும்பு-கார்பன் உலோகக்கலவைகளின் மாநில வரைபடம்

இரும்பு மற்றும் கார்பனின் கலவைகள் இரண்டு-கூறு கலவைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. அவற்றின் கலவை, முக்கிய கூறுகளுக்கு கூடுதலாக - இரும்பு மற்றும் கார்பன், சிறிய அளவிலான பொதுவான அசுத்தங்கள் - மாங்கனீசு, சிலிக்கான், சல்பர், பாஸ்பரஸ், அத்துடன் வாயுக்கள் - நைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன், ஹைட்ரஜன் மற்றும் சில நேரங்களில் வேறு சில தனிமங்களின் தடயங்கள் உள்ளன. இரும்பு மற்றும் கார்பன் இரும்பு கார்பைடு அல்லது சிமென்டைட் எனப்படும் Fe 3 C (93.33% Fe மற்றும் 6.67% C) ஒரு நிலையான இரசாயன கலவையை உருவாக்குகின்றன. பயன்படுத்தப்படும் இரும்பு-கார்பன் கலவைகளில் (எஃகுகள், வார்ப்பிரும்புகள்), கார்பன் உள்ளடக்கம் 6.67% ஐ விட அதிகமாக இல்லை, எனவே இரும்பு கார்பைடு (Fe-Fe 3 சி அமைப்பு) கொண்ட இரும்பு கலவைகள், இதில் இரண்டாவது கூறு சிமென்டைட், நடைமுறையில் உள்ளது. முக்கியத்துவம்.

கார்பன் உள்ளடக்கம் 6.67% க்கு மேல் இருக்கும்போது, உலோகக் கலவைகளில் இலவச இரும்பு இருக்காது, ஏனெனில் அவை அனைத்தும் கார்பனுடன் ஒரு இரசாயன கலவையில் நுழையும். இந்த வழக்கில், உலோகக்கலவைகளின் கூறுகள் இரும்பு கார்பைடு மற்றும் கார்பன் இருக்கும்; உலோகக்கலவைகள் இரண்டாவது அமைப்பு Fe 3 C -C க்கு சொந்தமானது, இது போதுமான அளவு ஆய்வு செய்யப்படவில்லை. கூடுதலாக, 6.67% க்கும் அதிகமான கார்பன் உள்ளடக்கம் கொண்ட இரும்பு-கார்பன் கலவைகள் மிகவும் உடையக்கூடியவை மற்றும் நடைமுறையில் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை.

உலோகக்கலவைகள் Fe -Fe 3 C (6.67% வரையிலான C உள்ளடக்கத்துடன்), மாறாக, நடைமுறை முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது. படத்தில். படம் 2 Fe -Fe 3 C உலோகக்கலவைகளின் நிலையின் கட்டமைப்பு வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது, வெப்பநிலை - செறிவு ஒருங்கிணைப்புகளில் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. ஆர்டினேட் அச்சு உலோகக்கலவைகளின் வெப்ப வெப்பநிலையைக் காட்டுகிறது, மேலும் அப்சிஸ்ஸா அச்சு கார்பன் செறிவை ஒரு சதவீதமாகக் காட்டுகிறது. இடது ஆர்டினேட் 100% இரும்பு உள்ளடக்கத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது, வலது ஆர்டினேட் 6.67% கார்பன் உள்ளடக்கத்திற்கு (அல்லது 100% Fe 3 C செறிவு) ஒத்திருக்கிறது.

வலது ஆர்டினேட்டில் Fe 3 C உருகும் புள்ளி உள்ளது, இது 1550° (புள்ளி டி வரைபடத்தில்).

இரும்பு உருகும் புள்ளியுடன், 1535° (புள்ளி) இடது ஆர்டினேட்டில் மாற்றங்களைக் கொண்டிருப்பதால் ஏவரைபடத்தில்), இரும்பின் அலோட்ரோபிக் மாற்றங்களின் வெப்பநிலையும் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது: 1390° (புள்ளி என் ) மற்றும் 910° (புள்ளி ஜி).

எனவே, வரைபடத்தின் ஆர்டினேட்டுகள் அலாய் (இரும்பு மற்றும் சிமென்டைட்) தூய கூறுகளுடன் ஒத்திருக்கின்றன, மேலும் அவற்றுக்கிடையே 0 முதல் 6.67% C வரையிலான வெவ்வேறு செறிவுகளின் கலவைகளுடன் தொடர்புடைய புள்ளிகள் உள்ளன.

அரிசி. 2. உலோகக்கலவைகளின் நிலையின் கட்டமைப்பு வரைபடம்Fe - Fe 3 சி .

சில நிபந்தனைகளின் கீழ், ஒரு இரசாயன கலவை (சிமென்டைட்) உருவாகாமல் போகலாம், இது சிலிக்கான், மாங்கனீசு மற்றும் பிற தனிமங்களின் உள்ளடக்கம் மற்றும் இங்காட்கள் அல்லது வார்ப்புகளின் குளிரூட்டும் வீதத்தைப் பொறுத்தது. இந்த வழக்கில், கிராஃபைட் வடிவத்தில் ஒரு இலவச நிலையில் உலோகக் கலவைகளில் கார்பன் வெளியிடப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், இரண்டு அலாய் அமைப்புகள் (Fe -Fe 3 C மற்றும் Fe 3 C -C) இருக்காது. அவை இரசாயன கலவைகள் இல்லாத ஒற்றை Fe-C அலாய் அமைப்பால் மாற்றப்படுகின்றன.

2.1 இரும்பு-கார்பன் கலவைகளின் கட்டமைப்பு கூறுகள்.

இரும்பு-கார்பன் கலவைகளில் ஆறு கட்டமைப்பு கூறுகள் உருவாகின்றன என்பதை நுண்ணிய பகுப்பாய்வு காட்டுகிறது, அதாவது: ஃபெரைட், சிமென்டைட், ஆஸ்டெனைட் மற்றும் கிராஃபைட், அத்துடன் பியர்லைட் மற்றும் லெட்புரைட்.

ஃபெரைட் Fe a இல் கார்பன் இடைச்சேர்க்கையின் திடமான தீர்வு என்று அழைக்கப்படுகிறது. Fe இல் கார்பனின் கரைதிறன் அற்பமாக இருப்பதால், ஃபெரைட்டை கிட்டத்தட்ட தூய Fe a ஆகக் கருதலாம். ஃபெரைட் ஒரு உடலை மையமாகக் கொண்ட கனசதுர லட்டு (கி.மு.) கொண்டது. நுண்ணோக்கின் கீழ், இந்த கட்டமைப்பு கூறு பல்வேறு அளவுகளில் ஒளி தானியங்களின் தோற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது. ஃபெரைட்டின் பண்புகள் இரும்பின் பண்புகளைப் போலவே இருக்கும்: இது மென்மையானது மற்றும் நீர்த்துப்போகக்கூடியது, இழுவிசை வலிமை 25 ஆகும். கிலோ/மிமீ 2 , கடினத்தன்மை என் IN = 80, உறவினர் நீட்சி 50%. ஃபெரைட்டின் பிளாஸ்டிசிட்டி அதன் தானியத்தின் அளவைப் பொறுத்தது: சிறந்த தானியமானது, அதன் பிளாஸ்டிசிட்டி அதிகமாகும். 768° வரை (கியூரி பாயிண்ட்) இது ஃபெரி காந்தம், அதற்கு மேல் பாரா காந்தம்.

சிமென்டைட்இரும்பு கார்பைடு Fe 3 C என்று அழைக்கப்படுகிறது. சிமென்டைட் ஒரு சிக்கலான ரோம்பிக் லட்டியைக் கொண்டுள்ளது. நுண்ணோக்கின் கீழ், இந்த கட்டமைப்பு கூறு பல்வேறு அளவுகளில் தட்டுகள் அல்லது தானியங்களின் தோற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது. சிமென்டைட் கடினமானது (என் IN > 800 அலகுகள்) மற்றும் உடையக்கூடியது, மற்றும் அதன் ஒப்பீட்டு நீளம் பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகில் உள்ளது. ஒரு திரவக் கலவையிலிருந்து (முதன்மை சிமென்டைட் அல்லது சி 1) முதன்மை படிகமயமாக்கலின் போது வெளியிடப்படும் சிமென்டைட் மற்றும் ஒய்-ஆஸ்டெனைட்டின் (இரண்டாம் நிலை சிமென்டைட் அல்லது சி 2) திடமான கரைசலில் இருந்து வெளியிடப்படும் சிமெண்டைட்டுக்கு இடையே ஒரு வேறுபாடு உள்ளது. கூடுதலாக, திடமான கரைசலின் சிதைவின் போது a (பிராந்தியம் ஜி.பி.க்யூ. மாநில வரைபடத்தில்), சிமென்டைட் தனித்து நிற்கிறது, முந்தையவற்றிற்கு மாறாக, மூன்றாம் நிலை சிமென்டைட் அல்லது சி 3. சிமென்டைட்டின் அனைத்து வடிவங்களும் ஒரே படிக அமைப்பு மற்றும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் வெவ்வேறு துகள் அளவுகள் - தட்டுகள் அல்லது தானியங்கள். முதன்மையான சிமென்டைட்டின் துகள்கள் மிகப்பெரியவை, மற்றும் சிறியவை முதன்மை சிமெண்டைட்டின் துகள்கள். 210° வரை (கியூரி பாயிண்ட்) சிமென்டைட் ஃபெரிமேக்னடிக் மற்றும் அதற்கு மேல் பாரா காந்தம்.

ஆஸ்டெனைட் Fe Y இல் கார்பன் இடைச்சேர்க்கையின் திடமான தீர்வு என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஆஸ்டெனைட் முகத்தை மையமாகக் கொண்ட கனசதுர லட்டு (K12) உள்ளது. ஒரு நுண்ணோக்கின் கீழ், இந்த கட்டமைப்பு கூறு இரட்டைக் கோடுகள் (இரட்டையர்கள்) கொண்ட ஒளி தானியங்களின் தோற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது. ஆஸ்டினைட்டின் கடினத்தன்மை என் IN = 220. ஆஸ்டெனைட் என்பது பரமகாந்தம்.

கிராஃபைட்அணுக்களின் அடுக்கு அமைப்புடன் தளர்வாக நிரம்பிய அறுகோண லட்டு உள்ளது. ஒரு நுண்ணோக்கின் கீழ், இந்த கட்டமைப்பு கூறு சாம்பல் வார்ப்பிரும்புகளில் பல்வேறு வடிவங்கள் மற்றும் அளவுகளின் தட்டுகளின் வடிவத்தையும், இணக்கமான வார்ப்பிரும்புகளில் ஒரு செதில் போன்ற வடிவத்தையும், அதிக வலிமை கொண்ட வார்ப்பிரும்புகளில் ஒரு கோள வடிவத்தையும் கொண்டுள்ளது. கிராஃபைட்டின் இயந்திர பண்புகள் மிகவும் குறைவு.

