E maʻalahi e hoʻomaopopo i ka hoʻololiʻana o ka hopena & ʻO ka paleʻana o ka paleʻana i nā hana hoʻohālikelike me nā hana hana, ʻO nā mea pena kiʻiʻoniʻoni.
I ka honua o ka hana wela wela, ʻelua mau hua'ōlelo pinepine pinepine-Kenaehana Hōʻaha & Hoʻonui nui.
ʻOiai lākou e pili ana i nā manawa i hikiʻole ai i nā manawa, ʻO kā lākou mau'āpana a me kā lākou mau ala synergistic eʻike i kaʻikeʻana i kaʻikeʻana i nā mea hana ma mua.
E wāwahi kākou i kēia mau manaʻo, E wehewehe i ka hilahila, a wehe i ka kilokilo metallirgical ma hope o lākou.
1. He aha ka hopena o ka hoʻonāʻana a pehea e pili ai i keʻano o ka hoʻonuiʻana i ka paʻakikī?
He nui nā meaʻenehana a me nā metallirgissts i loaʻa i kēia mau'ōlelo i nā protocols wela.
I kekahi manawa, ʻO kahi kelepona kūpono no Kenaehana Hōʻaha, a me ka ae, kahi mea loea e pili ana i Hoʻolālā Pono-ʻO nā mea akamai iʻikeʻia.
I ka oiaio, mau pili pili akāʻaʻole like.
- Kenaehana Hōʻaha e pili ana i ka ʻO ke kaʻina hana wela, keʻano o nā papa nuiʻelua: Ua ukaliʻia ka hoʻoholoʻana e ka hanaʻana.
- Hoʻonui nui, ma ka lima ʻē aʻe, e pili ana i ka microstructural a hoʻoikaika i ka mīkini e hele ana i ka wā o ka wā. He mau mea ia ma ka ka hoʻokumuʻana o nā hopena maikaʻi i kēlā ikaika ikaika.
Pela no, oiai Kenaehana Hōʻaha ke kaʻina hana, Hoʻonui nui ʻo ia ka hopena.
2. Hōʻoia ka hopena kūpono: E hoʻopau i kahi "Fusion Fasion" no nā'āpanaʻokoʻa
ʻO wehewehe & Kumu
ʻO ka hopena hana (Ua kapaʻia hoʻi i ka hopena o ka hopena) pili i ka hoʻomehanaʻana i kahi alloy i loko o kāna kahua hoʻokahi, Ma luna o ka Solvus (paʻa-solution) laina akā ma lalo o ka solidus,
e paʻa ana i ka lōʻihi e hoʻopau ai i nā āpau āpau, A laila e hōʻole wikiwiki i ka "freeze i loko o" kahi hopena paʻa supersaturated.
Aia kēia aupuni metadable i kahiʻoi aku ka nui o nā atom i ka matrix ma mua o ka equilibrium e hiki ai i ka mahana o ka lumi,
ka hoʻonohonohoʻana i ke kahua no ka mana o ka hana i hoʻopaʻaʻia a me nā papa hana peak mechanical i ka wā ma hope.

Nāʻanuʻu Kight
- ʻO ka hoʻomehanaʻana i ka'āina hoʻokahi
-
- Palapala kalaʻoki hapa: Maʻamau 20-50 ° C ma lalo o ka solidus e pale i ka hoʻokaʻawaleʻana.
- Homogenization soak: Ua hoʻoholoʻia ma o nā kiniticic kinitics (T ≈ l2 / Π2d), IA MEA L pili i ka hapalua o ka lōʻihi o ka lōʻihi o ka lōʻihi (E.g., ka nui o ka palaoa a iʻole'āpana hapalua).
- Rapid quanching
-
- Nā koho media: Wai, kaomi po, pono, a iʻole he ea, i kohoʻia e kaulike ai i ka helu hoʻomehana me ka pilikia o ka distoption a iʻa paha.
