Shigowa da
Neman gano karafai masu karfi sun kasance mai tuki a bayan ci gaban fasaha a cikin masana'antu daban daban. Daga Injiniya na Aerospace don gini, ƙarfin karfe yana tantance dacewar sa don aikace-aikacen aikace-aikace. A cikin wannan cikakken bincike, mun tattauna cikin manyan ƙarfe biyar mafi ƙarfi da aka sani ga kimiyya, suna bincika kayan kimiyya, aikace-aikace, da kuma ka'idodin kimiyya da ke ba da gudummawa ga ƙarfinsu na kwarewa.
Fahimtar abubuwan da ke ba da gudummawa ga ƙarfin ƙarfe yana da mahimmanci ga masana kimiyyar duniya da injiniyoyi. Wadannan abubuwan sun hada da tsarin atomic, bonding, da kuma kasancewar allolin. Metals kamar karfe sun kasance a kan gaba saboda abubuwan da suka dace. Musamman, Bambancin Karfe mai ƙarfi sun yi sauyi suna sauya INGANCIN HUKUNCIN HUKUNCIN HUKUNCIN HUKUNCIN HUKUNCIN HUKUNCIN HUKUNCIN tsakanin ƙarfi, ɓarna, da tsada.
1. Taggsten
Taddnten ya shahara saboda samun ƙarfi mai tsayi da kowane ƙarfe na halitta, wanda shine gwargwado na ƙarfin da ake buƙata don jan wani abu zuwa ga inda ya fashe. Tare da karfin mai tenesile na kusan 1,510 Megapascals na 1,510 (MPa), tungsten ne mai dorewa. Maɗaukaki da narkewa da yawa suna sanya shi da kyau don aikace-aikacen da ke cikin lantarki, sojoji, da masana'antu aerpace.
Abubuwan da ke banda na karfe suna faruwa ne saboda tsarin atomic da kuma karfi na bunƙasa tsakanin zarra. Ikilan Takgungten na tsayayya da matsanancin yanayin zafi ba tare da babban nakasa yana sa yana da mahimmanci don abubuwan da aka gyara kamar reting Injiniya.
2. Karfe
Karfe shine suttoy wanda aka haɗa da farko da ƙarfe da carbon. Additionarin carbon da sauran abubuwa kamar Chromium, nickel, da manganese na inganta ƙarfinta da kuma tsoratar. Ya danganta da abun da ke ciki da magani, karfe na iya nuna ƙarfi da yawa da kuma abubuwan-lokaci. Misali, Ana amfani da bambance bambancen ƙarfe mai ƙarfi kamar high-carbon karfe a cikin yankan kayan aiki da maɓuɓɓugan ciki saboda taurinsu.
Umurni na ƙarfe yana sa shi babban dutse a gini da masana'antu. Abubuwan da ke cikin samarwa na ƙarfe, irin su sarrafawa da kayan aiki da micro-godying, sun haifar da babban ƙarfi, ƙananan-alloy (hsla) sittin (hsla) stevys da inganta nauyi.
3. Chromium
Chromum sanannu ne saboda girman wuya da juriya ga lalata. Tare da mohs wuya na 8.5, Chromium yana ɗaya daga cikin metals mafi wuya. Ana amfani dashi sau da yawa don farantin wasu karnuka don kare su da kuma inganta bayyanar su. Irin ƙarfin Chromium yana ɗaukar ƙarfi a cikin halittar bakin karfe, inda yake ƙara yawan juriya ga abu da iskar shaka da nakgushiya.
Additionarin ƙari na Chromium zuwa karfe, yawanci aƙalla 10.5% ta taro, siffofin da bakin ciki na bakin ciki na bakin ciki, yana hana ƙarin lalata. Wannan yana sa bakin bakin karfe suna da mahimmanci a cikin mahalli inda aka buƙaci ƙarfi da juriya da juriya na lalata da kayan aikin lalata.