பட்டியலிடப்பட்ட நான்கு கட்டமைப்பு கூறுகளும் ஒரே நேரத்தில் இரும்பு-கார்பன் கலவைகளின் அமைப்பின் கட்டங்களாகும், ஏனெனில் அவை ஒரே மாதிரியானவை - திடமான தீர்வுகள் (ஃபெரைட் மற்றும் ஆஸ்டெனைட்), ஒரு இரசாயன கலவை (சிமென்டைட்) அல்லது ஒரு தனிமப் பொருள் (கிராஃபைட்).

லெட்புரைட் மற்றும் பியர்லைட்டின் கட்டமைப்பு கூறுகள் ஒரே மாதிரியானவை அல்ல. அவை சிறப்பு பண்புகள் (யூடெக்டிக் மற்றும் யூடெக்டாய்டு) கொண்ட இயந்திர கலவைகள்.

பெர்லைட்ஃபெரைட் மற்றும் சிமென்டைட்டின் யூடெக்டாய்டு கலவை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது இரண்டாம் நிலை படிகமயமாக்கலின் போது ஆஸ்டெனைட்டிலிருந்து உருவாகிறது மற்றும் 0.8% C. பியர்லைட்டின் உருவாக்க வெப்பநிலை 723° ஆகும். எஃகில் மட்டுமே காணப்படும் இந்த முக்கியமான வெப்பநிலை புள்ளி என்று அழைக்கப்படுகிறது A±.பெர்லைட் ஒரு லேமல்லர் அமைப்பைக் கொண்டிருக்கலாம், சிமென்டைட் தகடுகளின் வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கும் போது அல்லது ஒரு சிறுமணி அமைப்பு, சிமென்டைட் தானியங்களின் வடிவத்தைக் கொண்டிருக்கும் போது. லேமல்லர் மற்றும் கிரானுலர் பெர்லைட்டின் இயந்திர பண்புகள் சற்றே வேறுபட்டவை. லேமல்லர் பெர்லைட் 82 இழுவிசை வலிமை கொண்டது கிலோ/மிமீ 2 , உறவினர் நீளம் 15%, கடினத்தன்மை என் வி = 190-^-230. சிறுமணி பெர்லைட்டின் இழுவிசை வலிமை 63 ஆகும் கிலோ/மிமீ 2 , உறவினர் நீட்சி 20% மற்றும் கடினத்தன்மை R = 1.60-g-190.

லெட்புரைட்ஆஸ்டினைட் மற்றும் சிமென்டைட் ஆகியவற்றின் யூடெக்டிக் கலவை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது 1130° இல் முதன்மை படிகமயமாக்கலின் போது உருவாகிறது. இது இரும்பு-கார்பன் கலவைகளின் அமைப்பில் மிகக் குறைந்த படிகமயமாக்கல் வெப்பநிலை ஆகும். லெட்புரைட்டின் ஒரு பகுதியாக இருக்கும் ஆஸ்டெனைட், 723° இல் பியர்லைட்டாக மாறுகிறது. எனவே, 723°க்கு கீழே மற்றும் அறை வெப்பநிலை வரை, லெட்புரைட் பியர்லைட் மற்றும் சிமென்டைட் கலவையைக் கொண்டுள்ளது. அவர் மிகவும் கடினமானவர் (என் வி ^700) மற்றும் உடையக்கூடியது. லெட்புரைட்டின் இருப்பு வெள்ளை வார்ப்பிரும்புகளின் கட்டமைப்பு அம்சமாகும். இரும்பு-கார்பன் கலவைகளின் இயந்திர பண்புகள் கட்டமைப்பு கூறுகளின் எண்ணிக்கை, அவற்றின் வடிவம், அளவு மற்றும் இடம் ஆகியவற்றைப் பொறுத்து மாறுபடும்.

Fe -Fe 3 C நிலையின் கட்டமைப்பு வரைபடம் ஒரு சிக்கலான வரைபடமாகும், ஏனெனில் இரும்பு-கார்பன் உலோகக் கலவைகளில் படிகமயமாக்கலுடன் தொடர்புடைய மாற்றங்கள் மட்டுமல்ல, திட நிலையிலும் மாற்றங்கள் ஏற்படுகின்றன.

எஃகு மற்றும் வெள்ளை வார்ப்பிரும்புக்கு இடையே உள்ள எல்லை 2% கார்பன் செறிவு ஆகும், மேலும் கட்டமைப்பு அம்சம் லெட்புரைட்டின் இருப்பு அல்லது இல்லாமை ஆகும். 2% க்கும் குறைவான கார்பன் உள்ளடக்கம் (லெட்புரைட் இல்லாத) உலோகக்கலவைகள் இரும்புகள் என்றும், 2% க்கும் அதிகமான கார்பன் உள்ளடக்கம் கொண்ட உலோகக்கலவைகள் வெள்ளை வார்ப்பிரும்பு என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

கார்பன் செறிவு மற்றும் எஃகு கட்டமைப்பைப் பொறுத்து, வார்ப்பிரும்புகள் பொதுவாக பின்வரும் கட்டமைப்பு குழுக்களாக பிரிக்கப்படுகின்றன: ஹைபோயூடெக்டாய்டு இரும்புகள் (0.8% C வரை); அமைப்பு - ஃபெரைட் மற்றும் பெர்லைட்; யூடெக்டாய்டு எஃகு (0.8% C); அமைப்பு - pearlite;

ஹைப்பர்யூடெக்டாய்டு இரும்புகள் (0.8 முதல் 2% C வரை); அமைப்பு - பியர்லைட் இரண்டாம் நிலை சிமென்டைட்டாக;

ஹைபோயூடெக்டிக் வெள்ளை வார்ப்பிரும்பு (2 முதல் 4.3% C வரை); அமைப்பு - லெட்புரைட் (சிதைந்த), பியர்லைட் மற்றும் இரண்டாம் நிலை சிமென்டைட்;

யூடெக்டிக் வெள்ளை வார்ப்பிரும்பு (4.3% C); அமைப்பு - ledeburite;

ஹைப்பர்யூடெக்டிக் வெள்ளை வார்ப்பிரும்பு (4.3 முதல் 6.67% C வரை); அமைப்பு - ledeburite (சிதைந்து) மற்றும் முதன்மை சிமென்டைட்.

இந்த பிரிவு, Fe-Fe 3 C கட்ட வரைபடத்திலிருந்து பார்க்க முடியும், அறை வெப்பநிலையில் காணப்பட்ட இந்த உலோகக்கலவைகளின் கட்டமைப்பு நிலைக்கு ஒத்திருக்கிறது.

கேள்வி 3.

30KhGSA எஃகு மூலம் செய்யப்பட்ட ஒரு பகுதியின் மேற்பரப்பை நன்றாக அரைக்க கார்பைடு அலாய் கருவியைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். சிறப்பியல்புகளைக் கொடுங்கள், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அலாய் பிராண்டைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள், கலவையின் கட்டமைப்பு அம்சங்கள் மற்றும் பண்புகளை விவரிக்கவும்.

கருவிகள் மூன்று குழுக்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளன: வெட்டுதல் (வெட்டிகள், பயிற்சிகள், வெட்டிகள், முதலியன), அளவிடுதல் (அளவைகள், மோதிரங்கள், ஓடுகள் போன்றவை), மற்றும் சூடான மற்றும் குளிர் உலோகத்தை உருவாக்குவதற்கான கருவிகள் (முத்திரைகள், வரைதல் பலகைகள் போன்றவை). கருவிகளின் வகையைப் பொறுத்து, அவற்றின் உற்பத்திக்கான இரும்புகளுக்கான தேவைகள் வேறுபட்டவை.

வெட்டும் கருவிகளுக்கான இரும்புகளுக்கான முக்கிய தேவை, அதிக கடினத்தன்மையின் முன்னிலையில் உள்ளது, இது வெட்டுதல் (சிவப்பு எதிர்ப்பு) மூலம் உலோகங்களின் செயலாக்கத்தின் போது எழும் அதிக வெப்பநிலையில் குறையாது. உலோக வெட்டுக் கருவிகளுக்கான கடினத்தன்மை R c = 60÷65 ஆக இருக்க வேண்டும். கூடுதலாக, வெட்டும் கருவிகளுக்கான இரும்புகள் அதிக உடைகள் எதிர்ப்பு, வலிமை மற்றும் திருப்திகரமான கடினத்தன்மை ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

வெட்டும் கருவிகளின் உற்பத்திக்கு அதிவேக இரும்புகள் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அதிவேக எஃகு ஒரு மல்டிகம்பொனென்ட் அலாய் மற்றும் கார்பைடு (லெட்புரைட்) எஃகு வகையைச் சேர்ந்தது. இரும்பு மற்றும் கார்பன் கூடுதலாக, அதன் கலவை குரோமியம், டங்ஸ்டன் மற்றும் வெனடியம் ஆகியவை அடங்கும். அதிவேக எஃகில் உள்ள முக்கிய கலப்பு உறுப்பு டங்ஸ்டன் ஆகும். மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் (அட்டவணை 3) அதிவேக எஃகு தரங்கள் P18 (18% W) மற்றும் P9 (9% W).

அதிவேக எஃகு அதிக கடினத்தன்மை R C = 62 மற்றும் வெப்ப சிகிச்சைக்குப் பிறகு சிவப்பு எதிர்ப்பைப் பெறுகிறது, இது தணித்தல் மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் வெப்பமடைதல் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

அட்டவணை 1

அதிவேக எஃகின் வேதியியல் கலவை

(GOST 5952-51 படி)

எஃகு தரம்
	சி	டபிள்யூ	Cr	வி	மோ
ஆர் 18	0,70 – 0,80	17,5 – 19,0	3,8 – 4,4	1,04 – 1,4	≤0,3
ஆர் 9	0,85 – 0,95	8,5 – 10,0	3,8 – 4,4	2,0 – 2,6	≤0,3

படம் 3 அதிவேக எஃகு R18 இன் வெப்ப சிகிச்சையின் வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது.

சுத்தமான துருவலுக்கான கருவி தரமாக நாங்கள் தேர்வு செய்கிறோம், ஏனெனில்... இந்த தர எஃகு அதன் குணாதிசயங்களின் அடிப்படையில் நமக்கு ஏற்றது.

