លក្ខណៈមេកានិចនៃដែកអ៊ីណុក

លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃសម្ភារៈ

លក្ខណៈមេកានិចនៃសម្ភារៈសំដៅលើលក្ខណៈមេកានិចដែលបង្ហាញដោយវត្ថុធាតុនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌបរិស្ថានផ្សេងៗ (សីតុណ្ហភាព មធ្យម សំណើម) នៅពេលដែលទទួលរងនូវបន្ទុកខាងក្រៅ (ភាពតានតឹង ការបង្ហាប់ ការពត់កោង ការរមួល ផលប៉ះពាល់ ភាពតានតឹងជំនួស។  

ភាពរឹងមាំនៃដែកអ៊ីណុកត្រូវបានកំណត់ដោយកត្តាផ្សេងៗ ប៉ុន្តែ **កត្តាសំខាន់បំផុត និងជាមូលដ្ឋានស្ថិតនៅក្នុងធាតុគីមីផ្សេងៗគ្នាដែលបានបន្ថែម ** ជាចម្បងធាតុលោហធាតុ។ ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃដែកអ៊ីណុកបង្ហាញលក្ខណៈកម្លាំងខុសគ្នាដោយសារតែភាពខុសគ្នានៃសមាសធាតុគីមីរបស់ពួកគេ។  

01 កម្លាំង (កម្លាំង tensile, កម្លាំងទិន្នផល)

ដែកអ៊ីណុក Martensitic

ដែកអ៊ីណុក Martensitic ចែករំលែកលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការឡើងរឹងនៃដែក alloy ធម្មតា ដែលអនុញ្ញាតឱ្យសម្រេចបាននូវលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកជាច្រើន ដោយជ្រើសរើសថ្នាក់ និងលក្ខខណ្ឌព្យាបាលកំដៅ។  

ដែកអ៊ីណុក Martensitic ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រព័ន្ធ Fe-Cr-C ។ វាអាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់បន្ថែមទៀតទៅជាដែកអ៊ីណុក martensitic chromium និង martensitic chromium-nickel stainless steel ។ និន្នាការនៃការផ្លាស់ប្តូរកម្លាំងដោយសារការបន្ថែមសារធាតុក្រូមីញ៉ូម កាបូន និងម៉ូលីបដិនក្នុងដែកអ៊ីណុកក្រូមីញ៉ូម martensitic ក៏ដូចជាលក្ខណៈកម្លាំងនៃការបន្ថែមនីកែលនៅក្នុងដែកអ៊ីណុក martensitic chromium-nickel ត្រូវបានពិពណ៌នាខាងក្រោម។  

នៅក្នុងដែកអ៊ីណុកក្រូមីញ៉ូម martensitic នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌពន្លត់ និងសីតុណ្ហភាព ការបង្កើនមាតិកា chromium បង្កើនមាតិកា ferrite ដោយហេតុនេះកាត់បន្ថយភាពរឹង និងកម្លាំង tensile ។ សម្រាប់ដែកអ៊ីណុក martensitic chromium កាបូនទាបនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌ annealed ការបង្កើនមាតិកា chromium ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពរឹងបន្តិចខណៈពេលដែលកាត់បន្ថយការពន្លូតបន្តិច។ នៅ​មាតិកា​ក្រូមីញ៉ូម​ថេរ មាតិកា​កាបូន​ខ្ពស់​បង្កើន​ភាព​រឹង​ក្រោយ​ការ​ពន្លត់ ប៉ុន្តែ​កាត់​បន្ថយ​ភាព​ប្លាស្ទិក។ ការបន្ថែម Molybdenum ជាចម្បងបង្កើនកម្លាំង ភាពរឹង និងឥទ្ធិពលនៃការឡើងរឹងបន្ទាប់បន្សំ។ បន្ទាប់ពីការពន្លត់សីតុណ្ហភាពទាប ឥទ្ធិពលរបស់ molybdenum កាន់តែច្បាស់ ជាពិសេសជាមួយនឹងមាតិកាធម្មតានៅក្រោម 1% ។  