4. Titanium
Titanium aka darajara da ƙarfin ƙarfin ƙarfinta da kuma kyakkyawan juriya na lalata. Kodayake ba mai ƙarfi ba kamar magunguna, titanium alloys, titanium alloys na iya samun ƙarfin tensile tsakanin 830 MPa, da 2,070 MPa, dangane da dabarun sarrafawa. Titanium na ƙarancin ɓarna yana sa ta dace don aikace-aikacen Aerospace inda ma'aunin ajiyar nauyi yake da mahimmanci.
Aikace-aikacen likitanci kuma suna amfana daga biocatipatibility na titanium. Jaurrinsa ga ruwan jiki ya sa ya dace da implants da masu karfafa gwiwa. Aerospace masana'antu yana amfani da titanium a cikin injunan jet, jirgin ruwa, da sararin samaniya saboda iyawarsa na tsayayya da yanayin zafi da yanayin zafi.
5. M
Inziki mai amfani shine dangin Squarloyoys na Nickel-Chromium. Da aka sani da ikon su na kula da ƙarfi da tsayayya da lalata a yanayin zafi mai mahimmanci, alloysel mai mahimmanci suna da mahimmanci a cikin mahalli injiniyan injiniya. Tare da karfin da suka wuce Miliyan 1,000, ana amfani dasu a aikace-aikacen kwamfuta kamar raɓa, injunan roka, da masu sarrafa nukiliya.
Bangaren aikin kayan allo na allo mai tushe daga iyawarsu don samar da lokacin farin ciki, tsayayyen canjin saƙo na ciki a babban yanayin zafi. Wannan Layer yana kare abu daga ci gaba da hari, yin m ya dace da mahalli da ake buƙata a cikin yanayin zafin rana da ake buƙata.
Binciken misali na ƙarfe
Lokacin kwatanta waɗannan karafa, yana da mahimmanci a bincika karfin da suke da ƙarfi amma kuma sauran kaddarorin na inji kamar wuya, bututun gona, da kuma juriya na injiniyoyi. Tognet, yayin da yake da ƙarfi ƙarfi ƙarfi, shima ya ji rijiya, wanda ya iyakance shi a aikace-aikacen da ake buƙata. Baƙin ƙarfe, musamman Stronede na ƙarfe , yana ba da ma'auni na ƙarfi da bututun halitta, yana sa ya zama yalwa.
Chromium yana haɓaka kaddarorin sauran ƙananan ƙananan ƙarfe ta hanyar yin nishaɗi, yana ba da gudummawa ga taurin kai da juriya da lalata. Haske na wutar lantarki na titanium ba shi da ma'ana, amma farashinsa na sama na iya zama iyakance mahimmancin. Amfani da Ingantaccen Amfani a cikin matsanancin mahalli ya tabbatar da kuɗinsa a aikace-aikacen da inda gazawar ba zaɓi ba ce.
Aikace-aikace a Masana'antu na zamani
Aerospace da Tsaro
Kasuwancin Aerospace yana buƙatar kayan da zasu iya jure raunuka da yanayin zafi. Titanium da rashin lafiya ana amfani dasu a cikin firam na jirgin sama, injuna, da makamai masu linzami. Babban farashi na waɗannan kayan yana fuskantar aikinsu da tsawon rai a cikin sabis.
Ci gaba a cikin metallurgy sun haifar da ci gaba mai girma-ƙarfi-ƙarfi, kamar ƙarfe mai ƙarfi, waɗanda ake amfani da su a cikin roka da sauran kayan aikin Aerospas da sauran abubuwan da aka gyara. Wadannan shanu suna ba da ƙarfi da ƙarfi bayan wahalar da aka yi amfani da takamaiman cututtukan zafi.
Gini da kayayyakin more rayuwa
Karfe karfe ya rage kashin baya na gina jiki. Amfani da shi a tsarin gini, gadoji, da ayyukan samar da kayayyakin more rayuwa ba su da alaƙa. Ci gaban babban ƙarfi, ƙananan-alloy stery ya inganta aikin tsari yayin rage amfani da abin duniya da farashi.
Masarazanta-morrosant sels, kamar yanayin yanayi ne, dauke da abubuwa kamar chromium da jan ƙarfe. Waɗannan sutturar kariya ta tsatsa ta kasance mai ƙarancin lalacewa wanda yake rage farashin lalata, yana shimfiɗa rayuwar tsarin da rage farashin kiyayewa.
