እውቀት

 

I. ጽንሰ-ሐሳብ

በብረታ ብረት መስክ ቅጽበታዊ የማሻሻያ ቴክኖሎጂ አብዛኛውን ጊዜ ልዩ ማሻሻያዎችን በከፍተኛ አጭር ጊዜ ውስጥ (በተለምዶ በጥቂት ሴኮንዶች ወይም ከዚያ ባነሰ ጊዜ) ብረቶችን ወይም ውህዶችን በማጠናከር ሂደት ውስጥ የሚጨመሩበትን የሂደት ዘዴን የሚያመለክት ሲሆን ይህም በጥቃቅን መዋቅር እና በንብረታቸው ላይ ፈጣን እና ከፍተኛ ለውጥ ያመጣል። በምድጃ ውስጥ ከተጠናቀቀው የባህላዊ ማሻሻያ ሕክምና በተለየ ቅጽበታዊ የማሻሻያ ቴክኖሎጂው በሚፈስበት ጊዜ ወይም በማጠናከሩ ላይ ያለውን ሕክምና አፅንዖት በመስጠት ማስተካከያዎቹ በእኩል መጠን እንዲበታተኑ እና በጊዜው እንዲተገበሩ ያደርጋል።

ከፍተኛ ክሮምሚየም ነጭ ብረት በማቅለጥ የፈጣን የማሻሻያ ቴክኖሎጂ የኢውቲክ ካርቦይድ ሞርፎሎጂን ከተከታታይ አውታረ መረብ ወደ ገለልተኛ ሉላዊነት በማሸጋገር ማቅለጥ በሚጠናከረበት ጊዜ የኑክሌሽን እና የእድገት ኪኔቲክስን በትክክል በመቆጣጠር ነው። የሲሚንዲን ብረት ጥቃቅን መዋቅርን በማመቻቸት, አጠቃላይ የሜካኒካል ባህሪያቱ, በተለይም የመልበስ መከላከያ እና ጥንካሬ በከፍተኛ ሁኔታ ይሻሻላሉ.

 

II. የሜታሞርፊክ ሕክምና መርሆዎች

የሜታሞርፊክ ወኪል ሕክምና ዋናው በ

ፈጣን እርምጃ፡- መቀየሪያው በፍጥነት ወደ ቀለጠው ብረት እንዲገባ ይደረጋል፣ አብዛኛውን ጊዜ በሚፈስስበት ወይም በሚጠናከረበት ጊዜ፣ በእኩልነት የተበታተነ እና በፍጥነት የሚሰራ መሆኑን ለማረጋገጥ፣ ለረጅም ጊዜ ተጋላጭነት ምክንያት ኦክሳይድን፣ ማቃጠልን ወይም ዝናብን ያስወግዳል።

 

 

የኒውክሊየሽን እና የክሪስታል እድገት ለውጥ፡- የመቀየሪያው ተቀዳሚ ተግባር በብረታ ብረት ማጠናከሪያ ወቅት የኑክሌሽን ሁኔታዎችን እና የክሪስታል እድገት ንድፎችን መለወጥ ነው። ለምሳሌ፣ በብረት ብረት አመራረት ላይ፣ ማሻሻያ ማከል ግራፋይትን በማጥራት፣ ከፍላሌ ወደ ሉላዊ ወይም ቫርሚኩላር ቅርጾች በመቀየር የብረት ብረት ጥንካሬን፣ ጥንካሬን እና ductilityን በከፍተኛ ሁኔታ ያሳድጋል።

 

 

የማክሮ እና ማይክሮስትራክሽን መሻሻል፡ የማጠናከሪያውን ሂደት በመቆጣጠር ፈጣን የማሻሻያ ቴክኒክ ጎጂ የሆኑ ደረጃዎችን ማስወገድ ወይም መቀነስ፣ ጥራጥሬዎችን በማጣራት እና የእህል ወሰን ሁኔታን በማሻሻል የቁሳቁሱን አጠቃላይ የሜካኒካል ባህሪዎችን ያሻሽላል።

 