- Pinguli: Pale aku i kekahiʻano hou hou o nā hana i hoʻokaʻawaleʻia, Pēlā ka mālamaʻana i ka supertate nui loa.
Nā manaʻo noʻonoʻo
- Superin: ʻO ka pākaukau o ka quanch i kahi hui kiʻekiʻe kiʻekiʻe i loko o kahi marrix lumi lumi, ka hanaʻana i kahi hana hoʻokele no ka wā ma hope.
- Metastability: ʻOiai metadable, ʻO kēia mau mea hoʻopiʻi Superesaturated he Prime no ka nucleting maikaʻi, Hoʻopiliʻia nā mea i hoʻopiliʻia ma lalo o ka hanaʻana.
Ka hoʻoiliʻana i nā'āpana & Hono
| Pākaukau | Kaonaʻeha | Hopena inā kuhi hewa |
|---|---|---|
| Hoʻouka Commor. | AL Alloys: 480-550 ° C Ua likeʻoe: 930-995 ° C In-base: 1,020-1,060 ° C Nā pāpale: 1,000-1,050 ° C |
Kiʻekiʻe loa, Ke hoʻololi nei Haʻahaʻa loa → |
| Soak manawa | 30 Min -8h (Ke hilinaʻi nei i ka mānoanoa) | Ma lalo o nā'āpana paʻaʻole Ma luna-soak → nui ka ulu nui |
| ʻO ka medium quench | Wai, polymer, pono, Kōlea | RUND QUIENCH → mahele'āpana i ka wā cooldown ʻO ka wikiwiki wikiwiki → distorthition, Ke kāʻili nei i nā'āpana mānoanoa |
| ʻO kaʻaha hoʻokolokolo Queench | ʻO kaʻauʻauʻauʻau a iʻole | Hoʻomaikaʻi i nā kūlike o ka hōʻoluʻolu; hoʻemi i nā mea kanu |
Maʻalahi e hoʻomaopopo: ʻO ka Lāpule "ʻAmelika Hui PūʻIa
E noʻonoʻo e pili ana i kēlā me kēia baallo baalloy e like me ka mea hoʻokūkūʻokoʻa.
I ke kiʻekiʻe kiʻekiʻe, lilo ka lumi i ka mahana a ikaika hoʻi i kēlā me kēia malihini (Hoʻopau i ka atom) ʻO nā mingles manuahi me ka hale hoʻokipa, Ke hana nei i kahi lehulehu Homogeneous.
ʻO ka manawa e pani ai ke mele (rapid quanch), ʻAʻohe o ka ikehu a iʻole ka manawa e hoʻoponopono ai i nā mea i hoʻokaʻawaleʻia i nā mea āpau o nā mea'ē aʻe.
Super iho-to-honua: "ʻO ka hau a me ke ahi" metaphor
Inā makemakeʻoe i kahi kiʻi kupaianaha hou aku, E noʻonoʻo e pili ana i ka hoʻomehana i ke kala "Red-wela" (Ke ahi) a laila e hoʻopili ana i loko o ka wai a iʻole ka aila (aila).
ʻO kēia mau'ōwili wikiwiki i nā atom i kahi, E like me ka hoʻokuʻu kokeʻana i kahi kaheʻana o Lava Sculpture i loko o kahi paʻa, ʻano like-like.
Kēlā "ʻO ka hau a me ke ahi"ʻo ia ka mea e like me ka mea e hoʻokumu ai i ka Matrixaturated Matrix no kāu hana hou aʻe: E hoʻoikaika maikaʻi.
3. Hana aging: Ka "ulu a me ka loli" o nā metals
ʻO wehewehe & Kumu
Ke hōʻike nei ka maʻi maʻi i ka hoʻonāʻana i ka wikiwiki e hōʻole i ka maikaʻi o ka lua o ka lua.