அதிவேக எஃகு வெப்ப சிகிச்சையானது அதன் இரசாயன கலவையால் தீர்மானிக்கப்படும் பல அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளது. கடினப்படுத்துதலின் போது அதிவேக எஃகு வெப்பமாக்கல் அதிக வெப்பநிலைக்கு (1260-1280 °) மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இது குரோமியம், டங்ஸ்டன் மற்றும் வெனடியம் கார்பைடுகளை ஆஸ்டெனைட்டில் கரைக்க வேண்டும். குறைந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் உடையக்கூடிய தன்மை காரணமாக எஃகில் பெரிய உள் அழுத்தங்களைத் தவிர்ப்பதற்காக 800-850° வெப்பமாக்கல் மெதுவாக மேற்கொள்ளப்படுகிறது, பின்னர் ஆஸ்டெனைட் தானிய வளர்ச்சி மற்றும் டிகார்பரைசேஷன் ஆகியவற்றைத் தவிர்ப்பதற்காக 1260-1280 ° வரை விரைவான வெப்பமாக்கல் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. . அதிவேக எஃகு குளிரூட்டல் எண்ணெயில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. 500-550 டிகிரி வெப்பநிலையில் உப்புகளில் அதிவேக எஃகு படிப்படியாக கடினப்படுத்துவதும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

தணித்த பிறகு அதிவேக எஃகு அமைப்பு மார்டென்சைட் (54%), கார்பைடுகள் (16%) மற்றும் தக்கவைக்கப்பட்ட ஆஸ்டெனைட் (30%) ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. கடினப்படுத்தப்பட்ட பிறகு, அதிவேக எஃகு 560 ° இல் மீண்டும் மீண்டும் வெப்பநிலைக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது. பொதுவாக, தக்கவைக்கப்பட்ட ஆஸ்டெனைட்டின் அளவைக் குறைக்கவும், எஃகின் கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கவும் 1 மணிநேரம் வைத்திருக்கும் நேரத்துடன் மூன்று முறை டெம்பரிங் செய்யப்படுகிறது. மிதமான வெப்பநிலையில் வெளிப்படும் போது, கார்பைடுகள் ஆஸ்டினைட்டிலிருந்து வெளியிடப்படுகின்றன, மேலும் குளிர்ந்தவுடன், ஆஸ்டினைட் மார்டென்சைட்டாக மாறுகிறது. இரண்டாம் நிலை கடினத்தன்மை ஏற்படுவது போல் உள்ளது. டெம்பரிங் செய்த பிறகு அதிவேக எஃகு கட்டமைப்பானது டெம்பர்டு மார்டென்சைட், அதிக சிதறிய கார்பைடுகள் மற்றும் ஒரு சிறிய அளவு தக்கவைக்கப்பட்ட ஆஸ்டெனைட் ஆகும். தக்கவைக்கப்பட்ட ஆஸ்டெனைட்டின் அளவை மேலும் குறைக்க, அதிவேக இரும்புகள் குளிர் சிகிச்சைக்கு உட்படுத்தப்படுகின்றன, இது வெப்பநிலைக்கு முன் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. குறைந்த வெப்பநிலை சயனைடேஷனின் பயன்பாடு கடினத்தன்மை மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பை அதிகரிப்பதில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

பல்வேறு வெட்டுக் கருவிகளின் உற்பத்திக்கு அதிவேக இரும்புகள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; இந்த எஃகுகளில் இருந்து தயாரிக்கப்படும் கருவிகள், கார்பன் ஸ்டீல்களில் இருந்து தயாரிக்கப்படும் கருவிகளின் வெட்டு வேகத்தை விட 3-4 மடங்கு அதிகமான வெட்டு வேகத்தில் இயங்குகின்றன, மேலும் வெட்டும் செயல்பாட்டின் போது 600º - 620º வரை வெப்பமடையும் போது வெட்டும் பண்புகளைத் தக்கவைத்துக்கொள்ளும்.

கேள்வி. 4ஒரு ஸ்பிரிங் தயாரிப்பதற்கு எஃகு மிகவும் பகுத்தறிவு மற்றும் சிக்கனமான தரத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கவும், இது வெப்ப சிகிச்சைக்குப் பிறகு குறைந்தபட்சம் 44 ... 45 HRC E. அதிக நெகிழ்ச்சி மற்றும் கடினத்தன்மையைப் பெற வேண்டும். எஃகு கலவையைக் குறிப்பிடவும், தேர்ந்தெடுக்கவும் மற்றும் வெப்ப சிகிச்சை முறையை நியாயப்படுத்தவும். வெப்ப சிகிச்சைக்குப் பிறகு எஃகின் நுண் கட்டமைப்பு மற்றும் பண்புகளை விவரிக்கவும் மற்றும் வரையவும்.

நீரூற்றுகள் ஆற்றலைச் சேமிக்கவும் (ஸ்பிரிங் மோட்டார்கள்), அதிர்ச்சியை உறிஞ்சவும் உறிஞ்சவும், வால்வு விநியோக வழிமுறைகளில் வெப்ப விரிவாக்கத்தை ஈடுகட்டவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நீரூற்றின் சிதைவு அதன் நீட்சி, சுருக்க, வளைத்தல் அல்லது முறுக்குதல் போன்ற வடிவங்களில் வெளிப்படும்.

விசை P மற்றும் வசந்த சிதைவு F ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பு வசந்த பண்பு என அழைக்கப்படுகிறது.

வடிவமைப்பாளரின் கையேட்டின் படி - இயந்திர பொறியியல், ஆசிரியர். அனுரிவ். V.I., நாங்கள் மிகவும் பகுத்தறிவு மற்றும் பொருளாதார எஃகு தரத்தை தேர்வு செய்கிறோம்:

எஃகு - 65 ஜி(மாங்கனீசு எஃகு), நெகிழ்ச்சி மற்றும் கடினத்தன்மை 42...48 HRC E. Requel படி. எஃகு வெப்ப சிகிச்சை: கடினப்படுத்துதல் வெப்பநிலை - 830 º C, (எண்ணெய் நடுத்தர), வெப்பநிலை - 480 º C. இழுவிசை வலிமை (δ B) - 100 கிலோ/மிமீ 2, மகசூல் வலிமை (δ t) - 85 கிலோ/மிமீ 2, உறவினர் நீட்சி (δ 5) - 7%, உறவினர் குறுகுதல் (ψ) - 25%.

சிறப்பியல்புகள் - 0.025% க்கு மேல் இல்லாத P - S உள்ளடக்கம் கொண்ட உயர்தர ஸ்பிரிங் ஸ்டீல். 2 வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: 1 - டிகார்பனேற்றப்பட்ட அடுக்கு, 2 - இயல்பாக்கப்பட்ட டிகார்பனேற்றப்பட்ட அடுக்குடன்

கேள்வி 5. AK4-1 அலாய் விமான எஞ்சின் கம்ப்ரசர் டிஸ்க்குகளை தயாரிக்க பயன்படுத்தப்பட்டது. ஒரு விளக்கத்தை கொடுங்கள், கலவையின் இயந்திர பண்புகளின் கலவை மற்றும் பண்புகள், அலாய் கடினப்படுத்தும் முறை மற்றும் தன்மை, அரிப்புக்கு எதிரான பாதுகாப்பு முறைகள் ஆகியவற்றைக் குறிக்கவும்.

AK4-1 என்பது ஒரு அலுமினியம் அடிப்படையிலான கலவையாகும், இது உருமாற்றம் மூலம் ஒரு தயாரிப்பாக செயலாக்கப்படுகிறது, வெப்ப சிகிச்சையால் பலப்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் வெப்பத்தை எதிர்க்கும்.

அலாய் கலவை: Mg - 1.4…1.8%. Cu – 1.9…2.5%. Fe – 0.8…1.3%. நி - 0.8…1.3%. Ti – 0.02…0.1%, அசுத்தங்கள் 0.83% வரை. அலாய் இழுவிசை வலிமை 430 MPa, மகசூல் வலிமை 0.2 - 280 MPa.

இரும்பு, நிக்கல், தாமிரம் மற்றும் இதர உறுப்புகளுடன் கலவையை வலுப்படுத்தும் கட்டங்களை உருவாக்குகிறது

கேள்வி 6.தொழில்துறையில் உலோகம் அல்லாத பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான பொருளாதார முன்நிபந்தனைகள். வாயு நிரப்பப்பட்ட பிளாஸ்டிக்குகளின் குழுக்கள் மற்றும் பண்புகளை விவரிக்கவும், ஒவ்வொரு குழுவிலிருந்தும் எடுத்துக்காட்டுகள், அவற்றின் பண்புகள் மற்றும் விமான கட்டமைப்புகளில் பயன்பாட்டின் நோக்கம் ஆகியவற்றை விவரிக்கவும்.

சமீபத்தில், உலோகம் அல்லாத பாலிமர் பொருட்கள் அதிகளவில் கட்டமைப்பு பொருட்களாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பாலிமர்களின் முக்கிய அம்சம் என்னவென்றால், அவை உலோகங்களில் இயல்பாக இல்லாத பல பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை உலோகக் கட்டமைப்புப் பொருட்களுக்கு ஒரு நல்ல கூடுதலாக அல்லது அவற்றின் மாற்றாக இருக்கலாம், மேலும் பல்வேறு வகையான பிளாஸ்டிக்குகளில் உள்ளார்ந்த பல்வேறு இயற்பியல் வேதியியல் மற்றும் இயந்திர பண்புகள். தயாரிப்புகளில் செயலாக்கத்தின் எளிமை இயந்திர பொறியியல், கருவி தயாரித்தல், கருவி உற்பத்தி மற்றும் அன்றாட வாழ்க்கையின் அனைத்து கிளைகளிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பிளாஸ்டிக் நிறைகள் குறைந்த குறிப்பிட்ட ஈர்ப்பு விசையால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன (0.05 முதல் 2.0 வரை கிராம்/செ.மீ 3 ), அதிக இன்சுலேடிங் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, அரிப்பை நன்கு எதிர்க்கிறது, பரவலான உராய்வு குணகங்கள் மற்றும் அதிக சிராய்ப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது.

அரிப்பு எதிர்ப்பு, அமில எதிர்ப்பு, செயல்பாட்டில் சத்தமின்மை ஆகியவற்றைக் கொண்ட தயாரிப்புகளைப் பெறுவது அவசியமானால், அதே நேரத்தில் கட்டுமானத்தின் லேசான தன்மையை உறுதி செய்கிறது, பிளாஸ்டிக் வெகுஜனங்கள் இரும்பு உலோகங்களுக்கு மாற்றாக செயல்பட முடியும். சில வகையான பிளாஸ்டிக்குகளின் வெளிப்படைத்தன்மை மற்றும் உயர் பிளாஸ்டிக் பண்புகள் காரணமாக, அவை வாகனத் தொழிலுக்கான பாதுகாப்பு கண்ணாடி உற்பத்திக்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உயர் மின் இன்சுலேடிங் பண்புகளைக் கொண்ட தயாரிப்புகளின் உற்பத்தியில், பிளாஸ்டிக் உயர் மின்னழுத்த பீங்கான், மைக்கா, கருங்கல் மற்றும் பிற பொருட்களை மாற்றுகிறது மற்றும் இடமாற்றம் செய்கிறது. இறுதியாக, நீராவி, பெட்ரோல் மற்றும் வாயு ஊடுருவல், அத்துடன் உயர் நீர் மற்றும் ஒளி எதிர்ப்பு நல்ல தோற்றத்துடன், பல தொழில்களில் பிளாஸ்டிக்கின் பரவலான பயன்பாட்டை உறுதி செய்கிறது.

