Marka la eego dhinaca birta, oo ah halka isku-dhafka sayniska iyo farshaxanimada ay ka dhacaan, waa dhacdo soo jiidasho leh oo muddo dheer wareerisay cilmi-baarayaasha iyo injineerada. Waa raadinta qaab-dhismeed kaamilo ah oo alwaax ah, raadin ah oo haya furaha furitaanka adduunyo fursado aan caadi ahayn.
Laga soo bilaabo kor u qaadista xoogga iyo cimri dhererka agabka ilaa kacaanka habka aan u dhisno oo aan u abuurno, degdegga ah ee lagu daah-furo siraha hab-qabannadan aan cilladda lahayn weligood may ahayn kuwa ugu muhimsan.
Naftaada u diyaar garow safar aad ku gasho dhulka xiisaha badan ee kiristaalo kaamil ah, halkaas oo xudduudaha waxa aan moodaynay inay suurtogal tahay ay ku dhowdahay inay furmaan.
Waa maxay qaabka ugu fiican ee crystal ee alloys?
Qaab dhismeed kaamil ah oo alwaax ah waxaa loola jeedaa qaab-dhismeedka crystalline oo aan lahayn cillado ama wasakh. Waxay muhiim u tahay birta, sababtoo ah waxay saamaysaa sifooyinka jirka iyo farsamada ee maaddada.
Qaab dhismeedka crystal iyo summetry ayaa door muhiim ah ka ciyaara go'aaminta waxyaabo badan oo jidheed, sida kala-goynta, qaab-dhismeedka band elegtarooniga ah, iyo hufnaanta indhaha.
Habka atomiga ee qaab dhismeedka crystal ayaa go'aamiya xoogga, ductility, iyo adkaanta walxaha.
Qaab dhismeedka kaamilka ah wuxuu keeni karaa in la hagaajiyo sifooyinka farsamada, sida xoog iyo ductility oo kordhay, iyo sidoo kale caabbinta daxalka oo wanagsan.
Sidee u shaqeysaa?
Qaab-dhismeedka crystal-ka fiican waxay gacan ka geystaan ​​sifooyinka farsamada ee alwaaxyada siyaabo dhowr ah. Alloying waxay ka dhigtaa birta mid xoog badan. Marka alloy la sameeyo, atamka qaybaha kala duwan waxaa lagu habeeyaa qaab dhismeed ka duwan qaabka crystal ee walxaha saafiga ah.
Qaab dhismeedkan crystal wuxuu yeelan karaa habayn kala duwan oo atamka ah, taas oo keeni karta isbeddel ku yimaada sifooyinka farsamada ee daawaha.
Tusaale ahaan, ku darista kaarboon birta waxay abuuri kartaa birta, taas oo ka xoog badan birta saafiga ah.
Qaab dhismeedka crystal ee birta ayaa go'aamisa sifooyinkeeda. Qaab dhismeedka crystal ee birta waxay saamayn kartaa xooggeeda, ductility, adkaantiisa, iyo sifooyinka kale ee farsamada. Tusaale ahaan, biraha leh qaab-dhismeed cubic-cubic (FCC) ah, sida aluminium iyo naxaas, ayaa guud ahaan aad uga sii qulqulaya biraha leh qaab-dhismeedka cubic-cubic (BCC), sida birta iyo tungsten.
Kala-baxyada ku jira shabagga crystal waa cilladaha xariiqda kuwaas oo la xiriira meelaha walaaca gudaha. Kala-baxyadu waxay u oggolaanayaan xiirid cadaadis ka hooseeya kan loo baahan yahay qaab-dhismeed kaamilo ah. Meelaha walaaca ee maxaliga ah waxay keenaan isdhexgalka u dhexeeya kala-baxa taas oo keenta cadaadis adag ama qabow shaqeyn.
Adkeynta cadaadisku waxay kordhin kartaa xoogga birta, laakiin waxay sidoo kale yareyn kartaa marinkeeda.
Xuduudaha hadhuudhka waxay carqaladeeyaan dhaqdhaqaaqa kala-baxa iyada oo loo marayo shay, markaa dhimista cabbirka crystallite waa hab caadi ah oo lagu wanaajiyo xoogga, sida lagu qeexay xiriirka Hall-Petch. Xidhiidhka Hall-Petch waxa uu dhigayaa in xoogga birta ay korodho marka cabbirka hadhuudhkiisu hoos u dhaco.