III. የመበላሸት ወኪሎች ዓይነቶች እና የመደመር ዘዴዎች

የተለመዱ የመቀየሪያ ዓይነቶች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

ቲታኒየም (ቲ) ላይ የተመሰረቱ ማሻሻያዎች፡- ቲታኒየም ከናይትሮጅን ጋር በማዋሃድ ቀልጦ ካለው ብረት ጋር በማዋሃድ ቲኤንን ይፈጥራል፣ይህም ለኦስቲኒት እና ለኢውቲክ ካርቦይድስ እንደ የተለያዩ ኒውክሊየሽን ኮር ሆኖ የሚያገለግል ሲሆን በዚህም የእህል አወቃቀሩን ያጠራል።

ብርቅዬ የምድር (RE) ዓይነት ማሻሻያ፡- ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች በካርቦይድ በይነገጽ ላይ ጠልቀው የሚገቡ፣ የፊት ገጽታን ኃይል የሚቀንሱ እና የካርቢይድን እድገት የሚገቱ፣ በዚህም በማጣራት ላይ ያሉ ንጥረ ነገሮች ናቸው። በተመሳሳይ ጊዜ, ብርቅዬ መሬቶች እንደ ድኝ እና ኦክሲጅን ካሉ ጎጂ ንጥረ ነገሮች ጋር ምላሽ ሊሰጡ ይችላሉ, የመንጻት ሚና ይጫወታሉ.

ኒዮቢየም (ኤንቢ) እና ቫናዲየም (V)፡- እነዚህ ንጥረ ነገሮች እንደ ካርቦዳይድ-መፈጠራቸው ንጥረ ነገሮች ሆነው ሊያገለግሉ ይችላሉ፣ ሪፍራክተሪ ካርቦይድ (እንደ NbC፣ VC ያሉ) እንደ የተለያዩ የኒውክሊየሽን ኮሮች ለማገልገል፣ ከፍተኛ ክሮምሚየም Cast ብረት ውስጥ እህል እና ካርቦዳይድ ማጣሪያ ውስጥ ሚና በመጫወት.

ቦሮን (ለ)፡- ጥናቶች እንደሚያመለክቱት በቦሮን የተደረገው የማሻሻያ ሕክምና ካርቦይድስን በከፍተኛ ክሮምሚየም ነጭ ብረት ውስጥ እንዲጠራቀም በማድረግ ጥንካሬውን እንደሚያሳድግ ይጠቁማል። ቦሮን በማቅለጥ ውስጥ ካለው ካርቦን ጋር ምላሽ ሊሰጥ ይችላል ፣ ይህም የተወሰኑ ደረጃዎችን ይፈጥራል ፣ ይህም የካርቦሃይድሬትስ እድገትን ይነካል ።

የተዋሃዱ ማሻሻያዎች፡ የተሻሉ የማሻሻያ ውጤቶችን ለማግኘት፣ እንደ ቲ-RE፣ Nb-RE፣ V-RE፣ ወዘተ የመሳሰሉ በርካታ ንጥረ ነገሮችን የያዙ የተቀናጁ ማስተካከያዎች በብዛት ጥቅም ላይ ይውላሉ።

 

ብዙውን ጊዜ መቀየሪያዎችን ለመጨመር ብዙ መንገዶች አሉ-

በዥረት ውስጥ ማሻሻያ፡- በማፍሰስ ሂደት ውስጥ፣ በዱቄት፣ በብሎክ ወይም በሽቦ ቅርጽ ላይ ያሉ ማሻሻያዎች ወደ ቀለጠው የብረት ፍሰት ውስጥ ይጨመራሉ፣ ይህም በፍጥነት እንዲቀልጡ እና በእኩል እንዲበታተኑ ያስችላቸዋል።

በቦርሳ ውስጥ ማሻሻያ፡ መቀየሪያውን ከላጣው ግርጌ ላይ ያድርጉት። የቀለጠው ብረት ወደ ላሊው ውስጥ ሲፈስ, መቀየሪያው በብረት ብረት ተጽእኖ ይቀልጣል እና ይሠራል.