தாங்கிச் செருகிகள், பிரிப்பான்கள், அமைதியான கியர்கள், மின்விசிறி கத்திகள், சலவை இயந்திரங்கள் மற்றும் மிக்சர்களுக்கான கத்திகள், ரேடியோ உபகரணங்கள், ரேடியோக்கள் மற்றும் கடிகாரங்களுக்கான கேஸ்கள், மின் உபகரணங்கள், விநியோகஸ்தர்கள், அரைக்கும் சக்கரங்கள், நீர்ப்புகா மற்றும் அலங்கார துணிகள் மற்றும் பல்வேறு உருவக நுகர்வு பொருட்கள் தயாரிக்க பிளாஸ்டிக் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

நுரை பிளாஸ்டிக்அவை செயற்கை பிசின்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட இலகுரக வாயு நிரப்பப்பட்ட பிளாஸ்டிக் ஆகும். நுரை பிளாஸ்டிக் இரண்டு குழுக்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளது: 1 - ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட துளைகள் கொண்ட பொருட்கள் - கடற்பாசிகள் (அடர்த்தி 300 கிலோ / மீ 3 க்கும் குறைவாக), 2 - தனிமைப்படுத்தப்பட்ட துளைகள் கொண்ட பொருட்கள் - நுரைகள் (300 கிலோ / மீ 3 க்கும் அதிகமான அடர்த்தி).

நுரை பிளாஸ்டிக்குகளின் பண்புகள் மிகவும் வேறுபட்டவை: சிலவற்றில் கண்ணாடி போன்ற கடினத்தன்மை உள்ளது, மற்றவை ரப்பர் போன்ற நெகிழ்ச்சித்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. அனைத்து நுரை பிளாஸ்டிக்குகளும் தச்சு கருவிகளுடன் இயந்திர செயலாக்கத்திற்கு தங்களைக் கொடுக்கின்றன, சிக்கலான வடிவங்களின் தயாரிப்புகளாக சூடான நிலையில் எளிதில் அழுத்தப்பட்டு ஒன்றாக ஒட்டப்படுகின்றன. விமானத் தொழிலில், நுரை பிளாஸ்டிக்குகள் இரண்டு தோல்களுக்கு இடையில் நிரப்பியாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது கட்டமைப்பின் விறைப்பு மற்றும் வலிமையை அதிகரிக்கவும், அதே போல் வெப்பம் மற்றும் ஒலி இன்சுலேடிங் பொருளாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

வேலையின் குறிக்கோள்:மற்ற உறுப்புகளுடன் அலுமினியத்தின் பைனரி கலவைகளில் கட்ட சமநிலை வரைபடங்கள் மற்றும் கட்ட மாற்றங்கள் பற்றிய ஆய்வு.

தேவையான உபகரணங்கள், சாதனங்கள், கருவிகள், பொருட்கள்:மஃபிள் உலைகள், கடினத்தன்மை சோதனையாளர் TK-2M, duralumin மாதிரிகள், நிலைப்பாடு "இரும்பு அல்லாத உலோகக் கலவைகளின் நுண் கட்டமைப்புகள்", உலோகவியல் நுண்ணோக்கி.

தத்துவார்த்த தகவல்

அலுமினியம் என்பது பல்வேறு அலுமினிய உலோகக் கலவைகள் தயாரிப்பில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு அத்தியாவசிய உலோகமாகும்.

அலுமினியத்தின் நிறம் ஒரு விசித்திரமான மந்தமான நிறத்துடன் வெள்ளி-வெள்ளை. அலுமினியம் ஒரு முகத்தை மையமாகக் கொண்ட கனசதுரத்தின் இடஞ்சார்ந்த லேட்டிஸில் படிகமாக்குகிறது; அதில் அலோட்ரோபிக் மாற்றங்கள் எதுவும் கண்டறியப்படவில்லை.

அலுமினியம் குறைந்த அடர்த்தி (2.7 g/cm3), அதிக மின் கடத்துத்திறன் (தூய தாமிரத்தின் மின் கடத்துத்திறனில் சுமார் 60%) மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க வெப்ப கடத்துத்திறன் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.

வளிமண்டல ஆக்ஸிஜனால் அலுமினியத்தின் ஆக்சிஜனேற்றத்தின் விளைவாக, அதன் மேற்பரப்பில் ஒரு பாதுகாப்பு ஆக்சைடு படம் உருவாகிறது. இந்த படத்தின் இருப்பு அலுமினியம் மற்றும் பல அலுமினிய கலவைகளின் உயர் அரிப்பு எதிர்ப்பை விளக்குகிறது.

அலுமினியம் சாதாரண வளிமண்டல நிலைமைகளின் கீழ் மற்றும் செறிவூட்டப்பட்ட (90-98%) நைட்ரிக் அமிலத்தின் செயல்பாட்டிற்கு எதிராக மிகவும் எதிர்க்கும், ஆனால் இது மற்ற கனிம அமிலங்கள் (சல்பூரிக், ஹைட்ரோகுளோரிக்) மற்றும் காரங்களின் செயலால் எளிதில் அழிக்கப்படுகிறது. இது குளிர் மற்றும் சூடான நிலைகளில் அதிக நீர்த்துப்போகும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, வாயு மற்றும் எதிர்ப்பு வெல்டிங் மூலம் நன்கு பற்றவைக்கப்படுகிறது, ஆனால் வெட்டுவதன் மூலம் மோசமாக செயலாக்கப்படுகிறது மற்றும் குறைந்த வார்ப்பு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது.

பின்வரும் இயந்திர பண்புகள் உருட்டப்பட்ட மற்றும் இணைக்கப்பட்ட அலுமினியத்தின் சிறப்பியல்பு:  வி= 80-100 MPa,  = 35-40%, NV = 250...300 MPa.

குளிர் வேலை செய்யும் போது, அலுமினியத்தின் வலிமை அதிகரிக்கிறது மற்றும் டக்டிலிட்டி குறைகிறது. அதன்படி, சிதைவின் அளவின் படி, அனீல்டு (AD-M), அரை குளிர் வேலை (AD-P) மற்றும் குளிர் வேலை (AD-N) அலுமினியம் ஆகியவை வேறுபடுகின்றன. கடினப்படுத்துதலை அகற்ற அலுமினியத்தின் அனீலிங் 350…410 С இல் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

தூய அலுமினியம் பல்வேறு பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. அரை முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்புகள் தொழில்நுட்ப அலுமினியம் AD1 மற்றும் AD ஆகியவற்றிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன, முறையே குறைந்தபட்சம் 99.3 மற்றும் 98.8% Al, - தாள்கள், குழாய்கள், சுயவிவரங்கள், rivets க்கான கம்பி.

மின் பொறியியலில், அலுமினியம் கம்பிகள், கேபிள்கள், மின்தேக்கிகள், ரெக்டிஃபையர்கள் போன்றவற்றை தயாரிப்பதில் அதிக விலை மற்றும் கனமான தாமிரத்தை மாற்ற உதவுகிறது.

அலுமினிய கலவைகளில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட மிக முக்கியமான கூறுகள் தாமிரம், சிலிக்கான், மெக்னீசியம் மற்றும் துத்தநாகம்.

அலுமினியம் மற்றும் தாமிரம் மாறி செறிவின் திடமான தீர்வுகளை உருவாக்குகின்றன. 0 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில், அலுமினியத்தில் தாமிரத்தின் கரைதிறன் 0.3% ஆகவும், 548 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் 5.6% ஆகவும் அதிகரிக்கிறது. அலுமினியம் மற்றும் தாமிரம் 46:54 என்ற விகிதத்தில் ஒரு நிலையான இரசாயன கலவை CuAl 2 ஐ உருவாக்குகிறது.

அலுமினியம்-தாமிர கலவைகள் அவற்றின் கலவை மற்றும் வெப்பநிலையைப் பொறுத்து அவற்றின் நிலையைக் கருத்தில் கொள்வோம் (படம் 1). வரைபடத்தில் உள்ள சிடிஇ கோடு லிக்யுடஸ் கோடு, மற்றும் சிஎன்டிஎஃப் கோடு சாலிடஸ் கோடு. NDF சாலிடஸ் கோட்டின் கிடைமட்ட பகுதி யூடெக்டிக் கோடு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

MN கோடு அலுமினியத்தில் தாமிரத்தின் வெப்பநிலை-மாறி கரைதிறனைக் காட்டுகிறது. இதன் விளைவாக, MN கோடு என்பது நிறைவுறாத திட கரைசல்கள் மற்றும் நிறைவுற்ற தீர்வுகளுக்கு இடையே உள்ள எல்லையாகும். எனவே, இந்த வரி பெரும்பாலும் கட்டுப்படுத்தும் கரைதிறன் கோடு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

I பகுதியில், எந்த கலவையும் அலுமினியம் மற்றும் தாமிரத்தின் ஒரே மாதிரியான திரவ கரைசலாக இருக்கும், அதாவது AlCu.

ஆர்
இருக்கிறது. 1. Al–CuAl 2 அமைப்பின் மாநில வரைபடம்

II மற்றும் III பகுதிகளில், உலோகக்கலவைகள் ஓரளவு திரவமாகவும், பகுதி திட நிலையிலும் இருக்கும்.

பகுதி II இல், திடமான கட்டமானது அலுமினியத்தில் உள்ள தாமிரத்தின் திடமான கரைசலாக இருக்கும், மேலும் திரவ கட்டமானது அலுமினியம் மற்றும் தாமிரத்தின் திரவ கரைசலாக இருக்கும், அதாவது. அல்(கு) + (அல் Cu), அலுமினியத்தில் உள்ள தாமிரத்தின் வரையறுக்கப்பட்ட கரைதிறன் ஒரு திடமான கரைசலை Al(Cu) என்று குறிப்பிட ஒப்புக்கொண்டால்.

மண்டலம் III இல், திரவ கட்டம் அலுமினியம் மற்றும் தாமிரத்தின் திரவ கரைசலாகவும் இருக்கும், மேலும் திடமான கட்டம் உலோக கலவை CuAl 2 ஆக இருக்கும், அதாவது.
+ (அல் Cu). "I" (முதன்மை) குறியீட்டு CuAl 2 ஒரு திரவ நிலையில் இருந்து படிகமயமாக்கலின் போது உருவாக்கப்பட்டது என்பதைக் காட்டுகிறது.

மற்ற பகுதிகளில், முழுமையாக திடப்படுத்தப்பட்ட உலோகக் கலவைகள் பின்வரும் அமைப்பைக் கொண்டிருக்கும்:

பகுதி IV இல் அலுமினியத்தில் தாமிரத்தின் ஒரே மாதிரியான திடமான கரைசல் உள்ளது, அதாவது Al(Cu);

பிராந்தியத்தில் V - அலுமினியம் மற்றும் இரண்டாம்நிலையில் தாமிரத்தின் திடமான தீர்வு
;

பிராந்தியம் VI இல் - அலுமினியத்தில் உள்ள தாமிரத்தின் திடமான கரைசல், இரண்டாம் நிலை CuAl 2 மற்றும் eutectic, அதாவது Al(Cu) +
+Al(Cu) + CuAl 2 ;

VII பகுதியில் - முதன்மை CuAl 2 மற்றும் eutectic, i.e.
+Al(Cu) + CuAl 2 .

