Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » هشاشة التصلب في الفولاذ السبائكي

هشاشة التصلب في الفولاذ السبائكي

1920
التحليل الميتالورجي لسبائك الفولاذ مع التركيز على التقصف المزاجي في بيئة معملية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

التقصف المزاجي هو انخفاض في صلابة بعض أنواع سبيكة الفولاذ الناجم عن الاحتفاظ بها أو تبريدها ببطء خلال نطاق درجة حرارة محددة (حوالي 375-575 درجة مئوية). وتنتج هذه الظاهرة عن انفصال عناصر الشوائب (مثل الفوسفور والقصدير والأنتيمون) إلى حدود الحبيبات مما يضعف التماسك بين الحبيبات ويعزز الكسر بين الحبيبات.

تُعد آلية هشاشة التصلب مثالاً كلاسيكياً على الانفصال المتوازن. عند درجات الحرارة المرتفعة، تذوب ذرات الشوائب داخل حبيبات المعدن. ومع تبريد الفولاذ إلى نطاق الهشاشة، تصبح هذه الشوائب أقل قابلية للذوبان، وتجد من الناحية الطاقية أنها مناسبة للهجرة إلى المناطق عالية الطاقة على حدود الحبيبات. يمكن لبعض عناصر السبائك، مثل المنغنيز والنيكل، أن تشترك في الانفصال مع الشوائب، مما يُفاقم هذا التأثير. والنتيجة هي زيادة كبيرة في درجة حرارة الانتقال من المطيل إلى الهش (DBTT)، مما يعني أن الفولاذ يمكن أن يتكسر بشكل هش في درجات الحرارة التي يُفترض أن يكون فيها صلباً.

من أهم خصائص الهشاشة الناتجة عن التصلب أنها قابلة للعكس. فإذا أُعيد تسخين مكون هش إلى درجة حرارة أعلى من النطاق الحرج (مثلاً، >600 درجة مئوية)، ثم بُرِّد بسرعة (أُخمد)، تُذاب الشوائب مرة أخرى في الحبيبات، وتُستعاد صلابتها. كان هذا الفهم مُستجدًا بالغ الأهمية في علم المعادن الفيزيائي، إذ أثبت أن الخصائص الميكانيكية ليست ثابتة، بل يمكن أن تتدهور بفعل تغيرات دقيقة مرتبطة بالزمن في الكيمياء الدقيقة عند الواجهات الداخلية. وقد أدى ذلك إلى تغييرات كبيرة في صناعة الصلب وممارسات المعالجة الحرارية للمكونات ذات المقطع العرضي الثقيل.

UNESCO Nomenclature: 3308
- علم المواد

يكتب

العملية الفيزيائية

الاضطراب

كبير

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • تطوير الفولاذ السبائكي عن طريق إضافة عناصر مثل الكروم والنيكل والمنجنيز
  • التطورات في علم المعادن لرؤية البنية الدقيقة للمعادن
  • فهم عمليات الانتشار في المواد الصلبة (قوانين فيكس)
  • الطلب الصناعي على الفولاذ عالي القوة لتطبيقات مثل المدافع والغلايات والتوربينات
  • تطوير اختبارات ميكانيكية موحدة مثل اختبار تأثير شاربي لقياس الصلابة

التطبيقات

  • الرقابة الصارمة على إجراءات المعالجة الحرارية للمطروقات الفولاذية الكبيرة مثل دوارات التوربينات وأوعية الضغط
  • تحديد درجات الفولاذ عالية النقاء ذات مستويات منخفضة من p وsn وsb، وكذلك للتطبيقات الحرجة
  • تطوير السبائك التي تحتوي على الموليبدينوم أو التنجستن، والتي تساعد على إزالة الشوائب وتخفيف الانفصال
  • تحليل فشل المكونات الصناعية التي تعمل ضمن نطاق درجة الحرارة الهشة

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

فيما يتعلق بما يلي: التقصف المزاجي، سبائك الصلب، سبائك الصلب، حدود الحبيبات والفصل والصلابة والمعالجة الحرارية والكسر بين الخلايا الحبيبية والفوسفور والشوائب والمعادن.

السياق التاريخي

هشاشة التصلب في الفولاذ السبائكي

1910
1910
1910
1920
1920
1920
1922
1910
1910
1910
1920
1920
1920
1922
1924

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.