Kirish
O'tga chidamli metallar - bu yuqori erish nuqtalari, yuqori termal barqarorlik va korroziyaga ajoyib qarshilikka ega bo'lgan noyob metallar guruhi. Ushbu xususiyatlar natijasida o'tga chidamli metallar aerokosmik, yadroviy va mudofaa kabi ko'plab sohalarda qo'llaniladi. Metalllarning asosiy xususiyatlaridan biri ularning mexanik kuchlanishga bardosh berish qobiliyatidir, lekin ko'pincha o'tga chidamli metallarning mo'rtligi bilan bog'liq savollar mavjud. Ushbu maqolada biz o'tga chidamli metallarning mo'rtligini aniqlaydigan xususiyatlarini ko'rib chiqamiz va ular, aslida, mo'rt yoki yo'qligini baholaymiz.
O'tga chidamli metallar nima?
O'tga chidamli metallar - 1850 darajadan yuqori erish nuqtalari, issiqlik va aşınmaya ajoyib qarshilik va mukammal korroziyaga chidamliligi bo'lgan metallar guruhi. O'tga chidamli metallarga tantal (Ta), volfram (W), molibden (Mo), niobiy (Nb), reniy (Re) va osmiy (Os) kiradi. Yuqori erish nuqtalari va boshqa kerakli xususiyatlar tufayli o'tga chidamli metallar aerokosmik, mudofaa va yadro sanoati kabi keng sohalarda qo'llaniladi. Olovga chidamli metallardan foydalanish bilan bog'liq asosiy savollardan biri ularning mo'rtligidir.
Mo'rtlik nima?
Mo'rtlik - bu stress yoki kuchlanish ostida materialning yorilish yoki sinish tendentsiyasini tavsiflovchi xususiyat. Mo'rt material stressga duchor bo'lganda to'satdan va ogohlantirmasdan ishdan chiqadi, egiluvchan material esa muvaffaqiyatsiz bo'lishidan oldin deformatsiyalanadi. Materialning mo'rtligiga hissa qo'shishi mumkin bo'lgan bir qancha omillar mavjud, jumladan, uning kristall tuzilishi, mikro tuzilishining mustahkamligi va yoriqlar yoki qo'shimchalar kabi nuqsonlarning mavjudligi.
O'tga chidamli metallarning mo'rtligiga ta'sir etuvchi omillar
Kristal tuzilishi:
O'tga chidamli metallar odatda tanaga yo'naltirilgan kubik (bcc) kristalli tuzilishga ega bo'lib, ular boshqa kristall tuzilmalarga qaraganda kamroq egiluvchandir, masalan, yuz markazlashtirilgan kubik (fcc) yoki olti burchakli zich o'ralgan (hcp). Bcc kristall strukturasi strukturaning ichida siljish tekisligini hosil qiladi, bu stress paytida mo'rt sinishni kuchaytiradi.
Mikro tuzilishi:
Materialning mikro tuzilishi ham uning mo'rtligiga ta'sir qilishi mumkin. O'tga chidamli metallar ko'pincha chang metallurgiya usullari bilan ishlab chiqariladi, bu esa materialning mikro tuzilishida nomuvofiqliklarni keltirib chiqarishi mumkin. Ushbu nomuvofiqlik, mo'rt sinishni rag'batlantiradigan yoriqlar yoki qo'shimchalar kabi nuqsonlarga olib kelishi mumkin.
Nopokliklar:
Metall ichidagi aralashmalar ham uning mo'rtligiga hissa qo'shishi mumkin. Olovga chidamli metallar ko'pincha yuqori haroratli texnikalar yordamida ishlab chiqariladi, ular material ichida aralashmalarni kiritishi mumkin. Nopoklarning mavjudligi mo'rt sinishga yordam beradigan nuqsonlarni keltirib chiqarishi mumkin.
O‘tga chidamli metallarning amaliy tadqiqotlari
Tantal:
Tantal ko'pincha issiqlik va aşınmaya bardoshliligi tufayli yuqori haroratli dasturlarda o'tga chidamli metall sifatida ishlatiladi. Tantal korroziyaga chidamliligi bilan ham mashhur. Tantal mo'rt metall hisoblanmaydi va u muayyan sharoitlarda yaxshi egiluvchanlikka ega ekanligi isbotlangan.
Volfram:
Volfram yuqori haroratli ilovalarda tez-tez ishlatiladigan yana bir o'tga chidamli metalldir. Volfram yuqori erish nuqtasiga va mukammal termal barqarorlikka ega. Volfram o'zining bcc kristalli tuzilishi tufayli mo'rt metall hisoblanadi.
Molibden:
Molibden yuqori erish nuqtasi va mukammal issiqlik barqarorligi tufayli tez-tez o'tga chidamli metall sifatida ishlatiladi. Molibden mo'rt metall hisoblanmaydi va u ma'lum sharoitlarda yaxshi egiluvchanlikka ega ekanligi isbotlangan.
Niobiy:
Niobiy ko'pincha yuqori haroratga chidamliligi va mukammal korroziyaga chidamliligi tufayli o'tga chidamli metall sifatida ishlatiladi. Niobiy mo'rt metall ekanligi ma'lum emas va u ma'lum sharoitlarda yaxshi egiluvchanlikka ega ekanligi isbotlangan.
Reniy:
Reniy yuqori haroratga chidamliligi va mukammal egiluvchanligiga ega bo'lgan noyob o'tga chidamli metalldir. Reniy mo'rt metall hisoblanmaydi va u yuqori haroratlarda ham yaxshi egiluvchanlikka ega ekanligi isbotlangan.
Osmiy:
Osmiy har qanday ma'lum elementning eng yuqori erish nuqtasiga ega bo'lgan noyob o'tga chidamli metalldir. Bcc kristalli tuzilishi tufayli osmiy nisbatan mo'rt metall ekanligi ko'rsatilgan.
Xulosa
O'tga chidamli metallar - bu yuqori erish nuqtalari, yuqori termal barqarorlik va korroziyaga ajoyib qarshilikka ega bo'lgan noyob metallar guruhi. O'tga chidamli metallar o'zlarining kerakli xususiyatlaridan kelib chiqib, aerokosmik, mudofaa va yadro sanoati kabi ko'plab sohalarda qo'llaniladi. O‘tga chidamli metallarning mo‘rt ekanligi haqidagi savol murakkab va bir qancha omillarga, jumladan, kristall tuzilishi, mikrostruktura va aralashmalarga bog‘liq. Ba'zi o'tga chidamli metallar mo'rt deb hisoblansa, boshqalari ma'lum sharoitlarda yaxshi egiluvchanlikka ega. Umuman olganda, refrakter metallar tabiatan mo'rt emas, deb aytish mumkin, lekin yuqori kuchlanishli ilovalarda foydalanilganda ularning xususiyatlarini diqqat bilan ko'rib chiqish kerak.