Кальцинация учурунда "ашыкча күйүүдөн" улам чыныгы тыгыздыктын төмөндөшүнүн микроскопиялык механизми кандай?

Кальцинация процессинде, "ашыкча күйүү" чыныгы тыгыздыктын төмөндөшүнө алып келүүчү микроскопиялык механизм, негизинен, дандын чек араларынын кычкылдануусуна же эрүүсүнө, дандын анормалдуу өсүшүнө жана структуралык бузулууларга байланыштуу, төмөндө кененирээк талданат:

  1. Дандын чек араларынын кычкылдануусу же эриши: Дән аралык байланыштын күчүн жоготуу
    Төмөн эрүүчү эвтектикалык фазалардын пайда болушу: Кальцинация температурасы материалдагы төмөн эрүүчү эвтектикалардын эрүү температурасынан ашып кеткенде, дан чектериндеги эвтектикалык түзүлүш артыкчылыктуу түрдө эрип, суюк фазаны пайда кылат. Мисалы, алюминий эритмелеринде кайра эриген сфералар же үч бурчтуу кайра эриген зоналар пайда болушу мүмкүн, ал эми көмүртектүү болоттордо дан чектериндеги кычкылдануу же локалдашкан эрүү пайда болушу мүмкүн.
    Кычкылдандыруучу газдардын сиңиши: Жогорку температурада кычкылдандыруучу газдар (мисалы, кычкылтек) бүртүкчөлөрдүн чектерине чейин диффузияланып, материалдагы элементтер менен реакцияга кирип, оксиддерди пайда кылат. Бул оксиддер бүртүкчөлөр аралык байланыш күчүн ого бетер алсыратып, бүртүкчөлөрдүн бөлүнүшүнө алып келет.
    Структуралык бузулуу: Дандын чек арасы эрип же кычкылдангандан кийин, гранулалар аралык байланыш күчү бир кыйла төмөндөйт, натыйжада материалдын ичинде микрожарыктар же тешикчелер пайда болот. Бул көлөмдүн бирдигине туура келген эффективдүү массаны азайтып, чыныгы тыгыздыктын төмөндөшүнө алып келет.
  2. Дан эгиндеринин анормалдуу өсүшү: Ички кемчиликтердин көбөйүшү
    Ашыкча ысып кетүүдөн улам дандын бүдүрлөнүп кетиши: Ашыкча күйүү көбүнчө ысып кетүү менен коштолот, мында ашыкча жогорку ысытуу температурасы же узак кармоо убактысы аустенит дандарынын тез өсүшүнө алып келет. Мисалы, көмүртектүү болоттор ашыкча күйгөндөн кийин Видманштаттен структураларын пайда кылышы мүмкүн, ал эми аспаптык болоттор балык сөөгү сыяктуу ледебуритти пайда кылышы мүмкүн.
    Ички кемчиликтердин көбөйүшү: Ири дандарда материалдын тыгыздыгын азайтуучу дислокациялар жана вакансиялар сыяктуу көбүрөөк кемчиликтер болушу мүмкүн. Мындан тышкары, дандын өсүшү учурунда газ тешикчелери же микрожарыктар пайда болуп, көлөм бирдигине туура келген массаны андан ары азайтышы мүмкүн.
    Натыйжалуу массанын азайышы: Дандын анормалдуу өсүшү материалдын ички түзүлүшүнүн бош болушуна алып келет, бул бирдик көлөмгө туура келген натыйжалуу массанын төмөндөшүнө жана ошону менен чыныгы тыгыздыктын төмөндөшүнө алып келет.
  3. Микроструктуралык бузулуу: Материалдык касиеттердин начарлашы
    Кайра эриген сфералар жана үч бурчтуу кайра эриген зоналар: Алюминий эритмелеринде жана башка материалдарда ашыкча күйүү бүртүкчөлөрдүн чектеринде кайра эриген сфералардын же үч бурчтуу кайра эриген зоналардын пайда болушуна алып келиши мүмкүн. Бул аймактардын болушу материалдын үзгүлтүксүздүгүн бузат жана тешиктүүлүгүн жогорулатат.
    Дандын чек араларынын кеңейиши жана микрожарыктар: Ашыкча күйгөндөн кийин, кычкылдануудан же эрүүдөн улам дандын чек аралары кеңейип, микрожарыктардын пайда болушу менен коштолушу мүмкүн. Бул микрожарыктар материал аркылуу өтүп, чыныгы тыгыздыктын төмөндөшүнө алып келиши мүмкүн.
    Касиеттердин кайтарылгыстыгы: Ашыкча күйүүдөн келип чыккан микроструктуралык зыян, адатта, кайтарылгыс, ал эми андан кийинки жылуулук менен иштетүү да материалдын баштапкы тыгыздыгын толук калыбына келтирбеши мүмкүн.
    Мисалдар жана текшерүү
    Алюминий эритмелеринин ашыкча күйүшү: Алюминий эритмелеринин ысытуу температурасы алардын төмөн эрүүчү эвтектикалык температурасынан ашып кеткенде, бүртүкчөлөрдүн чек аралары чоңоюп же ал тургай эрип, кайра эриген сфераларды же үч бурчтуу кайра эриген зоналарды пайда кылат. Бул аймактардын болушу материалдын чыныгы тыгыздыгын бир топ төмөндөтүп, ошол эле учурда механикалык касиеттердин кескин төмөндөшүнө алып келет.
    Көмүртектүү болоттордун ашыкча күйүшү: Ашыкча күйгөндөн кийин, көмүртектүү болоттор данчалардын чектеринде темир кычкылы же марганец сульфиди сыяктуу кошулмаларды пайда кылышы мүмкүн, бул данчалар аралык байланыш күчүн алсыратып, данчалардын бөлүнүшүнө алып келет. Мындан тышкары, ашыкча күйүү Видманштаттен структураларынын пайда болушуна алып келиши мүмкүн, бул материалдын тыгыздыгын андан ары төмөндөтөт.

Жарыяланган убактысы: 2026-жылдын 27-апрели