I ka hoʻopaʻaʻana i ka alloy ma keʻano wela i ka mahana-ma ka mahana o ka lumi (kūlohelohe'ōpiopio) a iʻole ma ke kiʻekiʻe kiʻekiʻe (ʻO ka wā kahiko),
Hoʻopili i nā atom a me nā nīnūʻo Nanoscale i nā manawaleʻa e hoʻopau i ka neʻeʻana i ka neʻeʻana a me ka paʻakikī.

Nāʻanuʻu Kight
- Kūlohelohe'ōpiopio
-
- Kūlike: Ke wela (20-25 ° C).
- Manawa hana: Hola i nā lā (E.g., 4-7 mau lā no al-mg-si alloys).
- Mea lihua: Ke hele nei ka lohiʻana i nā mea kanu maikaʻi loa (Gp-zones) e neʻe mālie ana i nā mea kanu cherent.
- ʻO ka wā kahiko
-
- Kūlike: Mahana kiʻekiʻe, maʻamau 100-200 ° C no Aluminim Alloys; 400-600 ° C no nā mea hele a me nā mea kūʻai akuʻo Titanium.
- Manawa hana: Mau minuke i kekahi mau hola, Ke hilinaʻi nei i ka mahana a me nā'ōnaehana alloy.
- Mea lihua: Hoʻokomoʻiaʻo Acceleted diffusion e hana i ka hakakāʻana a me ka uluʻana o nā hana semi-cherent cheppitates (E.g., θ 'in al -cu, γ 'ma nā mea kanu).
Nā Manaʻo Kunetic
- ʻO ka pae maʻamau (O wau): Nā pīkoi ma kahi waena waena; hoʻemiʻia ma ke kiʻekiʻe kiʻekiʻe o ka hoʻokeleʻana, ʻOiaiʻo ka haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa.
- Ulu ulu (G): Hoʻonui me ka mahana akāʻo nā pilikia e hōʻeha nei; Pono ke kauʻana i keʻano o ke kaulikeʻana a me G e hoʻonui i ka nui o ka paleʻana a me ka hōʻemiʻana i ka nui.
Microsstructure-waiwai Eqolution
- Ma lalo o ka moku'āina: Kakaikahi, ʻO nā mea liʻiliʻi liʻiliʻi loa → Loaʻa nā ikaika ikaika loa, koʻikoʻi kiʻekiʻe.
- ʻO ka moku'āinaʻo Peak-Ageted: ʻO ke kiʻekiʻe kiʻekiʻe o nā mea nui loa, paʻakikī paʻakikī.
- ʻO ka moku'āina ma luna: Hoʻopili i nā Coarsen a nalowale i ka chehei, hoʻomaikaʻi maikaʻi.
Maʻalahi e hoʻomaopopo: ʻO ka "papa hoʻomaha
Manaʻo e pili ana i ka metala-tenched e like me ka palaoa i kāwiliʻia a hui pūʻia a me ke kapaʻole akāʻaʻole naʻe i hiki i kona piha piha.
- Kūlohelohe'ōpiopio e like me ka hoʻokuʻuʻana i ka palaoa e ala mālie ma luna o ka counter: ʻO nā puka hope loa i keʻano o kāna iho, Akā e loaʻa i ka manawa.
- ʻO ka wā kahiko e like me ke kauʻana i ka palaoa i loko o kahi pahu hōʻike mahana: E kū wikiwiki ana aʻoi aku ka maikaʻi.
Super iho-to-honua: Ka "hoʻokuʻu"
E noʻonoʻoʻoe i kahi kukui a me nā clivor clivor i hoʻopiliʻia i loko. I ka mua, Loaʻa iāʻoe kahi "curpertaturated" kukui me nā kō a pau i kāwiliʻia i loko.
Ua holo ʻoi aʻe ka manawa (a iʻole me kahi mahana), ʻO nā crys crystals tiny e puka mai nei ma lalo o kaʻaoʻao-e hāʻawi ana i nā mea e hāʻawi ana i ka momona o ka momona i ka wā e puhi aiʻoe.