នៅក្នុងដែកអ៊ីណុក martensitic chromium-nickel មាតិកានីកែលជាក់លាក់កាត់បន្ថយមាតិកា δ-ferrite បង្កើនភាពរឹង។  

សមាសធាតុគីមីនៃដែកអ៊ីណុក martensitic ជាធម្មតាមានចាប់ពី 0.1%-1.0% carbon និង 12%-27% chromium ជាមួយនឹងការបន្ថែមនៃ molybdenum, tungsten, vanadium និង niobium ។ រចនាសម្ព័ន្ធគូបដែលផ្តោតលើរាងកាយរបស់វាបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះកម្លាំងយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្រោម 600 ° C វាបង្ហាញពីភាពរឹងមាំនៃសីតុណ្ហភាពខ្ពស់និងភាពធន់នឹងការរអិលក្នុងចំណោមដែកអ៊ីណុក។  

ដែកអ៊ីណុក Ferritic

ការស្រាវជ្រាវបង្ហាញថានៅពេលដែលមាតិកាក្រូមីញ៉ូមទាបជាង 25% រចនាសម្ព័ន្ធ ferritic ទប់ស្កាត់ការបង្កើត martensite ដែលនាំឱ្យមានការថយចុះកម្លាំងជាមួយនឹងការបង្កើនមាតិកាក្រូមីញ៉ូម។ លើសពី 25% ដំណោះស្រាយរឹងពង្រឹងបន្តិចបង្កើនកម្លាំង។ មាតិកា molybdenum ខ្ពស់ជំរុញការបង្កើត ferrite និងទឹកភ្លៀងនៃដំណាក់កាលα', σ, និង χ បង្កើនកម្លាំងតាមរយៈដំណោះស្រាយរឹង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នេះក៏បង្កើនភាពប្រែប្រួលនៃស្នាមរន្ធ និងកាត់បន្ថយភាពតឹងណែនផងដែរ។ Molybdenum រួមចំណែកយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការពង្រឹងកម្លាំងនៅក្នុងដែកអ៊ីណុក ferritic ជាង chromium ។  

ដែកអ៊ីណុក Ferritic ជាធម្មតាមានសារធាតុក្រូមីញ៉ូម 11% ទៅ 30% ជាមួយនឹងការបន្ថែម niobium និង titanium ។ វាមានកម្លាំងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ទាបបំផុតក្នុងចំណោមដែកអ៊ីណុក ប៉ុន្តែផ្តល់នូវភាពធន់ទ្រាំខ្ពស់បំផុតចំពោះភាពអស់កម្លាំងកម្ដៅ។  

ដែកអ៊ីណុក Austenitic

នៅក្នុងដែកអ៊ីណុក austenitic បរិមាណកាបូនកើនឡើងជួយពង្រឹងកម្លាំងតាមរយៈការពង្រឹងដំណោះស្រាយរឹង។  

ដែកអ៊ីណុក Austenitic គឺផ្អែកលើក្រូមីញ៉ូម និងនីកែល ជាមួយនឹងការបន្ថែមម៉ូលីបដិន តង់ស្តែន នីអូប៊ីយ៉ូម និងទីតានីញ៉ូម។ រចនាសម្ព័ន្ធគូបដែលផ្តោតលើមុខរបស់វាផ្តល់នូវកម្លាំងខ្ពស់ និងធន់នឹងការរអិលនៅសីតុណ្ហភាពកើនឡើង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មេគុណពង្រីកកំដៅធំជាងរបស់វានាំឱ្យមានភាពធន់នឹងការអស់កម្លាំងកម្ដៅទាបជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹងដែកអ៊ីណុក ferritic ។  