Tani waa sababta oo ah miraha yar yar macnaheedu waa xuduudo badan oo hadhuudh ah, taas oo carqaladeyn karta dhaqdhaqaaqa kala-baxa oo kordhin kara xoogga birta.
Kala-baxa iyo xuduudaha hadhuudhka waxay sidoo kale saameyn karaan sifooyinka farsamada ee daawaha.
Waxyaalaha saameeya samaynta qaab-dhismeedyo kaamilo ah oo alwaax ah waxaa ka mid ah:
- Halabuurka: Halabuurka daawaha wuxuu saameeyaa qaab-dhismeedka crystal ee sameysma. Kiristaalo binary oo leh nidaam qumman ayaa ku badan inta badan alloys heerkulka hooseeya.
- Cunsurka xidhidhiyaha atomiga (APF): APF waa saamiga boos ee ay ka buuxaan qaybo isku mid ah oo qaab-dhismeedka crystal ah. Marka la soo dhawaado xirmidda atamka, waa mid aad u xasilloon qaab-dhismeedka crystal.
- Cilladaha: crystals-ka dhabta ah waxay ka muuqdaan cillado ama cillado habaynta ugu habboon ee kor lagu sharaxay, waana cilladahan kuwa si aad ah u go'aaminaya qaar badan oo ka mid ah sifooyinka dhismaha crystal. Cilladaha waxaa keeni kara wasakh, maqan ama atomyada ama ion, ama walbahaarka dibadda.
- Xuduudaha hadhuudhka: Xuduudaha hadhuudhku waa cilado ku jira qaab dhismeedka kristaalka ah ee u janjeera inuu yareeyo korantada iyo kulaylka walxaha. Waxay kaloo muhiim u yihiin qaar badan oo ka mid ah sifooyinka farsamada ee biraha, sida xoogga iyo qulqulka.
- Heerka qaboojinta: Heerka uu qaboojiyaha alloy-ku wuxuu saameeyaa qaab-dhismeedka crystal ee sameysma. Qaboojinta degdega ah waxay u horseedi kartaa samaynta biraha muraayadaha leh, halka qaboojinta tartiib tartiib ah ay u horseedi karto samaynta crystals waaweyn oo leh cillado badan.
Qaababka kristal ee ugu fiican ayaa lagu gaari karaa noocyada ugu badan ee Alloys-ka, maadaama biraha iyo alwaaxyada ay leeyihiin u janjeera xooggan si ay u dhalaaliyaan. Si kastaba ha ahaatee, waxaa jira shuruudo gaar ah si loo gaaro qaab-dhismeedka crystal qumman ee Alloys.
Tusaale ahaan, qaar ka mid ah lammaane walxuhu waxay sameeyaan alloys kuwaas oo ah kiristaalo macdan ah oo si fiican u dalbanaya heerkul hooseeya.
Qaab dhismeedka biraha iyo alwaaxyada waxaa lagu go'aamiyaa habaynta atomiga, taas oo ah mid aad u siman oo isku dhow.
Qaab dhismeedka ugu caansan ee biraha iyo alloysku waa cubic (BCC), cubic face-centered (FCC), iyo saddex geesood oo xirxiran (HCP).
Dabeecadda aan jiho lahayn ee curaarta birta ah waxay keentaa kuwan qaab-dhismeedyadan aad isugu dhow ee summaysan.
Si loo falanqeeyo oo loo garto qaab-dhismeedka crystal qumman ee alloys, cilmi-baarayaasha iyo injineerada isticmaalaan habab kala duwan, oo ay ku jiraan tijaabooyin kala firdhiso, X-ray diffraction (XRD), diffraction electron backscatter (EBSD), falanqaynta Rietveld, Williamson-Hall (WH) habka falanqaynta, iyo aragtida domain cufnaanta elektarooniga ah.
Hababkani waxay ka caawinayaan go'aaminta qaab dhismeedka kristanta, cabbirrada shabkada, tirada wejiga, cabbirka crystallite, cadaadiska silig, iyo sifooyinka kale ee alloys.