ʻO ka hoʻomaʻamaʻaʻana o ka hoʻomaʻamaʻaʻana i keʻano metallirgical: wa (a wela) Coax i waho mau minuke "Sugar" e hana i nā mea ikaika aʻoi aku ka ikaika a me ka "flavorful."
4. Hoʻonui nui: ʻO ka "mea huna huna" o ka hoʻoikaikaʻana i ka meaʻala
ʻO wehewehe & Schepe
Hoʻonui nui (Ua kapaʻia hoʻiʻo ia) ʻo ke kaʻina hana e pili ana i kahi hopena suiduturated soliduraturated e hoʻololiʻia-ma lalo o ka wela i ka wela a me ka manawa,
i loko o kahi pūnaewele maikaʻiʻole o nā'āpana lua o ka lua e hoʻokaʻawale i ka neʻeʻana i ka neʻeʻana a me ka hoʻoikaikaʻana i ka ikaika a me ka paʻakikī.

Nā papa kiʻi
- Hoʻomaka hoʻomakaʻo Superstaror
-
- Ma o ka hopena o ka hoʻomaʻamaʻa a me ka wikiwiki wikiwiki, ʻO nā paila matrix i kahi nui o nā atom e like me ko lākou mea e kūlike ai i keʻano o ke aniani.
- Kāohiʻia (ʻEhā)
-
- I ka lumi lumi (kūlohelohe'ōpiopio) a iʻole ma ke kiʻekiʻe kiʻekiʻe (maʻamau 400-800 ° C no nā mea hele, 150-200 ° C no Alumini Alloys), ʻO kēlā mau mea hoʻoponopono kūpono eʻokoʻa a me nā nukle e like me nā mea e like me nā mea e like me nā meaʻala.
- Hoʻoikaikaʻia ka makaʻu
-
- ʻO ka pale lole lole o nā cheerent a iʻole semi-cherent cheppitates e hoʻopuka i nā kahua kaumaha kūloko;
Pono eʻokiʻia nā unahi a iʻole e kūlou a puni paha i kēlā me kēia pilikia, koi ana i nā kaumaha kiʻekiʻe.
- ʻO ka pale lole lole o nā cheerent a iʻole semi-cherent cheppitates e hoʻopuka i nā kahua kaumaha kūloko;
HE KANAKA KOHAI Uhahams
- Hoʻopili Mea Hono Pilikino: ʻO nā Coherent i nā mea i hoʻopiliʻia i ka lattice a puni, Ke hana nei i nā pale kaumaha elastic e hōʻike ana i nāʻano hoʻohālike.
- Kauoha i ka paʻakikī: Ua koiʻia nā mea nui i kohoʻia e koi i nā unahi eʻokiʻia ma o kahi lattice i kauohaʻia, e hāpai ana i ke koʻikoʻi koʻikoʻi.
- ʻO Orowan Bypassing: Nui, semi-cheerent a iʻole incourent mau mea e hoʻopili ai i nā unahi ikaika e kūlou a kūlou i waena o lākou, ka hanaʻana i kahi kaumaha nui.
Nā hiʻohiʻonaʻenehana
- PH Stuinless (e.g. 17-4 ph): Ma hope o ka hopena a iʻole ka hana anuanu, ʻO ka nui o ka makahiki 480-620 ° e hoʻopiʻi i nā clupters keleawe waiwai, ka hoʻokōʻana i nā ikaika o nā maka > 1,200 MPA aʻo ka mālamaʻana i ke kū'ēʻana.
- Austetitic uned: Ka makahiki i loko o ka 400-500 ° C a iʻole 700-800 ° i ka Windows e hōʻike ana i nā mea noi.
- Nickel-base superaralloys: Ka hopena-e mālama i luna ma luna o γ 'solvus, A laila ma ka makahiki 700-800 ° C e hoʻopili pono iā NI₃(AL,No) cuboids-koʻikoʻi no ka paleʻana o ka creep i nā pale turbine.
