በተለመደው ጥበብ መሰረት ብረቶች በጣም ዘላቂ እና ተከላካይ ቁሶች ናቸው። ነገር ግን ውጫዊ ጭነት ሳይጠቀሙ ቅርጻቸውን ከተበላሹ በኋላ መልሰው ማግኘት የሚችሉ ውህዶች አሉ. እንዲሁም ከመዋቅራዊ ቁሶች የሚለዩ ልዩ በሆኑ ሌሎች አካላዊ እና ሜካኒካል ባህሪያት ተለይተው ይታወቃሉ።
የክስተቱ ይዘት
የቅርጽ ማህደረ ትውስታ ውህዶች ቀድሞ የተበላሸ ብረት በማሞቂያ ምክንያት ወይም በቀላሉ ከተጫነ በኋላ ወዲያውኑ ያገግማል። እነዚህ ያልተለመዱ ባህሪያት በ 1950 ዎቹ መጀመሪያ ላይ በሳይንቲስቶች ተስተውለዋል. 20 ኛው ክፍለ ዘመን ያኔ እንኳን፣ ይህ ክስተት በክሪስታል ጥልፍልፍ ውስጥ ካሉ የማርቴንሲቲክ ለውጦች ጋር የተያያዘ ነበር፣ በዚህ ጊዜ የታዘዘ የአተሞች እንቅስቃሴ አለ።
Martensite በቅርጽ ማህደረ ትውስታ ቁሶች ቴርሞኤላስቲክ ነው። ይህ መዋቅር በቀጭኑ ሳህኖች ውስጥ ያሉ ክሪስታሎች, በውጨኛው ሽፋኖች ውስጥ ተዘርግተው እና በውስጠኛው ውስጥ የተጨመቁ ናቸው. የተበላሹ "ተሸካሚዎች" ኢንተርፋዝ፣ መንትያ እና ኢንተር ክሪስታል ድንበሮች ናቸው። የተበላሸውን ካሞቅ በኋላቅይጥ፣ ውስጣዊ ጭንቀቶች ይታያሉ፣ ብረቱን ወደ መጀመሪያው ቅርፅ ለመመለስ እየሞከረ።
የድንገተኛ የማገገም ባህሪ የሚወሰነው በቀድሞው ተጋላጭነት ዘዴ እና በቀጠለበት የሙቀት ሁኔታ ላይ ነው። ከትልቁ ትኩረት የሚይዘው ባለብዙ ዑደቶች ሲሆን ይህም ወደ በርካታ ሚሊዮን ቅርጻ ቅርጾች ሊደርስ ይችላል።
የቅርጽ ማህደረ ትውስታ ውጤት ያላቸው ብረቶች እና ውህዶች ሌላ ልዩ ባህሪ አላቸው - የቁሱ አካላዊ እና ሜካኒካል ባህሪያት በሙቀት ላይ ቀጥተኛ ያልሆነ ጥገኛ።
ዝርያዎች
ከላይ ያለው ሂደት ብዙ ቅጾችን ሊወስድ ይችላል፡
- Superplasticity (Superelasticity)፣በዚህም የብረታ ብረት ክሪስታል መዋቅር በተለመደው ሁኔታ ከሚገኘው የምርት ጥንካሬ በእጅጉ የሚበልጡ ለውጦችን መቋቋም የሚችልበት፣
- ነጠላ እና ሊቀለበስ የሚችል የቅርጽ ማህደረ ትውስታ (በኋለኛው ሁኔታ ውጤቱ በሙቀት ብስክሌት ጊዜ ተደጋግሞ ይሰራጫል)።
- የፊት እና የተገላቢጦሽ ትራንስፎርሜሽን ductility (በማቀዝቀዝ እና በማሞቅ ጊዜ የጭንቀት ክምችት፣ በቅደም ተከተል፣ በማረንታዊ ለውጥ ውስጥ ሲያልፍ)፤
- የሚቀለበስ ማህደረ ትውስታ፡- ሲሞቅ በመጀመሪያ አንድ አካል ጉዳተኛ ወደነበረበት ይመለሳል፣ከዚያም ተጨማሪ የሙቀት መጠን በመጨመር ሌላ፣
- ተኮር ለውጥ (ጭነቱ ከተወገደ በኋላ የተበላሹ ነገሮች ክምችት)፤
- pseudoelasticity - ከ1-30% ባለው ክልል ውስጥ የማይለጠፉ ቅርፆችን ከመለጠጥ እሴቶች ማገገም።
ተፅዕኖ ላላቸው ብረቶች ወደ መጀመሪያው ሁኔታ ይመለሱየቅርጽ ማህደረ ትውስታ በጣም ኃይለኛ ሊሆን ስለሚችል ወደ ጥንካሬ ጥንካሬ ቅርብ በሆነ ኃይል ሊታፈን አይችልም.