Waxaa jira dhowr farsamooyin tijaabo ah oo loo isticmaalo in lagu barto cilladaha iyo cilladaha ku jira dhismooyinka crystal qumman. Mid ka mid ah hababka tooska ah ayaa lagu cabbiraa isbeddelka joogtada ah ee qulqulka, taas oo ah masaafada u dhaxaysa atomyada ku jira muraayadda crystal.
Farsamooyinka kale waxaa ka mid ah kala-soocidda raajada, gudbinta microscopy elektarooniga ah, iyo spectroscopy baabi'inta positron.
Farsamooyinkani waxay kaa caawin karaan aqoonsiga noocyada kala duwan ee cilladaha sida cilladaha dhibcaha, cilladaha khadka, cilladaha qorshaysan, iyo cilladaha waaweyn.
Hababka xisaabinta sida xisaabinta mabaadi'da koowaad ee ku salaysan aragtida shaqaynta cufnaanta waxay sidoo kale si sax ah u qeexi kartaa tamarta iyo qaab dhismeedka elektaroonigga ah ee cilladaha ku jira alloys-macdan.
Qaab-dhismeedyada crystal-ka fiican waxay saameyn weyn ku yeelan karaan korantada iyo kulaylka ee alwaaxyada. Qaab-dhismeedka crystal-ka ee qumman ayaa kordhin kara korantada korantada ee Alloys-ka iyadoo la dhimayo tirada cilladaha iyo wasakhda taasoo caqabad ku noqon karta socodka elektaroonigga.
Waxa kale oo ay kordhin karaan kulaylka kuleyliyaha alwaaxyada iyaga oo yareynaya tirada cilladaha iyo wasakhda carqaladeyn kara socodka phonons, kuwaas oo ka masuul ah wareejinta kulaylka ee adkaha.
Qaab-dhismeedyada crystal-ka ugu fiican ee alloysku waxay leeyihiin codsiyo wax ku ool ah oo laga helo warshado kala duwan, oo ay ku jiraan sayniska agabka, optics iyo elektiroonigga, iyo marawaxadaha marawaxadaha. Kiristaalo keli ah ayaa lagama maarmaan u ah cilmi-baarista, gaar ahaan maadada fiisigiska iyo dhammaan dhinacyada sayniska qalabka.
Waxaa loo adeegsadaa codsiyada tignoolajiyada si ay u helaan muuqaalkooda gaarka ah iyo kuwa elektiroonigga ah.
Qalab adag oo hal-crystal ah ayaa sidoo kale loo isticmaalaa soo saarista qalab aad u sarreeya oo leh kulayl hooseeya, sida marawaxadaha marawaxadaha.
Gaaritaanka iyo ilaalinta qaab-dhismeedyada crystal-ka ah ee alloysku waxay noqon kartaa mid adag sababtoo ah xaddidaadyo dhowr ah. Adkeynta, walxaha isku darka ah, heerka qaboojinta, iyo xakamaynta qaab dhismeedka crystal ayaa ah qaar ka mid ah caqabadaha hortaagan gaaritaanka dhismooyin kaamilo ah.
Xaddidaadahani waxay u horseedi karaan samaynta cilladaha iyo cilladaha qaab dhismeedka crystal, taas oo saameyn karta sifooyinka iyo waxqabadka alwaax.
Qaab dhismeedka crystal qumman ee Alloys ayaa door weyn ka ciyaara horumarinta alaabta cusub iyo hagaajinta biraha. Fahamka qaab dhismeedka crystal ee Alloys waxay ka caawisaa saadaalinta hantidooda iyo habdhaqankooda xaalado kala duwan.
Cilmi-baarayaasha iyo injineerada waxay adeegsadaan habab tijaabo ah oo isku-dhafan si ay u falanqeeyaan oo ay u tilmaamaan qaab-dhismeedyada crystal-ka ah ee alloys-ka.
Adiga oo baranaya oo xakameynaya qaab dhismeedka crystal, metallurgists waxay naqshadeyn karaan alloys leh guryaha la rabo ee codsiyada kala duwan.