Maʻalahi e hoʻomaopopo: ʻO ka "ʻelua mau papa hanaʻelua"
E noʻonoʻo e pili ana i ka paʻakikī o ka paʻakikī e like me ke kūpono kūpono no nā metala:
- Hoʻomehana (ʻO ka hopena hana): Wehe i nā musiss stiff, pliable nui.
- Ke hoʻomaʻamaʻa ikaika (ʻEhā): Ke hōʻike nei i ka mālama ponoʻana i nā callibrated caltigated-tiny i nā meaʻelua (huehaia) e hooikaika hou, ka ikaika a me ka ikaika.
Super iho-to-honua: ʻO ka "waffle hao" metaphor
E noʻonoʻo pono i ka pākaukau (ʻO ka hopena hopena superesaturated) i loko o kahi hao waffle wela (ka wela).
E like me kaʻaihue hao hao a kaomi i ka pā, ʻO nā pepa crisp i hoʻokumuʻia i loko o kahi pūpū lole.
ʻO kēia mau'āpana crispy e like me Nano-cheppitates-hāʻawi lākou i ka waffle (ka mea hao) ʻO kāna mea nui loa a me ka pīpī, E like me nā mea e hoʻopiliʻia ai ka Bolster i ka mechanical a alloy "crispness."
5. No ke ahaʻaʻoleʻo ka makahiki wale nō me kaʻole o ka hanaʻana?
I ka wā mua, Ke hele nei i ka hanaʻana i ka hopena o ka hoʻoponoponoʻana a me ka hoʻomauʻana i nā makahiki e like me ka nui.
Akā naʻe,, ʻO kēia pōkole e pili ana i ka kumu nui o ka hoʻoikaikaʻana i ka paʻakikī. Eia ke kumu He mea pono ke hoʻoholoʻana Ma mua o ka wā e kū ana i nā'ōnaehana maʻamau:
E hoʻokō a Supersatuturated sted
Ke kī i ka hana paʻakikī maikaʻi loa e hana ai i ka hana honu ʻO ka hopena paʻa-kahi meaʻoleʻole-likeʻole i loaʻa i nā atoms e kū ana i ka matrix ma kahi o ko lākou pāʻoihana.
- Me kaʻole o ka hoʻomehanaʻana, nui o ka lua o ka lua (E.g., ʻO nā hoʻohui pūnaewele a iʻole nā hana o Intermetallic) e nohoʻole, paʻa i nā palena palaoa a iʻole i loko o nā'āpana i hoʻopaʻaʻia.
- ʻO kēia mau meaʻole i hikiʻoleʻia ʻaʻole hiki ke hoʻokaʻawale houʻia I ka wā o ka wā, A e like me ia, ʻO ka hoʻoikaika nui loa.
E hōʻoia pono i ka hoʻomaʻamaʻa maikaʻiʻana a me ka hoʻokaʻawaleʻana
ʻO ka hoʻoponoponoʻana i ka hoʻoponoponoʻana i nā mea kanu i nā'āpanaʻelua, aeʻaeʻia Ke kāohi nei i ka mana I ka wā o ka wā:
- Keia mau hopena i Laune, nā mea i hoʻokaʻawaleʻia, kahi eʻoi aku ka maikaʻi o ka hanaʻana i ka neʻeʻana i ka neʻeʻana.
- Ke hele nei i kēia hana Nā hopena maʻamau nui, Nā'āpana incohereveles e hāʻawi i ka mea liʻiliʻi e hoʻoikaika ai a hiki paha hoʻolaha i ka brittleness a hōʻemi paha i ka paʻakikī.
No ka hoʻonuiʻana i ka waiwai ma mua o ka paʻakikī paʻakikī
ʻO nā maʻi maʻi maʻi maʻi No lailaʻo SOFTER a me nā ductile, he kūpono kūpono no ka hoʻokumuʻana, machining, a iʻole nā hana i hōʻikeʻia:
- Ma hope o ka hoʻopauʻana, ʻEhā A laila hoʻopaʻa i ka alloy i kona ikaika hope.