ቁሳቁሶች
እንዲህ ዓይነት ንብረቶች ካላቸው ውህዶች መካከል፣ በጣም የተለመዱት ቲታኒየም-ኒኬል (49-57% ኒ እና 38–50% ቲ) ናቸው። ጥሩ አፈጻጸም አላቸው፡
- ከፍተኛ ጥንካሬ እና የዝገት መቋቋም፤
- አስፈላጊ የመልሶ ማግኛ ሁኔታ፤
- የውስጣዊ ጭንቀት ትልቅ እሴት (እስከ 800 MPa)፤
- ከባዮሎጂካል መዋቅሮች ጋር ጥሩ ተኳሃኝነት፤
- ውጤታማ የንዝረት መምጠጥ።
ወደ መጀመሪያው ሁኔታ ሲመለሱ
ከቲታኒየም ኒኬላይድ (ወይም ኒቲኖል) በተጨማሪ ሌሎች ውህዶችም ጥቅም ላይ ይውላሉ፡
- ሁለት-ክፍል - Ag-Cd፣ Au-Cd፣ Cu-Sn፣ Cu-Zn፣ In-Ni፣ Ni-Al፣ Fe-Pt፣ Mn-Cu፤
- ሶስት-አካላት - Cu-Al-Ni፣ CuZn-Si፣ CuZn-Al፣ TiNi-Fe፣ TiNi-Cu፣ TiNi-Nb፣ TiNi-Au፣ TiNi-Pd፣ TiNi-Pt፣ Fe-Mn -ሲ እና ሌሎች።
አሎይንግ ተጨማሪዎች የማርቴንሲቲክ ትራንስፎርሜሽን የሙቀት መጠንን በእጅጉ ሊቀይሩ ይችላሉ፣ ይህም የመቀነሻ ባህሪያቱን ይነካል።
የኢንዱስትሪ አጠቃቀም
የቅርጽ ማህደረ ትውስታ ውጤትን መተግበር ብዙ ቴክኒካዊ ችግሮችን ለመፍታት ያስችላል፡
- ከፍላሽ ዘዴው ጋር ተመሳሳይ የሆኑ ጥብቅ የቧንቧ ስብስቦችን መፍጠር (በጎን ያሉ ግንኙነቶች፣ እራስን የሚያስተካክሉ ክሊፖች እና ማያያዣዎች)፤
- የመቆንጠጫ መሳሪያዎች፣መያዣዎች፣ግፊዎች ማምረት፤
- ንድፍ"Supersprings" እና የሜካኒካል ኢነርጂ አሰባሳቢዎች፣ ስቴፐር ሞተርስ፤
- ከተመሳሳይ ቁሶች (ብረት-ያልሆኑ) ወይም ለመድረስ አስቸጋሪ በሆኑ ቦታዎች ላይ መገጣጠሚያዎችን መፍጠር ወይም መሸጥ የማይቻል ሲሆን፤
- እንደገና ጥቅም ላይ ሊውሉ የሚችሉ የኃይል አካላትን ማምረት፤
- የማይክሮ ሰርኩዌት መያዣ፣ ሶኬቶች ለግንኙነታቸው፤
- የሙቀት መቆጣጠሪያዎችን እና ዳሳሾችን በተለያዩ መሳሪያዎች (የእሳት ማንቂያዎች፣ ፊውዝ፣ የሙቀት ሞተር ቫልቮች እና ሌሎች) ማምረት።