இந்த உலோகக்கலவைகளின் யூடெக்டிக் என்பது அலுமினியத்தில் உள்ள தாமிரத்தின் திடமான கரைசல் மற்றும் CuAl 2 என்ற உலோக கலவையின் சிறிய படிகங்களை மாற்றியமைக்கும் ஒரு சிறப்பு இயந்திர கலவையாகும், அதாவது. Al(Cu) + CuAl 2 .

Al - CuAl 2 அமைப்பின் அனைத்து உலோகக் கலவைகளும் அமைப்பு மற்றும் செறிவு ஆகியவற்றின் படி நான்கு குழுக்களாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன:

குழு 1 இல் 0 முதல் 0.3% வரை செம்பு உள்ளது;

குழு 2 இல் 0.3 முதல் 5.6% வரை செம்பு உள்ளது;

குழு 3 இல் 5.6 முதல் 33.8% வரை செம்பு உள்ளது;

குழு 4 இல் தாமிரம் 33.8 முதல் 54% வரை உள்ளது.

Al - CuAl 2 அமைப்பின் உலோகக் கலவைகளின் கட்டமைப்பைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

படத்தில். 2, ஏஅலுமினியத்தில் தாமிரத்தின் திடமான கரைசலின் தானியங்களைக் கொண்ட முதல் குழுவின் கலவையின் கட்டமைப்பைக் காட்டுகிறது. இரண்டாவது குழுவின் கலவையின் அமைப்பு படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 2, பி: அலுமினியத்தில் உள்ள தாமிரத்தின் திடமான கரைசலின் தானியங்கள் மற்றும் இரண்டாம் நிலை CuAl 2 இன் படிகங்கள் தெரியும்,

ஒரு ஹைபோயூடெக்டிக் கலவையின் அமைப்பு (அலுமினியத்தில் உள்ள தாமிரத்தின் திடக் கரைசல், இரண்டாம் நிலை CuAl 2 இன் படிகங்கள் மற்றும் யூடெக்டிக்) படம். 2, வி. அலுமினியம் மற்றும் CuAl 2 இல் உள்ள தாமிரத்தின் திடமான கரைசலின் சிறிய படிகங்களைக் கொண்ட யூடெக்டிக் அலாய் - யூடெக்டிக் அமைப்பு படம். 2, ஜி. படத்தில். 2, ஈஒரு ஹைப்பர்யூடெக்டிக் கலவையின் அமைப்பு காட்டப்பட்டுள்ளது, இது CuAl 2 மற்றும் யூடெக்டிக் ஆகியவற்றின் முதன்மை படிகங்களைக் கொண்டுள்ளது.

யூடெக்டிக் கொண்ட உலோகக்கலவைகளில், செப்பு உள்ளடக்கத்தை அவற்றின் கட்டமைப்பின் மூலம் தீர்மானிக்க முடியும். இருப்பினும், இந்த விஷயத்தில், யூடெக்டிக் மற்றும் திடமான கரைசலில் உள்ள தாமிரத்தின் அளவை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது அவசியம். எடுத்துக்காட்டாக, 30% யூடெக்டிக் மற்றும் 70% திடக் கரைசலைக் கொண்ட ஹைப்போயூடெக்டிக் கலவையில், யூடெக்டிக்கில் உள்ள தாமிரத்தின் அளவு

மற்றும் திடமான கரைசலில்

இதன் விளைவாக, ஆய்வின் கீழ் உள்ள கலவையில் k x + k y = 14.06% தாமிரம் உள்ளது, இது புள்ளி A க்கு ஒத்திருக்கிறது, இது Al - CuAl 2 அமைப்பின் மாநில வரைபடத்தின் abscissa அச்சில் உள்ளது (படம் 1).

ஹைப்பர்யூடெக்டிக் உலோகக்கலவைகளின் கலவையை நிர்ணயிக்கும் போது, யூடெக்டிக் மற்றும் வேதியியல் கலவையில் உள்ள தாமிரத்தின் அளவு கணக்கிடப்படுகிறது.
. இந்த அளவுகளின் கூட்டுத்தொகை ஹைப்பர்யூடெக்டிக் கலவையில் உள்ள செப்பு உள்ளடக்கத்திற்கு ஒத்திருக்கும். CuAl 2 இரசாயன கலவை மிகவும் கடினமானது மற்றும் உடையக்கூடியது.

Duralumins நடுத்தர மற்றும் அதிக வலிமை கொண்ட பாகங்கள் மற்றும் கட்டமைப்பு கூறுகள் உற்பத்தி பயன்படுத்தப்படுகிறது (  வி= 420...520 MPa), கட்டிடக் கட்டமைப்புகளில் மாறி சுமைகளின் கீழ் நீடித்து நிலைக்க வேண்டும்.

விமானத்தின் தோல்கள், சட்டங்கள், சரங்கள் மற்றும் ஸ்பார்கள், சுமை தாங்கும் சட்டங்கள் மற்றும் டிரக்குகளின் உடல்கள் போன்றவற்றை உருவாக்க டுராலுமின் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அல் மற்றும் சியின் கலவைகள் சிலுமின்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அவை நல்ல வார்ப்பு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன மற்றும் 4...13% Si ஐக் கொண்டிருக்கின்றன. இந்த உலோகக்கலவைகளின் கட்ட வரைபடத்திலிருந்து (படம் 3) சிலுமின்கள் ஹைப்போயூடெக்டிக் அல்லது யூடெக்டிக் கலவைகள் கட்டமைப்பில் கணிசமான அளவு யூடெக்டிக் கொண்டிருக்கும்.

இருப்பினும், சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் வார்க்கப்படும் போது, இந்த உலோகக்கலவைகள் திருப்தியற்ற கட்டமைப்பைப் பெறுகின்றன, ஏனெனில் யூடெக்டிக் கரடுமுரடான லேமல்லராக மாறுகிறது, மிருதுவான சிலிக்கான் பெரிய சேர்க்கைகளுடன், இது உலோகக் கலவைகளுக்கு குறைந்த இயந்திர பண்புகளை அளிக்கிறது.

படத்தில். 4, ஏ 11...13% Si ஐக் கொண்ட AL2 தர சிலுமினின் அமைப்பு வழங்கப்படுகிறது. மாநில வரைபடத்திற்கு இணங்க, இந்த கலவையின் அலுமினியம்-சிலிக்கான் கலவையானது ஒரு யூடெக்டிக் கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. eutectic கொண்டுள்ளது  -அலுமினியத்தில் சிலிக்கானின் திடமான தீர்வு (ஒளி பின்னணி) மற்றும் ஊசி வடிவ பெரிய மற்றும் உடையக்கூடிய சிலிக்கான் படிகங்கள். சிலிக்கான் துகள்களின் அசிகுலர் வெளியீடுகள் டக்டைல் அலுமினியத்தில் உட்புற கூர்மையான வெட்டுக்களை உருவாக்குகின்றன மற்றும் ஏற்றுதலின் கீழ் முன்கூட்டியே தோல்விக்கு வழிவகுக்கும்.

அரிசி. 3. அல்-சி அமைப்பின் மாநில வரைபடம்

அரிசி. 4. சிலுமின்: ஏ- மாற்றத்திற்கு முன், கரடுமுரடான ஊசி யூடெக்டிக் (அல்-சி) மற்றும் முதன்மை சிலிக்கான் மழைப்பொழிவு; பி- மாற்றத்திற்குப் பிறகு, நுண்ணிய யூடெக்டிக்

(Al-Si) மற்றும் அலுமினியத்தில் உள்ள சிலிக்கான் மற்றும் பிற தனிமங்களின் திடமான கரைசலின் dendrites

ஒரு மாற்றியின் அறிமுகம் படிகமயமாக்கலின் தன்மையை மாற்றுகிறது. கட்ட வரைபடத்தின் கோடுகள் 11...13% சிலிக்கான் கொண்ட அலாய் ஹைப்போயூடெக்டிக் ஆக மாறுகிறது.

அதிகப்படியான ஒளி தானியங்கள் கட்டமைப்பில் தோன்றும்  -திட தீர்வு (படம் 4, பி).

மாற்றியமைப்பானது சிலிக்கான் துகள்களின் வடிவத்தை மாற்றுகிறது: ஊசி வடிவிலானவற்றுக்குப் பதிலாக, சிறிய சமநிலையானவை வெளியே விழுகின்றன, இது ஏற்றும் போது ஆபத்தான அழுத்த செறிவுகளை உருவாக்காது.

மாற்றத்தின் விளைவாக, இந்த உலோகக்கலவைகளின் இழுவிசை வலிமை 130 முதல் 160 MPa வரை அதிகரிக்கிறது, மேலும் 2 முதல் 4% வரை நீட்டிப்பு.

அழுத்தம்-செயலாக்கப்பட்ட உலோகக்கலவைகள் 1% க்கும் குறைவான சிலிக்கான் கொண்டிருக்கும். மெக்னீசியம் கொண்ட அலுமினிய கலவைகளில், சிலிக்கான் அதனுடன் ஒரு நிலையான உலோக கலவை Mg 2 Si உடன் பிணைக்கிறது; அலுமினியத்துடன் இது வரையறுக்கப்பட்ட திட தீர்வுகளுடன் கூடிய யூடெக்டிக்-வகை கட்ட வரைபடத்தை உருவாக்குகிறது (படம் 5).

Mg 2 Si கலவை அதிக கடினத்தன்மையால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, அலுமினியத்தில் அதன் மாறக்கூடிய கரைதிறன் வெப்ப சிகிச்சையின் போது குறிப்பிடத்தக்க கடினத்தன்மையை அடைய அனுமதிக்கிறது.

மின் பொறியியலில், மெக்னீசியம் மற்றும் சிலிக்கான் கலந்த ஆல்ட்ரே போன்ற அலுமினிய கலவைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கடினப்படுத்தப்பட்ட உலோகக்கலவைகள் வயதாகும்போது, Mg 2 Si திடமான கரைசலில் இருந்து வெளியேறி அதை பலப்படுத்துகிறது. இந்த சிகிச்சையின் விளைவாக, 10-15% நீளத்துடன் 350 MPa வரை இழுவிசை வலிமையைப் பெற முடியும். அத்தகைய கலவையின் மின் கடத்துத்திறன் கடத்தும் அலுமினியத்தின் மின் கடத்துத்திறனில் 85% என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. வயதான காலத்தில் Mg 2 Si திடமான கரைசலில் இருந்து முற்றிலும் அகற்றப்பட்டு, கலவை தூய அலுமினியம் மற்றும் வலுப்படுத்தும் கட்டம் (Mg 2 Si) ஆகியவற்றைக் கொண்டிருப்பதே இதற்குக் காரணம்.

ஆர்
இருக்கிறது. 6. Al-Mg அமைப்பின் மாநில வரைபடம்

மெக்னீசியம் அலுமினியத்துடன் திடமான தீர்வுகளை உருவாக்குகிறது, அதே போல்  -கட்டம் Mg 2 Al 3 கலவையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. பெரும்பாலான அலுமினிய உலோகக் கலவைகள் 3% க்கும் அதிகமான மெக்னீசியத்தைக் கொண்டிருக்கவில்லை, ஆனால் மெக்னீசியம் போன்ற சில வார்ப்புக் கலவைகளில் அதன் உள்ளடக்கம் 12% ஐ அடைகிறது.

