Mikroektema nima?

Mikrolatema odatda 1 nanometr va 1000 mikrometr oralig'ida kuzatilgan mikroskopik miqyosda materialning ichki xususiyatlarini tashkil etish va tashkil etishga tegishli. Ushbu xususiyatlarga don chegaralari, fazali tarqatish, kristalli yo'nalishlar va kamchiliklar kiradi, bu esa materialning mexanik, elektr va issiqlik xususiyatlariga bevosita ta'sir qiladi.

Mikrotekurning ko'lami va ko'lami

Mikrotekbasi diqqatni kuzatish uchun kattalashtirishni talab qiladigan o'ziga xos o'lchamda mavjud. Ko'pgina mikrositish xususiyatlari 0,1 va 100 mikrometrgacha, optik va elektron mikromarkyni tekshirish uchun asosiy vositalar.

Oyoz tuzilishi (Nanoskale) va makrosektura (ko'rinadigan xususiyatlar) o'rtasidagi o'lchovlar. Ushbu oraliq darajadagi materiallar ularning xarakterli xususiyatlarini rivojlantiradi. Po'lat tarkibida yalang'och ko'z uchun bir xil rangga ega bo'lishi mumkin, ammo uning mikroektmastori g'alla naqshlari, karbid cho'kindi va mo'rt yoki egiluvchanligini aniqlaydigan fazaning fazali chegaralarini ochib beradi.

Turli xil materiallar alohida mikrogatura xususiyatlarini namoyish etadi. Metalls donalar va don chegaralarini ko'rsatadi. Kulolchilik fazes va g'ovakliligini namoyish etadi. Polimerlar molekulyar zanjirlar va kristalli hududlarni aniqlaydilar. Kortalar bir nechta mikroenstruktsiyalarni bitta moddiy moddiy tizimda birlashtiradi.

Mikrotekurning asosiy tarkibiy qismlari

Donalar va don chegaralari

Donalar - bu policıstallone materialidagi individual kristalli mintaqalar. Har bir donda ma'lum bir kristalli tuzilishga joylashtirilgan atomlar mavjud, ammo yo'nalishi qo'shni donalardan farq qiladi. Donlar o'rtasidagi interfeyslar - g'alla chegaralari - O'chirish harakati va moddiy kuch ta'sirini sezilarli darajada ta'sir qiladi.

Don hajmi mexanik xususiyatlarga to'g'ridan-to'g'ri - peth orqali to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiladi. Kichikroq donalar ko'proq don chegaralarini ta'minlaydi, bu esa aralashishga harakat qilish orqali materialni mustahkamlaydi. 10 mikrometrli donalar bo'lgan material 1 mikrometr donalari bilan bir xil materialdan zaifroq bo'ladi.

Don chegaralari, shuningdek, korroziyaga chidamliligi, elektr o'tkazuvchanligi va yoriq targ'ibotiga ta'sir qiladi. Yuqori don chegarasi zichligi bo'lgan materiallar yoriq o'sishiga qarshi turishi mumkin, ammo muayyan muhitlarda intergranavlar korroziyasiga ko'proq moyil bo'lishi mumkin.

Davriy taqsimot

Ko'pgina muhandislik materiallarida turli xil kristalli tuzilmalar yoki kompozitsiyalar bo'lgan ba'zi fazalar - alohida mintaqalar mavjud. Po'lat tarkibida ferrit va tsementit faza mavjud. Alyuminiy qotishmalarida mustahkamlash ta'minlaydigan stoklarni o'z ichiga oladi. Ushbu bosqichlarning taqsimoti, hajmi va morfologiyasi tanqidiy jihatdan ishlashni aniqlaydi.

Issiqlikni davolash paytida fazani o'zgartirish uchun o'ziga xos mikroektrostantsiyalarni yarating. Qalinxonada po'latdan yasalgan - bu juda qattiq, ammo mo'rt faza ishlab chiqaradi. Tezroq, ba'zi urensitni shtensitni qattiqqo'lligi bilan o'zgartiradi. Olingan mikroektura transformatsion kinetika va sovutish narxlariga bog'liq.