ដែកអ៊ីណុកឌុយ

ការសិក្សាលើលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកនៃដែកអ៊ីណុកពីរជាន់ជាមួយក្រូមីញ៉ូម ~ 25% បង្ហាញថាការបង្កើនមាតិកានីកែលនៅក្នុងតំបន់ α+γ ពីរដំណាក់កាលបង្កើនមាតិកា γ ដំណាក់កាល។ នៅពេលដែលមាតិកាក្រូមីញ៉ូមគឺ 5% កម្លាំងទិន្នផលកើនឡើង ហើយកម្លាំងអតិបរមាត្រូវបានសម្រេចនៅ 10% នីកែល។  

02 កម្លាំងលូន

Creep សំដៅលើការខូចទ្រង់ទ្រាយអាស្រ័យលើពេលវេលា ក្រោមភាពតានតឹងជានិរន្តរភាព។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ការផ្ទុកកាន់តែខ្ពស់បង្កើនល្បឿននៃការរអិល។ ផ្ទុយទៅវិញ សីតុណ្ហភាព​ទាប​កាន់តែ​យឺត ដោយមាន​កម្រិត​សីតុណ្ហភាព​ខាងក្រោម​ដែល​អាច​ឈាន​ទៅ​ជា​ធ្វេសប្រហែស។ សម្រាប់ដែកសុទ្ធ កម្រិតនេះគឺ ~330°C ខណៈពេលដែលដែកអ៊ីណុក (ដោយសារវិធានការពង្រឹង) វាលើសពី 550°C។  

កត្តាដូចជាការរលាយ ការបន្សាបអុកស៊ីតកម្ម ការធ្វើឱ្យរឹងម៉ាំ ការព្យាបាលកំដៅ និងការកែច្នៃប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់លក្ខណៈសម្បត្តិនៃការលូន។ ឧទាហរណ៍ ការធ្វើតេស្តលើដែកអ៊ីណុក 18-8 នៅសហរដ្ឋអាមេរិកបានបង្ហាញពីគម្លាតស្តង់ដារនៃ ~ 11% នៅក្នុងពេលវេលានៃការប្រេះឆាសម្រាប់សំណាកពីដែកអ៊ីណុកដូចគ្នា ខណៈពេលដែលសំណាកពីដែកអ៊ីណុកផ្សេងគ្នាបង្ហាញពីគម្លាតធំជាងពីរដង។ ការធ្វើតេស្តរបស់អាឡឺម៉ង់លើដែកថែប 0Cr18Ni11Nb បានបង្ហាញពីភាពខ្លាំងនៃការលូនចាប់ពី <49 MPa ដល់ 118 MPa ក្នុងរយៈពេល 10⁵ ម៉ោង ដែលបង្ហាញពីភាពប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំង។  

03 ភាពអស់កម្លាំង

ភាពអស់កម្លាំងក្នុងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ពាក់ព័ន្ធនឹងការបរាជ័យសម្ភារៈក្រោមភាពតានតឹងរង្វិលនៅសីតុណ្ហភាពកើនឡើង។ ការសិក្សាបង្ហាញថាកម្លាំងអស់កម្លាំងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃវដ្ត 10⁸ គឺប្រហែលពាក់កណ្តាលនៃកម្លាំង tensile សីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៅសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា។  

ភាពអស់កម្លាំងកំដៅកើតឡើងកំឡុងពេលកំដៅ (ការពង្រីក) និងការត្រជាក់ (ការកន្ត្រាក់) ដែលភាពតានតឹងខាងក្នុងកើតឡើងដោយសារការខូចទ្រង់ទ្រាយកម្ដៅដែលមានកំហិត។ ការជិះកង់កម្ដៅយ៉ាងលឿនបង្កើតភាពតានតឹងដូចការតក់ស្លុត ដែលអាចបណ្តាលឱ្យបរាជ័យផុយ (ការឆក់កម្ដៅ)។ ខណៈពេលដែលភាពអស់កម្លាំងដោយកម្ដៅជាប់ពាក់ព័ន្ធនឹងសំពាធប្លាស្ទិកដ៏សំខាន់ ការឆក់កម្ដៅជាចម្បងបណ្តាលឱ្យមានការប្រេះស្រាំ។  