እንዲህ ያሉ መሳሪያዎችን ለስፔስ ኢንደስትሪ መፍጠር (በራስ የሚያንቀሳቅሱ አንቴናዎች እና የፀሐይ ፓነሎች፣ ቴሌስኮፒክ መሳሪያዎች፣ በህዋ ላይ የመትከያ መሳሪያዎች፣ ለ rotary ስልቶች መኪናዎች - መቅዘፊያዎች፣ መዝጊያዎች፣ መፈልፈያዎች፣ ማኒፑላተሮች) ትልቅ ተስፋ አለው።. የእነርሱ ጥቅም በጠፈር ውስጥ ያለውን የቦታ አቀማመጥ የሚረብሹ ተነሳሽ ጭነቶች አለመኖር ነው።
በመድሀኒት ውስጥ የቅርጽ ማህደረ ትውስታ ቅይጥ አተገባበር
በህክምና ቁሳቁስ ሳይንስ እነዚህ ንብረቶች ያላቸው ብረቶች የቴክኖሎጂ መሳሪያዎችን ለመስራት ያገለግላሉ፡
- አጥንትን ለመወጠር፣ አከርካሪ አጥንትን ለማቅናት ስቴፐር ሞተርስ፣
- የደም ምትክ ማጣሪያዎች፤
- ስብራትን ለመጠገን የሚረዱ መሳሪያዎች፤
- የኦርቶፔዲክ እቃዎች፤
- ክላምፕስ ለደም ሥር እና ደም ወሳጅ ቧንቧዎች፤
- የፓምፕ ክፍሎች ለሰው ሰራሽ ልብ ወይም ኩላሊት፤
- ስቴንት እና ኢንዶፕሮስቴዝስ በደም ሥሮች ውስጥ ለመትከል፤
- ኦርቶዶቲክ ሽቦዎች።
የጥርስ ህክምናን ለማስተካከል
ጉዳቶች እና ተስፋዎች
ትልቅ አቅም ቢኖረውም የቅርጽ ማህደረ ትውስታ ውህዶች ሰፊውን ጉዲፈቻ የሚገድቡ ጉዳቶች አሏቸው፡
- ውድ የኬሚስትሪ ክፍሎች፤
- የተወሳሰበ የማኑፋክቸሪንግ ቴክኖሎጂ፣የቫኩም መሳሪያዎችን የመጠቀም አስፈላጊነት (የናይትሮጅን እና የኦክስጂን ቆሻሻዎችን ላለማካተት)፤
- የደረጃ አለመረጋጋት፤
- የብረታ ብረት ዝቅተኛ የማሽን አቅም፤
- የመዋቅሮችን ባህሪ በትክክል ለመቅረጽ እና ውህዶችን በተፈለጉት ባህሪያት የማምረት ችግሮች፤
- እርጅና፣ ድካም እና የአሎይክስ መበላሸት።
በዚህ የቴክኖሎጂ ዘርፍ እድገት ውስጥ ተስፋ ሰጭ አቅጣጫ ከብረታ ብረት የተሰሩ ሽፋኖች የቅርጽ ማህደረ ትውስታ ውጤት እና በብረት ላይ የተመሰረቱ ውህዶችን ማምረት ነው። የተዋሃዱ አወቃቀሮች የሁለት ወይም ከዚያ በላይ ቁሳቁሶችን ባህሪያት በአንድ ቴክኒካል መፍትሄ ማጣመርን ይፈቅዳል።