AL8 அலாய் ஒரு உதாரணம். வார்ப்பு நிலையில், இது அலுமினியத்தில் மெக்னீசியத்தின் திடமான கரைசலின் தானியங்கள் மற்றும் உடையக்கூடிய கலவை Al 3 Mg 2 ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய ஒரு அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது.

வார்ப்புக்குப் பிறகு, 430 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் 15 ... 20 மணிநேரங்களுக்கு ஒரே மாதிரியானமயமாக்கல் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, அதைத் தொடர்ந்து எண்ணெயில் தணிக்கப்படுகிறது.

ஒத்திசைவு செயல்பாட்டின் போது, Al 3 Mg 2 சேர்க்கைகள் முற்றிலும் திடமான கரைசலில் செல்கின்றன. கடினப்படுத்தப்பட்ட அலாய் போதுமான வலிமையைப் பெறுகிறது (  வி= 300 MPa) மற்றும் அதிக டக்டிலிட்டி. அதே நேரத்தில், அலாய் அதிக அரிப்பு எதிர்ப்பைப் பெறுகிறது. AL8 அலாய்க்கு வயதானது தீங்கு விளைவிக்கும்: நீர்த்துப்போகும் தன்மை கூர்மையாக குறைகிறது மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு மோசமடைகிறது.

துத்தநாகம் சில அதிக வலிமை கொண்ட அலுமினிய கலவைகளில் 9% வரை அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது. 250 °C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் அலுமினியத்துடன் கூடிய பைனரி கலவைகளில், துத்தநாகம் (இந்த வரம்புகளுக்குள்) திடமான கரைசலில் உள்ளது (படம் 7).

அரிசி. 7. Al-Zn அமைப்பின் மாநில வரைபடம்

அதிக வலிமை கொண்ட அனைத்து உலோகக் கலவைகளும் சிக்கலான இரசாயன கலவையைக் கொண்டுள்ளன. எனவே, அலாய் B95 6% Zn, 2.3% Mg, 1.7% Cu, 0.4% Mn மற்றும் 0.15% Cr ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. துத்தநாகம், மெக்னீசியம் மற்றும் தாமிரம் அலுமினியம் MgZn 2, Al 2 CuMg - S-கட்டம், Mg 4 Zn 3 Al 3 - T-கட்டத்துடன் கூடிய திடமான தீர்வுகள் மற்றும் உலோக கலவைகளை உருவாக்குகின்றன. சூடாக்கும்போது, இந்த உலோக கலவைகள் அலுமினியத்தில் கரைந்துவிடும்.

உதாரணமாக, 475 ºС வெப்பநிலையில், அலுமினியத்தில் MgZn 2 இன் கரைதிறன் 18% ஆக அதிகரிக்கிறது (படம் 8).

கடினப்படுத்துதல் மற்றும் செயற்கை வயதான பிறகு, அலாய் B95 உள்ளது  வி= 600 MPa,  = 12%. மாங்கனீசு மற்றும் குரோமியம் வயதான விளைவை அதிகரிக்கின்றன மற்றும் கலவையின் அரிப்பு எதிர்ப்பை அதிகரிக்கின்றன.

(wt.)

அரிசி. 8. Al–MgZn 2 அமைப்பின் மாநில வரைபடம்

பாதுகாப்பு விதிமுறைகள்

1. மைக்ரோசெக்ஷன்களைத் தயாரிக்கும் போது அனைத்து முன்னெச்சரிக்கைகள் மற்றும் பாதுகாப்பு விதிகளை கவனிக்கவும்.

2. ஒரு நுண்ணிய பகுதியை அரைக்கும் போது, உங்கள் விரல்களில் தீக்காயங்களைத் தடுக்க மாதிரியை அடிக்கடி குளிர்விக்க வேண்டும்.

3. மெல்லிய பகுதிகளை பொறிக்கும்போது, ரப்பர் கையுறைகளைப் பயன்படுத்தவும்.

4. ஒரு நுண்ணோக்கியில் அலாய் கட்டமைப்பைப் படிக்கும் போது, அது நம்பத்தகுந்த வகையில் அடித்தளமாக இருப்பதை உறுதி செய்ய வேண்டும்.

5. நீங்கள் சேவை செய்யக்கூடிய கருவிகள் மற்றும் உபகரணங்களை மட்டுமே பயன்படுத்த வேண்டும்.

பணி ஆணை

1. அலுமினிய உலோகக் கலவைகளின் மாநில வரைபடத்தைப் படிக்கவும்.

2. கொடுக்கப்பட்ட அலாய் (கட்டமைப்பு, கட்ட மாற்றங்கள், கலவை, பண்புகள், பயன்பாட்டின் நோக்கம்) பண்புகளை வழங்கவும்.

3. ஆய்வின் கீழ் அலாய் கட்டமைப்பை வரையவும்.

படிநிலைகள் மற்றும் கட்டமைப்பு கூறுகளைக் குறிக்கும் ஆய்வுக் கலவைகளின் நுண் கட்டமைப்புகளின் ஓவியங்கள்.

ஆசிரியரால் குறிப்பிடப்பட்ட கட்ட சமநிலை வரைபடத்தை நகலெடுக்கிறது.

கொடுக்கப்பட்ட கலவையின் கலவைக்கு, வெப்பம் அல்லது குளிரூட்டலின் போது அனைத்து கட்ட மாற்றங்களின் விளக்கம் மற்றும் கட்டங்களின் வேதியியல் கலவையை தீர்மானித்தல்.

கட்டுப்பாட்டு கேள்விகள்

தூய அலுமினியத்தை விட பல அலுமினிய கலவைகளின் அரிப்பு எதிர்ப்பு ஏன் குறைவாக உள்ளது?

உலோகக் கலவையின் நுண் கட்டமைப்பின் மூலம் அலாய் வகையை தீர்மானிக்க முடியுமா - வார்ப்பு அல்லது வார்ட்?

வெப்ப சிகிச்சை மூலம் வலுப்படுத்த முடியாத அலுமினிய உலோகக் கலவைகளின் அமைப்பு என்ன?

ஒற்றை-கட்ட அலுமினிய கலவைகளை வலுப்படுத்துவது எவ்வாறு அடையப்படுகிறது?

இரட்டை-கட்ட அலுமினிய கலவைகளின் வெப்ப சிகிச்சையை வலுப்படுத்துவது என்ன?

துராலுமினை கடினப்படுத்துவதன் நோக்கம் என்ன?

துராலுமினின் முக்கிய இயந்திர பண்புகள் என்ன?

சிலுமின்கள் என்று அழைக்கப்படும் உலோகக் கலவைகள் யாவை?

அலுமினிய உலோகக் கலவைகளின் குறிப்பிட்ட வலிமை என்ன?

அலுமினிய உலோகக் கலவைகளில் உள்ள முக்கிய கலப்பு கூறுகள்.

சுருக்கமான தத்துவார்த்த தகவல்

பின்வரும் இயந்திர பண்புகள் உருட்டப்பட்ட மற்றும் இணைக்கப்பட்ட அலுமினியத்தின் சிறப்பியல்பு:  வி= 80-100 MPa,  = 35-40 %, என்.வி= 250...300 MPa.

குளிர் வேலை செய்யும் போது, அலுமினியத்தின் வலிமை அதிகரிக்கிறது மற்றும் டக்டிலிட்டி குறைகிறது. சிதைவின் அளவின் படி, அனீல்டு (AD-M), அரை குளிர் வேலை (AD-P) மற்றும் குளிர் வேலை (AD-N) அலுமினியம் ஆகியவை வேறுபடுகின்றன. கடினப்படுத்துதலை அகற்ற அலுமினியத்தின் அனீலிங் 350…410 С இல் மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

அரிசி. 1. Al–CuAl 2 அமைப்பின் மாநில வரைபடம்

VII பகுதியில் - முதன்மை CuAl 2 மற்றும் eutectic, i.e.
+Al(Cu) + CuAl 2 .

குழு 1 இல் 0 முதல் 0.3% வரை செம்பு உள்ளது;

குழு 2 இல் 0.3 முதல் 5.6% வரை செம்பு உள்ளது;

குழு 3 இல் 5.6 முதல் 33.8% வரை செம்பு உள்ளது;

குழு 4 இல் தாமிரம் 33.8 முதல் 54% வரை உள்ளது.

Al - CuAl 2 அமைப்பின் உலோகக் கலவைகளின் கட்டமைப்பைக் கருத்தில் கொள்வோம். படத்தில். 2, ஏஅலுமினியத்தில் தாமிரத்தின் திடமான கரைசலின் தானியங்களைக் கொண்ட முதல் குழுவின் கலவையின் கட்டமைப்பைக் காட்டுகிறது. இரண்டாவது குழுவின் கலவையின் அமைப்பு படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 2, பி: அலுமினியத்தில் உள்ள தாமிரத்தின் திடமான கரைசலின் தானியங்கள் மற்றும் இரண்டாம் நிலை CuAl 2 இன் படிகங்கள் தெரியும்,

மற்றும் திடமான கரைசலில்

இதன் விளைவாக, ஆய்வின் கீழ் உள்ள கலவை கொண்டுள்ளது

k x + k y = 14.06% செம்பு,

இது புள்ளி A க்கு ஒத்திருக்கிறது, இது Al - CuAl 2 அமைப்பின் மாநில வரைபடத்தின் abscissa அச்சில் உள்ளது (படம் 1).

தொழில்நுட்பத்தில், முக்கியமாக 2 ... 5% தாமிரம் கொண்ட அலுமினிய கலவைகள், துராலுமின் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. அவை அழுத்தத்தால் நன்கு செயலாக்கப்படுகின்றன மற்றும் வெப்ப சிகிச்சை மற்றும் குளிர் கடினப்படுத்துதலுக்குப் பிறகு அதிக இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. Duralumins நடுத்தர மற்றும் அதிக வலிமை கொண்ட பாகங்கள் மற்றும் கட்டமைப்பு கூறுகள் உற்பத்தி பயன்படுத்தப்படுகிறது (  வி= 420...520 MPa), கட்டிடக் கட்டமைப்புகளில் மாறி சுமைகளின் கீழ் நீடித்து நிலைக்க வேண்டும். விமானத்தின் தோல்கள், சட்டங்கள், சரங்கள் மற்றும் ஸ்பார்கள், சுமை தாங்கும் சட்டங்கள் மற்றும் டிரக்குகளின் உடல்கள் போன்றவற்றை உருவாக்க டுராலுமின் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

அரிசி. 3. அல்-சி அமைப்பின் மாநில வரைபடம்

ஒரு மாற்றியின் அறிமுகம் படிகமயமாக்கலின் தன்மையை மாற்றுகிறது. கட்ட வரைபடத்தின் கோடுகள் 11...13% சிலிக்கான் கொண்ட அலாய் ஹைப்போயூடெக்டிக் ஆக மாறுகிறது. அதிகப்படியான ஒளி தானியங்கள் கட்டமைப்பில் தோன்றும்  -திட தீர்வு (படம் 4, பி) மாற்றியமைப்பானது சிலிக்கான் துகள்களின் வடிவத்தை மாற்றுகிறது: ஊசி வடிவிலானவற்றுக்குப் பதிலாக, சிறிய சமநிலையானவை வெளியே விழுகின்றன, இது ஏற்றும் போது ஆபத்தான அழுத்த செறிவுகளை உருவாக்காது.