Masana'antu
Turawa don ingancin mai ya haifar da masana'antar kera motoci don bincika kayan masarufi da ƙarfi. Babban ƙarfi na ƙarfe da titanium kayan da ke rage nauyin abin hawa ba tare da sulhu lafiya ba. An yi amfani da Alloys na karfe sosai cikin Frames na abin hawa, abubuwan haɗin injin, da fasalin aminci kamar cages.
Babbar Steze-ƙarfi mai ƙarfi (AHS) Bada masu zanen kaya don amfani da kayan kwalliya yayin riƙe hadarin haɗari. Wannan yana haifar da motocin masu haske tare da ingantacciyar tattalin arziƙi da rage abubuwan hawa.
Ci gaba a cikin metallurgy
Ci gaba da bincike a cikin ƙarfe ya ci gaba da matsa iyakokin ƙarfin ƙarfe. Hanyoyi kamar Nanostructuring da Kula da Abubuwa Abubuwa na Duniya sun haifar da ci gaban metals tare da kaddarorin da ba a bayyana ba. Misali, masu bincike suna binciken gilashin ƙarfe, wanda ke haɗu da ƙarfin ƙarfe tare da sassauci saboda tsarin tarihin da akafar atomic.
Wani yanki na ci gaba shine amfani da kayan haɗi, inda aka haɗe kayan ƙarfe ko polymers don ƙirƙirar kayan da ke nuna fifiko mai nauyi-masara. Wadannan kayan suna da aikace-aikace aikace-aikace a Aerospace, tsaro, da masana'antar lafiya.
Kalubalanci da la'akari
Yayin da ƙarfin karfe abu ne mai mahimmanci, injiniyoyi dole ne la'akari da sauran kaddarorin kamar mankin, ba da tsada. Misali, Tobetteness na Tognitness da wahala a cikin machining iyakance amfani da yaduwar amfanin gona duk da strote ƙarfi duk da karfin gwiwa. Hakanan, farashin titanium da rashin amfanin gona na iya zama hana manyan aikace-aikacen-sikelin.
Tunanin muhalli ya kuma taka rawa. Hakar da aiki na waɗannan karafa na iya samun tasirin muhalli. Masana'antu tana ci gaba zuwa kan ayyuka masu dorewa, ciki har da sake dawowa da ci gaban matakai na kore.
Outlook gaba
Noban gaba na kwals masu karfi sun ta'allaka ne a ci gaba da bincike da ci gaba. Breatthroughs a cikin halittar halittar halittar da aka yi wa labi'un zamani da aka yiwa sabon karafa da allos tare da kaddarorin da suka dace don takamaiman aikace-aikace. Hadadden halartar ƙirar ƙirar da ke aiki da wucin gadi yana haɓaka gano sabbin kayan.
Kayan aiki kamar graphene da sauran kayan masarufi biyu ana bincika su ne don ƙarfin su na kwarai da kaddarorin lantarki. Duk da yake ba karafa ba, ana iya haɗe su tare da karafa don ƙirƙirar ƙa'idodi tare da haɓaka haɓaka.
Ƙarshe
Gano manyan kayan metal guda biyar suna ba da karin bayani a cikin ci gaba mai ban mamaki a ilimin kimiyya da injiniya. Mawaki kamar Tungsten, Karfe, Chromium, Titanium, kuma rashin amfanin kowane ya ba da gudummawa dabam ga fasaha na zamani. Matsayin Ba za a iya tura baƙin ƙarfe ba, yayin da yake samar da daidaiton ƙarfi, wadan iko, da kuma ma'ana.
Kamar yadda masana'antu ke canzawa da kuma sabbin kalubaloli suna tasowa, buƙatar buƙatar ƙarfi, haske, kuma mafi durrabures abubuwa za su ci gaba da girma. Kungiyar hadin gwiwar masana kimiyyar kimiyya da injiniyoyi a duniya suna share hanyar don tsara na gaba na karafa na gaba wanda zai tsara makomar fasaha da kayayyakin more rayuwa.
