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액체 금속 취성(LME)

1930
  • Adolph S. Rehbinder
실험실에서 액체 금속 취성으로 인한 금속 파손을 분석하는 재료 과학자.

(설명을 위한 생성된 이미지입니다)

액체 금속 취성 연성 금속이 심각한 연성 손실을 겪는 현상입니다. 연성 특정 물질에 젖으면 취성 파괴를 일으킵니다. 액체 금속 while under tensile 스트레스. The failure is often catastrophic and rapid. The mechanism involves the liquid metal atoms adsorbing at a crack tip, which reduces the cohesive strength of the solid’s atomic bonds.

액체 금속 취성(LME)이 발생하려면 몇 가지 조건이 충족되어야 합니다. 인장 응력의 존재, 고체 금속과 액체 금속 사이의 긴밀한 접촉, 그리고 특정한 야금학적 조합이 그것입니다. 대표적이고 극적인 예로는 액체 갈륨에 의한 알루미늄 취성이 있습니다. 응력을 받는 알루미늄 부품에 갈륨 한 방울만 떨어뜨려도 거의 즉시 파손될 수 있습니다. LME에 대한 이해의 기술적 혁신은 파손이 단순히 재료의 전체적인 특성 때문이 아니라 표면 에너지 현상에 의해 발생할 수 있다는 점을 인식한 데 있습니다. 액체 금속 원자는 균열 전파에 필요한 에너지를 낮춤으로써 균열 끝부분의 원자 결합을 효과적으로 "풀어내는" 역할을 합니다.

액체 금속 부식(LME)의 심각성은 온도, 응력 수준, 그리고 특정 고체-액체 금속 쌍과 같은 요인에 따라 달라집니다. 두 금속 간의 용해도는 핵심적인 요소이며, 상호 용해도가 낮은 시스템은 종종 LME에 매우 취약합니다. 과거에 아연 도금 강철 구조물이나 수은 온도계 파손과 같은 예상치 못한 고장은 나중에 LME 때문인 것으로 밝혀졌습니다. 이러한 지식은 특히 서로 다른 금속이 근접해 있는 경우가 많은 항공우주 및 원자력 분야에서 엔지니어링 설계 시 재료 선택 및 호환성 평가의 기초가 되었습니다.

UNESCO Nomenclature: 3308
재료과학

유형

물리적 과정

분열

상당한

용법

널리 사용됨

전구체

  • 토마스 영의 표면 장력과 응집력에 관한 연구
  • 조시아 윌라드 깁스의 열역학 및 계면 에너지 개념 개발
  • 금속 결합 및 결정 구조에 대한 이해
  • 용융 아연 도금 및 납땜과 같은 산업 공정은 그 효과를 관찰할 기회를 만들어 주었습니다.

응용 프로그램

  • 고온 환경(예: 열교환기)에서 접촉이 발생하기 쉬운 금속 쌍 사이의 접촉을 방지하기 위한 설계 지침
  • 납땜, 브레이징, 아연 도금과 같이 용융 금속을 사용하는 산업 분야의 고장 분석
  • 액체 금속 냉각재를 사용하는 원자력 발전소의 안전 위험 이해
  • 재료 재활용 또는 철거를 위한 제어 파쇄 응용 분야

특허:

NA

잠재적 혁신 아이디어

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Related to: liquid metal embrittlement, lme, brittle fracture, gallium, aluminum, mercury, stress corrosion, metallurgy, interfacial energy, adsorption.

역사적 맥락

액체 금속 취성(LME)

1922
1925-01-01
1930
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1934
1922
1924
1927
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1940

(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)

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