அழுத்தம்-செயலாக்கப்பட்ட உலோகக்கலவைகள் 1% க்கும் குறைவான சிலிக்கான் கொண்டிருக்கும். மெக்னீசியம் கொண்ட அலுமினிய கலவைகளில், சிலிக்கான் அதனுடன் ஒரு நிலையான உலோக கலவை Mg 2 Si உடன் பிணைக்கிறது; இது அலுமினியத்துடன் ஒரு யூடெக்டிக் வகை கட்ட வரைபடத்தை வரையறுக்கப்பட்ட திட தீர்வுகளுடன் உருவாக்குகிறது ( அரிசி. 5)

ஆர்
இருக்கிறது. 6. Al-Mg அமைப்பின் மாநில வரைபடம்

படத்தில் இருந்து பார்க்க முடியும். 6, மெக்னீசியத்துடன் கூடிய அலுமினிய கலவைகளில் யூடெக்டிக் உருவாகிறது. அலுமினியத்தில் உள்ள மெக்னீசியத்தின் கரைதிறன் வெப்பநிலையைப் பொறுத்து பெரிதும் மாறுபடும். AL8 அலாய் ஒரு உதாரணம். வார்ப்பு நிலையில், இது அலுமினியத்தில் மெக்னீசியத்தின் திடமான கரைசலின் தானியங்கள் மற்றும் உடையக்கூடிய கலவை Al 3 Mg 2 ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய ஒரு அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. வார்ப்புக்குப் பிறகு, 430 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் 15 ... 20 மணிநேரங்களுக்கு ஒரே மாதிரியானமயமாக்கல் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, அதைத் தொடர்ந்து எண்ணெயில் தணிக்கப்படுகிறது.

அரிசி. 7. Al-Zn அமைப்பின் மாநில வரைபடம்

(wt.)

அரிசி. 8. Al–MgZn 2 அமைப்பின் மாநில வரைபடம்

பாதுகாப்பு விதிமுறைகள்

பணி ஆணை

ஆசிரியரால் குறிப்பிடப்பட்ட கட்ட சமநிலை வரைபடத்தை நகலெடுக்கிறது.

கட்டுப்பாட்டு கேள்விகள்

ஒற்றை-கட்ட அலுமினிய கலவைகளை வலுப்படுத்துவது எவ்வாறு அடையப்படுகிறது?

இரட்டை-கட்ட அலுமினிய கலவைகளின் வெப்ப சிகிச்சையை வலுப்படுத்துவது என்ன?

துராலுமினை கடினப்படுத்துவதன் நோக்கம் என்ன?

துராலுமினின் முக்கிய இயந்திர பண்புகள் என்ன?

சிலுமின்கள் என்று அழைக்கப்படும் உலோகக் கலவைகள் யாவை?

அலுமினிய உலோகக் கலவைகளின் குறிப்பிட்ட வலிமை என்ன?

அலுமினிய உலோகக் கலவைகளில் உள்ள முக்கிய கலப்பு கூறுகள்.

Al-Mg அமைப்பின் உலோகக்கலவைகள் தொழில்துறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் உலோகக் கலவைகளின் ஒரு பெரிய குழுவை உள்ளடக்கியது: AMg0.5; ; ; ; ; ; . கிட்டத்தட்ட அனைத்து வகையான அரை முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளும் அவற்றிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன: தாள்கள், தட்டுகள், மோசடிகள், ஸ்டாம்பிங்ஸ், அழுத்தப்பட்ட பொருட்கள் (தண்டுகள், சுயவிவரங்கள், பேனல்கள், குழாய்கள்) மற்றும் கம்பி. பரிசீலனையில் உள்ள குழுவின் அனைத்து உலோகக் கலவைகளும் அனைத்து வகையான வெல்டிங் மூலம் நன்கு பற்றவைக்கப்படுகின்றன.

இந்த உலோகக்கலவைகளின் அரை முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்புகள் மற்ற வெப்ப-கடினப்படுத்தாத உலோகக் கலவைகளுடன் ஒப்பிடும்போது ஒப்பீட்டளவில் அதிக வலிமை பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இவ்வாறு, குறிப்பிடப்பட்ட தொடர் உலோகக் கலவைகளுக்கு இணைக்கப்பட்ட நிலையில் தாள் பொருளின் (தடிமன் ~2 மிமீ) மகசூல் வலிமையின் குறைந்தபட்ச மதிப்புகள் முறையே 30, 40, 80, 100, 120,150 மற்றும் 160 MPa ஆகும். இழுவிசை வலிமை பொதுவாக மகசூல் வலிமையை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாகும், இது இந்த உலோகக்கலவைகளின் ஒப்பீட்டளவில் அதிக நீர்த்துப்போகும் தன்மையைக் குறிக்கிறது. இருப்பினும், அவை மிக விரைவாக கடினமடைகின்றன, இது அவற்றின் தொழில்நுட்ப டக்டிலிட்டியை எதிர்மறையாக பாதிக்கிறது. மெக்னீசியம் செறிவு அதிகரிப்பதன் மூலம் பிந்தையது கணிசமாகக் குறைகிறது. எனவே, 4.5% க்கும் அதிகமான மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் கொண்ட உலோகக் கலவைகள் "அரை-கடினமான" மற்றும் "கடினமான" உலோகக் கலவைகளாகவும் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன.

அதிகரித்த மெக்னீசியம் உள்ளடக்கத்தின் எதிர்மறையான பங்கு அழுத்தப்பட்ட பொருட்களின் உற்பத்தியில் மிகவும் உச்சரிக்கப்படுகிறது. அதிக மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் கொண்ட உலோகக்கலவைகள் குறைந்த வேகத்தில் அழுத்தப்படுகின்றன (எடுத்துக்காட்டாக, Al-Zn-Mg அல்லது Al-Mg-Si அமைப்பின் சில உலோகக்கலவைகளை விட பத்து மடங்கு குறைவு), இது அழுத்தும் கடைகளின் உற்பத்தித்திறனைக் கணிசமாகக் குறைக்கிறது. AMg6 கலவையிலிருந்து உருட்டப்பட்ட அரை முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளின் உற்பத்தி ஒரு உழைப்பு-தீவிர செயல்முறையாகும். எனவே, சமீபத்தில், உயர்கலவை செய்யப்பட்ட மெக்னீசியம் தொழில்நுட்ப ரீதியாக மேம்பட்ட உலோகக்கலவைகளால் மாற்றத் தொடங்கியது, எடுத்துக்காட்டாக, Al-Zn-Mg அமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்ட உலோகக் கலவைகள் (1935, 1915, 1911), இது வலிமை பண்புகளில் AMg6 கலவையை கணிசமாக மீறுகிறது (குறிப்பாக மகசூல் வலிமை) மற்றும் பல அரிப்பு பண்புகளில் அதை விட குறைவாக இல்லை.

3% வரை மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் கொண்ட குறைந்த-அலாய் மெக்னீசியம் அவற்றின் அதிக அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் நீர்த்துப்போகக்கூடிய தன்மை காரணமாக இன்னும் பரந்த பயன்பாட்டைக் கண்டறியும். Al-Mg உலோகக் கலவைகளின் கட்ட வரைபடத்தின்படி, யூடெக்டிக் வெப்பநிலையில் 17.4% Mg அலுமினியத்தில் கரைகிறது. வெப்பநிலை குறைவதால், இந்த கரைதிறன் கூர்மையாக குறைகிறது மற்றும் அறை வெப்பநிலையில் தோராயமாக 1.4% ஆகும்.

எனவே, சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் அதிக மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் கொண்ட உலோகக்கலவைகள் இந்த தனிமத்தின் மிகைப்படுத்தலைக் கொண்டுள்ளன (அலாய் தரத்தைப் பொறுத்து), எனவே, அவை வயதான விளைவை வெளிப்படுத்த வேண்டும். இருப்பினும், திடமான கரைசலின் சிதைவின் போது இந்த உலோகக் கலவைகளில் ஏற்படும் கட்டமைப்பு மாற்றங்கள் வலிமை பண்புகளின் மட்டத்தில் கிட்டத்தட்ட எந்த விளைவையும் ஏற்படுத்தாது, அதே நேரத்தில் அரை முடிக்கப்பட்ட பொருட்களின் அரிப்பு எதிர்ப்பை கடுமையாக மாற்றுகின்றன. இந்த முரண்பாடான நடத்தைக்கான காரணம் திடமான கரைசலின் சிதைவின் தன்மை மற்றும் வீழ்படிவுகளின் கட்ட கலவை ஆகியவற்றில் உள்ளது. Al-Mg உலோகக்கலவைகளுக்கு GP மண்டலங்களை உருவாக்குவதற்கான மேல் வெப்பநிலை வரம்பு (அல்லது GP மண்டலங்களின் முக்கியமான கரைதிறன் வெப்பநிலை - t K) அறை வெப்பநிலையை விட கணிசமாகக் குறைவாக இருப்பதால், திடமான கரைசலின் சிதைவு ஒரு பன்முக பொறிமுறையின் படி நிகழ்கிறது. மாற்றம் (B') மற்றும் சமநிலை (B-Mg 2 Al3) கட்டங்களின் உருவாக்கம். இந்த வீழ்படிவுகள் இடைமுகங்கள் (தானியங்கள், உலோகத் துகள்கள் போன்றவை) மற்றும் இடப்பெயர்வுகளில் பன்முகத்தன்மையுடன் அணுக்கருவை உருவாக்குகின்றன, எனவே கடினப்படுத்துதல் செயல்பாட்டில் அவற்றின் பங்களிப்பு சிறியது மற்றும் மெக்னீசியத்தின் செறிவு குறைவதால் ஏற்படும் மென்மையாக்கலின் அளவால் முழுமையாக ஈடுசெய்யப்படுகிறது. திடமான தீர்வு. இந்த காரணத்திற்காக, நடைமுறையில், இந்த குழுவின் உலோகக்கலவைகளை வலுப்படுத்துவதன் விளைவு இயற்கையான அல்லது செயற்கை வயதான காலத்தில் அல்லது பல்வேறு அனீலிங் நிலைமைகளின் கீழ் திடமான கரைசலின் சிதைவின் போது காணப்படவில்லை.