សមាសភាពនិងការព្យាបាលកំដៅប៉ះពាល់ដល់កម្លាំងអស់កម្លាំងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។ បរិមាណកាបូនកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវកម្លាំងអស់កម្លាំង ក៏ដូចជាដំណោះស្រាយសីតុណ្ហភាពព្យាបាលកំដៅផងដែរ។ ដែកអ៊ីណុក Ferritic ជាទូទៅបង្ហាញភាពធន់នឹងការអស់កម្លាំងកម្ដៅ។ ក្នុងចំណោមប្រភេទ austenitic ដែកថែបស៊ីលីកុនខ្ពស់ដែលមានភាពធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ដំណើរការល្អបំផុត។  

សមា្ភារៈដែលមានមេគុណពង្រីកកំដៅទាប ភាពតានតឹងតូចជាងក្នុងមួយវដ្តកម្ដៅ ភាពធន់នឹងការខូចទ្រង់ទ្រាយទាប និងកម្លាំងនៃការបាក់ឆ្អឹងខ្ពស់បង្ហាញឱ្យឃើញនូវភាពអស់កម្លាំងយូរជាងនេះ។ ជាឧទាហរណ៍ ដែកអ៊ីណុក martensitic 1Cr17 មានអាយុកាលវែងបំផុត ខណៈពេលដែលថ្នាក់ austenitic ដូចជា 0Cr19Ni9 និង 2Cr25Ni20 មានអាយុកាលខ្លីបំផុត។ ការបោះចោលគឺងាយនឹងបរាជ័យនៃការអស់កម្លាំងកម្ដៅជាងការក្លែងបន្លំ។  

នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ កម្លាំងអស់កម្លាំង 10⁷ គឺប្រហែលពាក់កណ្តាលនៃកម្លាំង tensile ។ ភាពអស់កម្លាំងបង្ហាញពីការប្រែប្រួលតិចតួចរវាងសីតុណ្ហភាពក្នុងបន្ទប់ និងសីតុណ្ហភាពកើនឡើង។  

04 ភាពធន់នឹងផលប៉ះពាល់

ភាពរឹងនៃផលប៉ះពាល់ សំដៅលើថាមពលដែលស្រូបចូលកំឡុងពេលផ្ទុកផលប៉ះពាល់។ សម្រាប់ដែកអ៊ីណុកដែក ភាពធន់នៃផលប៉ះពាល់គឺទាបនៅកម្រិតនីកែល 5%។ ការបង្កើននីកែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវកម្លាំង និងភាពរឹង ប៉ុន្តែតម្លៃធ្លាក់ចុះម្តងទៀតលើសពី 8% នីកែល។ ការបន្ថែមសារធាតុ molybdenum ទៅដែកអ៊ីណុក martensitic chromium-nickel បង្កើនភាពរឹងមាំដោយមិនប៉ះពាល់ដល់ភាពរឹង។  

នៅក្នុងដែកអ៊ីណុក ferritic មាតិកា molybdenum ខ្ពស់បង្កើនកម្លាំង ប៉ុន្តែបង្កើនភាពប្រែប្រួលនៃស្នាមរន្ធ កាត់បន្ថយភាពរឹង។  

ដែកអ៊ីណុក Austenitic chromium-nickel ដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធ austenitic មានស្ថេរភាពបង្ហាញភាពរឹងល្អ (ទាំងនៅក្នុងបន្ទប់ និងសីតុណ្ហភាព cryogenic) ដែលធ្វើឱ្យពួកវាស័ក្តិសមសម្រាប់បរិស្ថានចម្រុះ។ ការបន្ថែមនីកែលទៅដែកថែបដែលមានស្ថេរភាព austenitic chromium-manganese ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពរឹង។  

នៅក្នុងដែកអ៊ីណុកពីរ ភាពធន់នឹងផលប៉ះពាល់កើនឡើងជាមួយនឹងមាតិកានីកែល ដែលជាធម្មតាមានស្ថេរភាពរវាង 160-200 J នៅក្នុងតំបន់ α+γ ពីរដំណាក់កាល។