Kristalning yo'nalishi va tuzilishi

Shaxsiy donalarga o'ziga xos kristalliografik yo'nalishlarga ega. Ko'plab donalar o'xshash yo'nalishlarga ega bo'lganda, material to'qimachilikni rivojlantiradi. Ushbu imtiyozli yo'nalish anisotrop xususiyatlarga sezilarli ta'sir qiladi - material turli yo'nalishlarda boshqacha harakat qiladi.

Metalletkalar preparatlari odatda plastik deformatsiyadan kuchli to'qimalarni rivojlantiradi. Chuqur - rasm chizish po'lat me'yorlari kesmasiz murakkab shakllarni shakllantirish uchun aniq to'qimalarga muhtoj. Elektr po'lat magnit yo'qotishlarni minimallashtirish uchun maxsus yo'nalishlarni talab qiladi. Tekshiruvni tushunish va boshqarish yo'naltirishning yo'nalishi bo'yicha moddiy ishlashni optimallashtirish uchun zarurdir.

Kamchiliklar va nomukammallik

Zo'r kristalli tuzilmalar haqiqiy materiallarda mavjud emas. Mikrositreuralarda turli xil kamchiliklar mavjud: band kamchiliklar (bo'sh ish o'rinlari va interstitsiallar), satrlarning kamchiliklari (diskonthatsiya qilish), planar kamchiliklar (doni chegaralari va yoriqlar).

Bu nomukammallik shart emas. Dislokatsiyalar plastik deformatsiyalarni yoqish, metallarni buzmasdan egilishga imkon beradi. Keramika ichidagi g'ovaklilik termal izolyatsiyani ta'minlaydi. Kalit - bu yordam yoki o'ziga xos arizalarga zarar etkazadigan yoki zarar etkazadigan tushuncha.

Microektrite shakllari

Ishlov berish tarixi mikrogaturani aniqlaydi. Eritmadan qotitish - bu don tarkibini yaratadi. Keyingi mexanik ishlarni aniqlaydi va deformatsiya to'qimalarini joriy etadi. Issiqlik muolajalarini stigger fazi o'zgartirish va don o'sishi.

Qattiqlash paytida sovutish darajasi don hajmiga sezilarli ta'sir qiladi. Tez sovutish o'sish uchun cheklangan vaqt bilan nozik donalar ishlab chiqaradi. Sekin sovutish katta donalar rivojlanishiga imkon beradi. Qum quyish turli xil sovutish stavkalari tufayli vafot etadigan kastingdan ko'ra qo'pol mikrositrani ishlab chiqaradi.

Ravali, yig'ish yoki qazib olish orqali plastik deformatsiyalar, yuqori dislokatsiya zichligi hosil qilganida, donalarni buzadi va ko'payadi. Bu ishni qattiqlashtirish materialni kuchaytiradi, ammo egiluvchanlikni kamaytiradi. Keyingi yumshatish - yangi shtammini - Bepul donalar Nuklına va o'sib, tikiluvchanligini tiklashga imkon beradi.

Kengaytirilgan ishlov berish texnikasimetall in'ektsiya shakllantirishChang metallurgiya bilan plastik shaklda birlashtirish orqali noyob mikrositrlarni yarating. Sintering jarayoni mikroli komponentlar uchun - - sof - sof - sof {{}} - sof {{}} - sof - - sof - sof komponentlar uchun mikroontemalarni ishlab chiqaradigan metall kukun zarralarini birlashtiradi.

Mikrotekani kuzatish va tahlil qilish

Metalografik tayyorgarlik

Mikrogaturaning aniqlanishi ehtiyotkorlik bilan tayyorgarlik ko'rishni talab qiladi. Kesish, montaj qilish, maydalash va polishing - bepul sirtni tekis, skretka, tirnalgan. Kimyoviy yoki elektrokimyoviy etching g'alla chegaralari va fazali interfeyslarga hujum qiladi, ularni kattalashtirishda ko'rinadi.

Turli etnomachilar turli xil xususiyatlarni ochib berishadi. NITAL (Azot kislotasi spirtli ichimliklar) po'latdagi don chegaralar ko'rsatadi. Keller reagent alyuminum qotishmalarida don tarkibini ochib beradi. Etchantni tanlash moddiy tizim va foizlar xususiyatlariga bog'liq.