- Inā hanaʻia ka makahiki i hana muaʻole me kaʻole o ka hanaʻana, E noho mau ka'āpana ʻO Brittle a paʻakikī hoʻi e hana, ka hoʻonuiʻana i ka hopena o ka cracking a iʻole ka nele i ka wā e hana ana.
E ho'āla i ka'ōlelo kūpono kūpono
Nui nā alloys-nui loa i ka alumini a me nā'ōnaehana timinum a me nā'ōnaehana titanium-hahai a E wehewehe pono ana (E.g., Gp zone → i "→ i '):
- Hoʻoholo hoʻoholo ka hoʻoholoʻana i ka micrstructure, Ke hana nei i ka hāʻawiʻana i kēiaʻano.
- Hoʻopili pinepine ka hoʻomaʻamaʻaʻana i ka hoʻomaʻamaʻaʻana i ka hoʻomaʻamaʻaʻana i ka hoʻokumuʻana i ka hana maikaʻi loa.
Maʻalahi e hoʻomaopopo: ʻO ka "backy i kahi keke" analogy
E noʻonoʻo e ho'āʻo e hana i kahi keke ma ke kau waleʻana i ka palaoa ma kahi o ka mahana o ka lumi ma kahi o nā lā he nui:
- ʻIke paʻa, e maloʻo paha a paʻakikī paha-akāʻaʻole ia e loaʻa i keʻano, meaʻolelo, a iʻole ke komoʻana o kahi pōpō paʻa kūpono.
- ʻO ka hoʻoponoponoʻana i ka hana; ʻO ka anging ka hoʻomaʻemaʻeʻana a me ka hoʻonohonohoʻana kahi e kau ai ka papa.
I ka hōʻuluʻuluʻana:
ʻO ka hoʻonāʻana o ka anging a me ka paʻakikī paʻakikī heʻelua mau kaʻina hana. Mechanism-ma keʻano o ka wela-hana like-hana likeʻole i lalo o ka ikaika kiʻekiʻe o nā alloys hou.
Ma ka hakuʻana i nā kūlanaʻelua, ʻO nā Metallirgists Tune ikaika, kumaikalua, a me ka paʻakikī e hōʻoia i nā kiko'ī.
FaqS
Pehea e hoʻopau ai ka hoʻonā solid i ka austente i ka lua?
I ka wa i waihoʻia ai ka alloy i loko o keʻano hoʻokahi (Austente) Kahuna, ka palena o ka palena o nā mea'ē aʻe.
Ke kaʻa nei kēia i nā'āpanaʻelua o nā lua i hala e haʻalele i ke kauʻana i loko o ka austetitic matrix, Ke hana nei i kahi lole, hopena hopena.
No ke aha e hana pono ai nā tiny e hoʻoikaika i ka metala?
E like me nā papa maikaʻi e like me ka ulu lāʻau o nā wahi o nā wahi.
E like me ka mea e ho'āʻo ai e slip i hala, Pono lākou eʻoki a iʻole e huki a puni i kēlā me kēia mea e koi ai i ke koʻikoʻi kiʻekiʻe a me ka hoʻonuiʻana i ka ikaika.
No ke aha e hōʻemi ai keʻano o ka alumini-alloy, ʻOiai ke piʻiʻana o ka ukiukiʻana?
- Apana Apana Aluminum ʻanoʻaʻole martite; Hoʻoholo i ka hoʻonāʻana o ka unching i kahi palupalu, supersatuturated sted, No laila he haʻahaʻa loa ka paʻakikī a hiki i ka wā.
- Hoʻohaʻahaʻa-Nā Kahu Pūnaewele hana martite ma luna o ka quenchite-he paʻakikī, ʻO ka paleʻana o ka paleʻana o ka hana houʻana i nā makana kiʻekiʻe (akā he haʻahaʻa haʻahaʻa).