Hadalka xidhitaanka iyo talooyinka
Markaa, waxaanu si qoto dheer ugu dhex milmaynay dunida soo jiidashada leh ee biraha, anagoo sahaminaynay fikradda qaab-dhismeedka crystal-ka ugu fiican ee alloysyada. Oo aan kuu sheego, waxa uu ahaa safar maskax-daran. Waxaan daaha ka qaadnay siraha ku saabsan sida alwaaxyadaan u sameysan yihiin, sida atamka ay isu habeeyaan iyagoo u muuqda qaab aan cillad lahayn. Laakin hadda, akhristaha qaaliga ahow, waxa la joogaa xilligii aan dib u talaabsan lahaa oo aan ka fikiri lahaa sawirka weyn.
Bal qiyaas in aad gacantaada ku hayso bir. Waxay u ekaan kartaa mid adag oo lebbisan isha qaawan, laakiin soo dhawoow, saaxiib, waxaadna ogaan doontaa koon cusub oo dhan. Qaybtaas birta ah ee u muuqata mid caadi ah waxa ku dhex jira habayn adag oo atamka ah, mid walbana si fiican ayuu u taagan yahay si uu u abuuro shabag crystal ah. Waxay la mid tahay xaflad qoob-ka-cayaar-yar oo kale ah, halkaas oo atom kasta uu garanayo meesheeda oo uu u socdo si qumman.
Laakin waa tan waxa maskaxdayda ku dhufanaya: kaamilnimadu had iyo jeer maaha sida ay u muuqato. Waxaad arkaysaa, xitaa kuwan loogu yeero qaab-dhismeedyada crystal-ka kaamil ah, waxaa jira cillado ku qarsoon hooska. Boosaska bannaan, meel ka-baxa, iyo xataa wasakhdu waxay carqaladayn karaan nidaamka oo waxay ku abuuri karaan cillado yaryar gudaha shabagga. Waxay la mid tahay in la helo dildilaac dheeman aan cillad lahayn, xusuusin in wax adduunkan ka jira aanu run ahaantii kaamil ahayn.
Hase yeeshee, cilladahani maahan wax xun. Dhab ahaantii, waxay ku siin karaan alloys qaar ka mid ah sifooyin cajiib ah. Ka fakar: cilladahan la'aantood, biraha waxay noqon lahaayeen kuwo jajaban oo daciif ah. Waa cilladaha kuwa siiya xoog iyo dabacsanaan, u oggolaanaya inay u adkeystaan ​​xoogga dabeecadda oo ay noogu adeegaan siyaabo aan la tirin karin.
Haddaba, akhristahayga qaaliga ah, marka aynu ku soo koobno ​​sahamintan qaab-dhismeedyada crystal-ka ah ee alwaaxyada ah, aynu wax yar qaadanno si aynu u qaddarino quruxda cillad-darrada. Aynu la yaabno xaqiiqda ah in xitaa nidaamyada ugu nidaamsan iyo habaysan, ay jirto meel fowdo iyo aan la saadaalin karin. Aynu xasuusanno in mararka qaarkood, ay tahay cilladaha ka dhigaya wax run ahaantii aan caadi ahayn.
Marka xigta oo aad gacanta ku qabato bir, si dhow u eeg. Ka fiirso dusha sare oo qabso cilladaha. Waxay xasuusinayaan in kaamilnimadu aanay ahayn yoolka dhammaadka, balse waa safar ay ka buuxaan yaabab iyo qallooc lama filaan ah. Oo yaa og, laga yaabaa in cilladahaas, waxaad ka heli doontaa wax dhab ahaantii cajiib ah.
Xiriirinta iyo tixraacyada
- Crystals iyo Qaab-dhismeedka Crystal
- Qaab dhismeedka Biraha iyo Alloys-ka
- Crystallography ee Aluminium iyo Alloys ay
- Samaynta qaabdhismeedka crystal fudud ee Cu-Co-Ni-Cr-Al-Fe-Ti-V alliyyada leh walxo macdan ah oo badan
- Nidaamka Cu-Sn: Dib-u-eegis Dhameystiran oo ku saabsan Qaab-dhismeedka Crystal ee Wajiyada Deggan iyo Metastable
Maqaalkayga mowduuca:
Waa maxay crystal kaamil ah iyo sababta aysan u jirin?
La wadaag…