Mikroskopiya texnikasi

Optik mikroskopiya asosiy mikrokrotexnika kuzatuvi uchun 1000 ×ga qadar kattalashtiriladi. Bu tez, nisbatan arzon va ko'plab sifat nazorati uchun qo'llani uchun etarli. Don hajmi, faza identifikatsiyasi va inklyuziya tarkibiga optik ravishda baholanishi mumkin.

Skanerlash elektron mikroskopiyasi (SEM) kattalashtirishni 100 000 000 × yuqori chuqurlikda kengaytiradi. See nozik yog'ingarchilik, sinish yuzalari va optik mikroskoplarda ko'rinmas topografik xususiyatlarni ochib beradi. Energiya - Divervise X - Sems-ga biriktirilgan Specoskopiya (ERI) Sems elementar kompozitsion tahlilni ta'minlaydi.

Uzatitish elektron mikroskopiyasi (TEA) eng yuqori darajada katta ahamiyatga ega va atom - miqyosli xususiyatlarini ochib beradi. Disllonatlash va infocial xususiyatlari ko'rinadi. Temy keng mikrolaturashunoslik bo'yicha tadqiqotlar uchun taqqoslanmagan qarorni talab qiladi.

Mikroektrom - mulkiy munosabatlar

Mexanik xususiyatlar

Kuch, egiluvchanlik, qattiqlik va qattiqlik mikrogatma xususiyatlariga bog'liq. Jarima {{1} - donador materiallar - dan yuqori diktormatga qarshi turar joylarga qarshi turar joylarga qarshi. Alyuminiy va nikel - qotishmalarida suvni kuchaytirishni boshqarish. Faz morfologiyasi po'lat qattiq yoki mo'rt bo'lishini aniqlaydi.

Ikki - fazali po'lat zavod orollarida yumshoq Ferrite matritsasidagi qattiq martensit orollari mavjud. Ushbu mikroektroeti ferritsning Ferzitdan yuqori darajadagi masofani birlashtiradi.

Jismoniy xususiyatlar

Elektr o'tkazuvchanligi - don chegarasi zichligi oshib borishi bilan pasayadi, chunki chegaralar Elects parchalanadi. Issiqlik o'tkazuvchanligi o'xshash tendentsiyalarga rioya qiladi. Magnit xususiyatlari don orniqati va domen tuzilishiga bog'liq.

Korroziya qarshiligi

Don chegaralari ko'pincha afzallik qiladi, ayniqsa xrom karbidlar chegarasida cho'kadigan zanglamaydigan po'latlarda. Jarima {{1} {Freyme - ko'proq chegara sohasi bo'lgan drayver materiallari, intergranisholu koroziyaga ko'proq moyil bo'lishi mumkin. Faza taqsimoti - lokoziyaga ta'sir qiladi va ikkinchi bosqichlar anodik yoki katodik joylar vazifasini bajarishi mumkin.

Arizalar uchun mikrotekurani boshqarish

Muhandislar kerakli mikroiteuraga ega bo'lish uchun ishlov berishni boshqarish. Avtomobillar varaqasi maxsus ferritiri - pearlit mikrootmalari shakllanishi uchun talab qiladi. Aerosospace alyuminiyga ehtiyoj cheklangan suvning kuchlanishiga olib keladi. Turbin pichoqlaridan biri - billur yoki yo'naltirilgan qattiqlashtirilgan mikrodarlar perpendikulyarlikka perpendikulyarlik chegaralaridan bartaraf etish uchun ishlatiladi.

Qo'shimcha ishlab chiqarish yangi mikromatik muammolarni taqdim etadi. Tezkor qotillik va takroriy termal velosiped noyob don inshootlari va fazali tarqatish. Ushbu jarayonni tushunish -} tuzilish munosabatlari 3D - malakadagi tarkibiy qismlar uchun zarurdir.

Microstrustral dizayni davom etmoqda. Nannatorlik materiallari g'oyat kuchli kuch uchun don miqdoridan past nanometrdan pastroq qiladi. Gradyan mikroektrostiralar qalinligi bilan farq qiladi. Multi- Micdary Microdrection Microdrome turli xil uzunlikdagi tarozchani bir vaqtning o'zida optimallashtiradi.