የመስመር ላይ ማሻሻያ፡ በተለዩ መሳሪያዎች አማካኝነት የእውነተኛ ጊዜ እና ትክክለኛ የማሻሻያ ህክምና በብረት ቀልጦ በሚፈስሰው መስመር ላይ ይከናወናል።

 

IV. የዕድገት ኪነቲክስ ደንብ ሜካኒዝም በሜታሞርፊክ ወኪሎች

1. የበይነገጽ ማስተዋወቅ እድገትን ይከለክላል፡-

ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች አቶሚክ ራዲየስ (እንደ ሴ ያሉ) በአንፃራዊነት ትልቅ ነው (ወደ 1.83A)፣ ይህም በካርቦራይድ መቅለጥ በይነገጽ ላይ እንዲከማቹ ያደርጋቸዋል። የበይነገጽ ሃይልን በመቀነስ እና እንደ C እና Cr ያሉ ንጥረ ነገሮች ስርጭትን በመከልከል የካርቦይድድ እድገትን መጠን ከ 40% ወደ 60% መቀነስ ይቻላል. ይህ የአኒሶትሮፒክ እድገት መከልከል ተጽእኖ ካርቦይድድ ከተራዘመ ዘንግ መሰል ቅርጾች ወደ ተመጣጣኝ ቅርጾች እንዲለወጥ ያነሳሳል.

2. ከቀዝቃዛ በታች ማቀዝቀዝ ስፔሮዳይዜሽንን ያነሳሳል፡-

የመቀየሪያ መሳሪያዎች (እንደ አል) መጨመር በአካባቢው የሟሟን ስብጥር ሊለውጥ ይችላል, ይህም በካርቦይድ ፊት ላይ ቀዝቃዛ አከባቢን ይፈጥራል. ይህ ያልቀዘቀዘ አካባቢ ካርቦይድስ የገጽታ ኃይልን ለመቀነስ ይበልጥ የተረጋጋ የሉላዊ እድገት ሞርፎሎጂን እንዲቀበል ያስገድዳል። ጥናቶች እንደሚያሳዩት የአል ይዘቱ ከ 0.3wt% በላይ ሲሆን የ eutectic carbides ምጥጥነ ገጽታ ከ 8: 1 ወደ 2: 1 ያነሰ ሊቀንስ ይችላል.

3. የማቅለጥ ፍሰት ተመሳሳይ ውጤት፡

ቅጽበታዊ ማሻሻያ ሕክምና ብዙውን ጊዜ እንደ pulsed current እና ultrasonic ንዝረት ካሉ ማቅለጥ ሕክምና ዘዴዎች ጋር ይደባለቃል። ለምሳሌ፣ 45Hz pulsed current ህክምና በማቅለጥ ውስጥ በየጊዜው ኤሌክትሮማግኔቲክ ሃይሎችን በማመንጨት የመጀመሪያ ደረጃ የካርበይድ ቅንጣቶች እንዲሽከረከሩ እና እንዲጋጩ በማድረግ ተመራጭ የእድገት አቅጣጫቸውን በማስተጓጎል እና በመጨረሻም መደበኛ ባለ ስድስት ጎን ብሎክ መዋቅሮችን ይፈጥራል። ይህ በአካላዊ መስኮች እና በኬሚካል ማሻሻያ መካከል ያለው ውህደት የካርቦይድ መጠንን ወደ 50-100μm የበለጠ ሊያጣራ ይችላል።

 

V. ቴርሞዳይናሚክስ ማሻሻያ ሜካኒዝም የሜታስታብሊዘር ሽግግር ደረጃ

1. የካርቦን እንቅስቃሴ ደንብ፡-

እንደ ቲ ለካርቦን ያሉ የመቀየሪያ መሳሪያዎች ግንኙነት ከ Cr ከፍ ያለ ነው ፣ ይህም ወደ ተመራጭ ቲሲ ምስረታ ይመራል ፣በቀለጡ ውስጥ ነፃ ካርቦን ይበላል እና ለ M₇C₃ የመፍጠር ኃይልን ይቀንሳል። የቲ ይዘት ከ 0.51 wt% ሲበልጥ, በሟሟ ውስጥ ያለው የካርበን እንቅስቃሴ ከ 20% ወደ 30% ይቀንሳል, ይህም የቀዳማዊ ካርቦሃይድሬትስ መፈጠርን ይከላከላል.