குளோரைடுகளின் நடுநிலை அக்வஸ் கரைசலில் (3% NaCl) நிலை B ஆனது எதிர்மறை அரிப்பு ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது - 0.930 V. அதே கரைசலில், ஆனால் குறைந்த pH மதிப்புகளில், அதாவது ஒரு அமில சூழலில், நிலை மற்றும் திக்கு இடையே சாத்தியமான வேறுபாடு திடமான கரைசல், குறைகிறது, ஆனால் மிகவும் பெரியதாக உள்ளது: (-0.864 V) - - (-0.526 V) = 0.338 V. மற்றும், மாறாக, கார சூழலில் (3% NaCl + 1% NaOH) அலுமினியம் மற்றும் அலுமினிய கலவைகள் 1 -9% Mg , B-கட்டத்தை விட எதிர்மறையாக மாறும், மேலும் மெக்னீசியம் செறிவு சுட்டிக்காட்டப்பட்ட பகுதியின் தீவிர மதிப்புகளுக்கான சாத்தியமான வேறுபாடு முறையே +0.24 மற்றும் +0.18 V. மின் வேதியியல் மாற்றங்களின் கருதப்படும் அம்சங்கள் வெளிப்புற சூழலைப் பொறுத்து A1-Mg உலோகக் கலவைகளின் தனிப்பட்ட கட்டமைப்பு கூறுகளின் பண்புகள் முக்கியமாக இந்த உலோகக் கலவைகளான MKK, RSK மற்றும் KR ஆகியவற்றின் எதிர்ப்பை தீர்மானிக்கின்றன.

1.4% க்கும் அதிகமான மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் கொண்ட உலோகக்கலவைகள் ஒன்று, இரண்டு அல்லது முன்னர் குறிப்பிடப்பட்ட அனைத்து வகையான அரிப்புகளுக்கும் உணர்திறன் கொண்டதாக இருக்கும் என்பதை மேலே கூறுகிறது. இருப்பினும், இயக்க கட்டமைப்புகளில் விரிவான அனுபவம் மற்றும் பல சோதனைகள் நடைமுறையில் மெக்னீசியம் செறிவு 3.5% (AMrl, AMg2 மற்றும் ஓரளவு AMg3) அதிகமாக இல்லாத உலோகக் கலவைகள் RS மற்றும் RSC க்கு உணர்திறனைக் காட்டாது (படம் 56).

எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி ஆய்வுகள், திடமான கரைசலின் குறைந்த சூப்பர்சாச்சுரேஷன் காரணமாக தானிய எல்லைகளில் பி-ஃபேஸ் துகள்கள் தனித்தனியாக விநியோகிக்கப்படுவதே இதற்குக் காரணம் என்று காட்டுகின்றன. எனவே, நடுநிலை மற்றும் அமில சூழல்களில் அரிப்பு செயல்முறை எலக்ட்ரோலைட்டுடன் நேரடி தொடர்பில் அலாய் மேற்பரப்பில் வரும் அந்த துகள்களின் மின் வேதியியல் கலைப்பு மூலம் மட்டுமே வரையறுக்கப்படுகிறது.

இத்தகைய உலோகக்கலவைகள் குளிர் வேலை செய்யும் நிலையில் கூட அரிப்பை எதிர்க்கும், அதாவது, குளிர் வேலை செய்வது திடமான கரைசலின் சிதைவை துரிதப்படுத்துகிறது என்றாலும், தானிய எல்லைகளில் வீழ்படிவுகளின் விநியோகத்தின் தன்மையை மாற்றாது. அதே நேரத்தில், இந்த வழக்கில் கட்டமைப்பு அனிசோட்ரோபியின் நன்மை பயக்கும் செல்வாக்கு காரணமாக, அரிப்பு குழிக்கு எதிர்ப்பு கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. 3.5% (AMg3, AMg4) க்கும் அதிகமான மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் மற்றும் குறிப்பாக 5% (AMg5, AMg6) ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டமைப்பு நிலை மற்றும் சில சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளின் கீழ் உள்ள உலோகக்கலவைகள் MCC மற்றும் RSC மற்றும் CR க்கும் உணர்திறன் கொண்டதாக இருக்கும்.

Al-Mg அமைப்பின் உலோகக் கலவைகளுக்கு, மற்ற அமைப்புகளின் உலோகக் கலவைகளைக் காட்டிலும் அரிப்பு விரிசலில் மின்வேதியியல் காரணிகள் மிகப் பெரிய பங்கைக் கொண்டுள்ளன. எனவே, தானிய எல்லைகளில் பி-ஃபேஸ் படம் உருவாவதைத் தடுப்பதும் ராமன் எதிர்ப்பை அதிகரிக்க அறிவுறுத்தப்படுகிறது. உற்பத்தி நிலைமைகளில், துல்லியமாக இந்த முறைதான் நடுத்தர-டோப் செய்யப்பட்ட மக்னாலியத்தின் ராமன் எதிர்ப்பை அதிகப்படுத்துகிறது, இது பரவலான பயன்பாட்டைக் கண்டறிந்துள்ளது.

1.4% க்கும் அதிகமான மெக்னீசியம் உள்ளடக்கம் கொண்ட குறைந்த-அலாய் கலவைகளுக்கு, B-கட்டத்தின் சீரான விநியோகத்தை ஊக்குவிக்கும் வெப்ப மற்றும் தெர்மோமெக்கானிக்கல் சிகிச்சை முறைகளின் பயன்பாடு நடுத்தர மற்றும் உயர்-அலாய் கலவைகளை விட குறைவான பாத்திரத்தை வகிக்கிறது. இருப்பினும், LTMT விளைவைப் பயன்படுத்தி பெறப்பட்ட அரை-கடினப்படுத்தப்பட்ட நிலையில், கட்டமைப்பு அனிசோட்ரோபியின் தோற்றத்திற்கு கூடுதலாக, அரிப்பை ஆழமாகப் பரவுவதைத் தடுக்கிறது, B-கட்டத்தின் மிகவும் சீரான விநியோகமும் நேர்மறையான விளைவைக் கொண்டிருப்பதாகத் தோன்றுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, TMTக்கு உட்பட்ட AMg2 அலாய் தாள்களில் உள்ள அரிப்பின் ஆழம், வழக்கமான குளிர் வேலை செய்யப்பட்ட தாள்களில் உள்ள அரிப்பின் ஆழத்துடன் ஒப்பிடும்போது கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகிறது.

கடல் வளிமண்டல நிலைமைகளின் கீழ் இணைக்கப்பட்ட நிலையில் AMg2 கலவையில் உள்ள உள்ளூர் புண்களின் ஆழம் அதிகரிப்பது B-கட்ட வீழ்படிவுகளின் பன்முகத்தன்மையுடன் ஓரளவு தொடர்புடையதாக இருக்கலாம். எனவே, AMg2 அலாய்க்கு, அதிகப்படியான கட்டத்தின் சீரான விநியோகத்தைப் பெற அனுமதிக்கும் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவது நல்லது. இருப்பினும், வழக்கமான தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தும் போது கூட, கலவை கூறுகளின் குறைந்த உள்ளடக்கம் இந்த கலவையின் அரிப்பு எதிர்ப்பை தீர்மானிப்பதில் ஒரு தீர்க்கமான காரணியாக மாறும். வெவ்வேறு சூழல்களில் AMg2 அலாய் மிகவும் உயர்ந்த அரிப்பு எதிர்ப்பால் இது உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது.

கடல் நீரில் மாக்னாலியாவின் நடத்தை ஒரு பொதுவான உதாரணம். 10 வருட சோதனைக்குப் பிறகு, AMg2 வகை அலாய் கடல் வளிமண்டலத்தில் உள்ளதைவிட மிக அருகில் அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டிருந்தது (அட்டவணை 30).

AMg4 வகை அலாய், AMg2 வகை கலவையை விட கடல் நீரில் அரிப்பு குழியின் குறிப்பிடத்தக்க ஆழத்தை கொண்டுள்ளது. AMg5 வகையின் கலவைக்கு, அதிகபட்ச குழி ஆழம் இன்னும் கூர்மையாக அதிகரிக்கிறது.

எனவே, கடல் நீரில் கட்டமைப்பு அரிப்பு (அதாவது, அழுத்த அரிப்பு விரிசல் மற்றும் உரிதல் அரிப்பு) மற்றும் சாதாரண குழிவுகளுக்கு உணர்திறன் இடையே தெளிவான தொடர்பு உள்ளது. கலப்பு அளவின் அதிகரிப்புடன், திடமான கரைசலின் சூப்பர்சாச்சுரேஷன் அதிகரிக்கிறது, அதன்படி, பி-கட்டத்தின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மழைப்பொழிவுக்கான போக்குடன் தொடர்புடைய கட்டமைப்பு அரிப்புக்கான உணர்திறன். இது சம்பந்தமாக, AMg4, AMg5 மற்றும் குறிப்பாக AMg6 உலோகக் கலவைகளுக்கு, கலவையில் B-கட்டத்தின் சீரான விநியோகத்தை தீர்மானிக்கும் தொழில்நுட்ப காரணிகளின் பங்கு அதிகரிக்கிறது.

நடுத்தர-அலாய்டு மக்னாலியத்தின் அரிப்பு எதிர்ப்பை அதிகரிப்பதற்கான பயனுள்ள வழிகளில் ஒன்று TMT ஆகும். இதற்கு இணங்க, RSC மற்றும் CR இன் அதிகபட்ச எதிர்ப்பை இரண்டாம் கட்டத்தின் சீரான விநியோகத்துடன் இணைந்து அரை முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளில் பலகோணப்படுத்தப்பட்ட கட்டமைப்பை உருவாக்கும் போது மட்டுமே அடைய முடியும். செயலாக்கத்தின் இறுதி கட்டத்தில் அலுமினியத்தில் உள்ள மெக்னீசியத்தின் கரைதிறன் கோட்டிற்குக் கீழே உள்ள வெப்பநிலையில் அனீலிங் முறைகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமும் நேர்மறையான முடிவுகளை அடைய முடியும். மறுபடிகமயமாக்கலின் வெவ்வேறு அளவுகளுடன் அரை முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்புகள் வித்தியாசமாக செயல்படுகின்றன என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். தற்போது, கட்டமைப்புகள் பகுதியளவு (அழுத்தப்பட்ட மற்றும் சூடான-உருட்டப்பட்ட அரை முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்புகள்) மற்றும் முழுமையாக மறுபடிகப்படுத்தப்பட்ட (குளிர்-உருட்டப்பட்ட தாள்கள் மற்றும் குழாய்கள்) அமைப்புடன் இணைக்கப்பட்ட அரை முடிக்கப்பட்ட பொருட்களிலிருந்து உருவாக்கப்படுகின்றன. தொழில்நுட்ப அளவுருக்கள் மற்றும் அரிப்பு பண்புகளுக்கு இடையிலான தொடர்புகள் கட்டமைப்பின் தன்மையைப் பொறுத்து மாறுவதால், குளிர் மற்றும் சூடான-சிதைக்கப்பட்ட அரை முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளுக்கு தனித்தனியாக அனீலிங் விளைவைக் கருத்தில் கொள்வோம்.

அலுமினிய உலோகக் கலவைகளின் வகைப்பாடு. மாநில வரைபடம் அலுமினிய மெக்னீசியம் பெறப்பட்ட முடிவுகளின் பகுப்பாய்வு

சமீபத்திய பதிவுகள்