Turli xil materiallardagi umumiy mikrosika xususiyatlari

Po'lat: Ferrit, Pearit, Debensit, tarkibiga va issiqlik bilan ishlashiga qarab, ombor, karbinlar va g'alla hajmini saqlab qolgan.

Alyuminiy qotishmalar: Birinchi alyuminiy donalari, cho'kindi stollari (2xxx seriyasida) yoki '' 6xxx seriyasida), don yog'inlari va tarqalgan dispersidlar.

Titan qotishmalari: Lamellar, tenglamali yoki bimatl morfologiyalari bilan alfa va beta-versiyalar. Koloniya tarkibi + qotishmalar.

Kulolchilik: Kristalli donalar, shisha donning chegaralari, g'ovakliligi va ikkinchi - fazalar zarralari. Don hajmi mexanik xususiyatlarga tanqidiy ta'sir qiladi.

Polimerlar: Kristalli va amorfli hududlar, yarim magistral polimerlaridagi sperulyar tuzilmalar va - Blokolymers blokirovkalarida ajratilgan domenlar.

Tez-tez beriladigan savollar

Nega don miqdori moddiy kuchga ta'sir qiladi?

Don chegaralari joylashtirilgan joylashuvni blokirovka qilish. Kichik donalar bir qismning hajmiga ko'proq don chegaralarni anglatadi, dislokatsiya harakati uchun ko'proq to'siqlar yaratadi. O'chirish harakatiga chidamlilik materialni deformatsiya qilish uchun zarur bo'lgan stressni oshiradi, uni kuchaytiradi. Petch tenglamasi - petchulasi bu munosabatni matematik ravishda birlashtiradi.

Bir xil tarkibga ega ikkita material har xil xususiyatlarga ega bo'lishi mumkinmi?

Ha, va mikroektura buning sababidir. 0,4% uglerod bilan po'lat mikroektetiga qarab yumshoq va egiluvchan yoki juda qattiq va mo'rt bo'lishi mumkin. Issiqlikni davolash, mexanik ishlov berish va sovutish narxlari barcha mikrosekturani kompozitsiyani o'zgartirmasdan o'zgartiradi. Shuning uchun moddiy tanlovni qayta ishlash masalalari.

Mikrogatura qanchalik tez o'zgarishi mumkin?

Bu harorat va mexanizmga bog'liq. Millisekundlarda qisish paytida fazani o'zgartirish. Eralash paytida g'alla o'sishi bir necha soat vaqt kerak bo'ladi. - qotib qolish qotishmalari soatlab kunlar davomida sodir bo'ladi. Xona - Haroratli o'zgarishlar juda sekin, shuning uchun xizmat paytida aksariyat materiallar barqaror bo'lib qoladi.

Mikrotekur va kristalli tuzilish o'rtasidagi farq nima?

Kristalli inspressi mukammal kristalli - takroriy kosmik naqsh ichida atom tartibini tavsiflaydi. Mikrotekbe bu kristalli mintaqalar (donalar) qanday ajratilgan, yo'naltirilgan va chegaralar, bosqichlar va kamchiliklar bilan taqsimlanadi. Kristalli tuzilma atom va- miqdori; Mikrotekbe mikroskopik - miqyosda.

Mikroektsiya sohasi yangi tavsiflash usullari davom etmoqda . 3 - -} -} -} -} kadrlar emas, balki uch o'lchamdagi mikrosoproklar mikroektrostantsiyalarni uchratmoqda. Mashinasozlik algoritmlari Xususiyatlarni bashorat qilish yoki optimal ishlov berish yo'nalishlarini aniqlash uchun minglab mikromatik rasmlarni tahlil qiladi. Ushbu yutuqlar mikromatik texnikani yanada bashoratli va kamroq empirikani keltirib chiqarmoqda.

Mikrogature ko'prikni qayta ishlash va xususiyatlar o'rtasidagi tafovutni tushunadi. Bu nima uchun materiallar qilayotgani kabi o'zini tutishi va boshqariladigan ishlov berish orqali ishlashni yaxshilash uchun zarur bo'lgan bilimlarni taqdim etadi.