2. የ eutectic ምላሽ ክልል መጨናነቅ;

እንደ ብርቅዬ ምድር ፌሮሲሊኮን ያሉ ማስተካከያዎች ከ80-120°C እስከ 30-50°C ድረስ ያለውን የኢውቴቲክ ምላሽ የሙቀት መጠን ይቀንሳሉ፣ ይህም ለካርቦራይድ እድገት ያለውን የጊዜ መስኮት ያሳጥራል። በተመሳሳይ ጊዜ, ብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገሮች በማቅለጥ ውስጥ ጎጂ የሆኑ ቆሻሻዎችን (እንደ ፒቢ እና ኤስን ያሉ) በካርቦይድ እድገት ላይ ያላቸውን አስተዋፅዖ በማስወገድ እና ቀጣይነት ያለው አውታረ መረቦች እንዳይፈጠሩ ይከላከላሉ ።

 

VI. የተለመደው የሜታሞርፊክ ሕክምና ሂደቶች አተገባበር መንገድ

 

በጣም አልፎ አልፎ የመሬት ስብጥር ለውጥን እንደ ምሳሌ በመውሰድ የአሠራሩ ሂደት ብዙውን ጊዜ የሚከተሉትን ያጠቃልላል ።

መቅለጥ ቅድመ አያያዝ፡ 0.2-0.5 wt% Fe-Ti alloy ወደ ማቅለጥ በ1550-1600℃ ላይ ይጨምሩ። ዓላማው የቲሲ ኑክሊየሽን ቅንጣቶችን ማመንጨት ነው, ይህም ለቀጣዩ ሂደት የኢውቲክ ካርቦይድስ የተለያዩ ኒውክሊየሽን መሰረት ይሰጣል.

ፈጣን የማሻሻያ ሕክምና፡ ከመፍሰሱ በፊት 0.1-0.3 wt% ብርቅዬ ምድር ፌሮሲሊኮን ቅይጥ ከ30-60 ሰከንድ ይጨምሩ እና ቅልጥ ብጥብጥ በመጠቀም ወጥ የሆነ ስርጭት ያግኙ።

ተለዋዋጭ solidification ቁጥጥር: የኤሌክትሮማግኔቲክ ቀስቃሽ (ድግግሞሽ 10-20 Hz) ወይም ምት የአሁኑ (ቮልቴጅ 300-500 V) በኩል carbide ቅንጣቶች መካከል መከፋፈል እና spheroidization ማስተዋወቅ.

ቀጣይ የሙቀት ሕክምና፡- በ850-950 ℃ ላይ ካለው ማረጋጊያ ማረጋጊያ ጋር ተዳምሮ ቀሪው ኦስቲኒት ወደ ማርቴንሲት በመበላሸቱ የበለጠ ጠንካራ ማትሪክስ ይፈጥራል፣ በዚህም የማትሪክስ ለካርቦይድ የሚሰጠውን ድጋፍ የበለጠ ያሻሽላል።

ይህ የቴክኖሎጂ አካሄድ ከ120-150 HRC ከፍተኛ ጥንካሬን በመጠበቅ የኤውቲክ ካርቦይድስ ተፅእኖን ከ60 እስከ 65 በመቶ ከፍ ያደርገዋል። በተለይም የመልበስ መቋቋም እና ተፅእኖን የመቋቋም ጥብቅ መስፈርቶች ላላቸው ክፍሎች ተስማሚ ነው ፣ ለምሳሌ እንደ የፍሳሽ ማስወገጃ ፓምፖች። የወደፊት የምርምር አቅጣጫዎች የካርበይድ ሞርፎሎጂን ትክክለኛ ቁጥጥር ለማግኘት የናኖሚክ ኮምፕሳይት ማሻሻያዎችን (እንደ TiC-B₄C ኮር-ሼል መዋቅሮች) እና በማሽን ላይ የተመሰረተ የሂደት መለኪያ ማሻሻያ ሞዴሎችን ማዘጋጀት ያካትታሉ።