التيتانيوموهو معدن هيكلي مهم تم تطويره في الخمسينيات من القرن الماضي؛ تتميز سبائك التيتانيوم بالقوة العالية والمقاومة الممتازة للتآكل والمقاومة العالية للحرارة.
بحلول منتصف-الستينات من القرن العشرين، كان التيتانيوم وسبائكه يستخدم بالفعل في الصناعة العامة لتطبيقات مثل الأقطاب الكهربائية في صناعة التحليل الكهربائي، والمكثفات في محطات الطاقة، والسخانات في تكرير النفط وتحلية المياه، ومعدات مكافحة التلوث البيئي. أصبح التيتانيوم وسبائكه مادة هيكلية مقاومة للتآكل. اليوم، سوف نستكشف أهمية الخواص الميكانيكية لسبائك التيتانيوم.
1. قوة الشد
قوة الشد هي القيمة الحرجة التي يتحول عندها المعدن من تشوه البلاستيك الموحد إلى تشوه البلاستيك الموضعي؛ كما أنه يمثل أيضًا الحد الأقصى لقدرة تحمل الحمولة-للمعدن في ظل ظروف الشد الساكنة. بالنسبة للمواد المرنة، فإنه يحدد مقاومة المادة لأقصى قدر من التشوه البلاستيكي الموحد. قبل أن تصل عينة الشد إلى الحد الأقصى لإجهاد الشد، يكون التشوه موحدًا ومتسقًا؛ ومع ذلك، بمجرد تجاوز هذا الضغط، يبدأ المعدن في إظهار العنق، أي تشوه موضعي. بالنسبة للمواد الهشة التي لا تحتوي على تشوه بلاستيكي منتظم (أو قليل جدًا)، فإنها تعكس مقاومة المادة للكسر. الرمز هو RM، والوحدة هي MPa.
تشير قوة الشد (Rm) إلى أقصى ضغط يمكن أن تتحمله المادة قبل أن تنكسر. حاليًا، الطريقة الأكثر شيوعًا لقياس قوة الشد في الصين تتضمن استخدام آلات اختبار عالمية لتحديد قوة الشد والضغط للمادة!
2. قوة الخضوع
يشير هذا إلى نقطة الخضوع التي تبدأ عندها المادة المعدنية في الخضوع، أو الضغط المطلوب لإحداث كمية صغيرة من تشوه البلاستيك. بالنسبة للمواد المعدنية التي لا تظهر نقطة خضوع مميزة، يتم تعريف قيمة الإجهاد المطلوبة لإنتاج تشوه متبقي بنسبة 0.2% على أنها نقطة الخضوع، والمعروفة أيضًا باسم نقطة الخضوع المشروطة أو قوة الخضوع. ستؤدي القوة الخارجية التي تتجاوز هذا الحد إلى حدوث عطل دائم للمكون، ولن يتمكن من التعافي منه. على سبيل المثال، الحد الأقصى لإنتاج الفولاذ منخفض الكربون-هو 207 ميجا باسكال؛ عند تعرضه لقوة خارجية أكبر من هذا الحد، سيخضع المكون لتشوه دائم، في حين أن القوى الأقل من هذا الحد ستسمح للمكون بالعودة إلى شكله الأصلي.
قوة الخضوع، والمعروفة أيضًا باسم حد الخضوع والتي يُشار إليها عادة بالرمز δs، هي قيمة الإجهاد الحرجة التي تنتج عندها المادة.
3. الصلابة
(1) صلابة روكويل
تحدد هذه الطريقة قيم الصلابة بناءً على عمق تشوه البلاستيك في المسافة البادئة. يتم تعريف وحدة واحدة من الصلابة بأنها 0.002 ملليمتر. عندما يكون HB > 450 أو عندما تكون العينة صغيرة جدًا، لا يمكن استخدام اختبار صلابة برينل، ويجب استخدام قياس صلابة روكويل بدلاً من ذلك. تتضمن هذه الطريقة ضغط مخروط ماسي بزاوية قمة 120 درجة أو كرة فولاذية بقطر 1.59 أو 3.18 ملم على سطح المادة تحت حمل محدد، وتحديد صلابة المادة بناءً على عمق الثلمة.
2) Brinell Hardness
تُستخدم صلابة برينل (HB) بشكل عام للمواد الأكثر ليونة، مثل-المعادن غير الحديدية والصلب قبل المعالجة الحرارية أو بعد التلدين. تُستخدم صلابة روكويل (HRC) بشكل عام للمواد الأكثر صلابة، مثل تلك التي خضعت للمعالجة الحرارية.
(3) صلابة فيكرز
المبدأ الكامن وراء قياس صلابة فيكرز هو في الأساس نفس مبدأ صلابة برينل. كما أنه يحسب قيمة الصلابة بناءً على الحمل لكل وحدة مساحة للمسافة البادئة. ويكمن الفرق في المسافة البادئة المستخدمة في اختبار صلابة فيكرز، وهي عبارة عن هرم ماسي رباعي السطوح.
البريد الإلكتروني-:garychen3215@hotmail.com
العنوان: رقم 35، طريق باوتي، مدينة باوجى، مقاطعة شنشي، الصين
جهة الاتصال: السيد غاري تشين
الهاتف: +86-917-8883215
الجوال/الواتساب: +86 13092900605
