හැඳින්වීම
ශක්තිමත්ම ලෝහ හඳුනා ගැනීමේ ගවේෂණය විවිධ කර්මාන්තවල තාක්ෂණික දියුණුව පිටුපස ගාමක බලවේගයකි. අභ්යවකාශ ඉංජිනේරු ඉංජිනේරු විද්යාව සිට ඉදිකිරීම් සඳහා වන විට, ලෝහයක ශක්තිය තීරණාත්මක යෙදුම් සඳහා එහි යෝග්යතාවය තීරණය කරයි. මෙම විස්තීර්ණ විශ්ලේෂණයේ දී, විද්යාවට දන්නා, ගවේෂණ, යෙදුම් සහ විද්යාත්මක මූලධර්ම ගවේෂණය කිරීම, ඒවායේ ගුණාංග සහ විද්යාත්මක මූලධර්ම ගවේෂණය කිරීම, ඒවායේ සුවිශේෂී ශක්තියට හේතු වේ.
ලෝහයේ ශක්තිය පිළිබඳ සාධක අවබෝධ කර ගැනීම ද්රව්යමය විද්යා scientists යින් සහ ඉංජිනේරුවන්ට ඉතා වැදගත් වේ. මෙම සාධක අතර පරමාණුක ව්යුහය, බන්ධනය සහ මිශ්ර ලෝහ තිබීම ඇතුළත් වේ. ඔවුන්ගේ බහුකාර්ය ගුණාංග නිසා වානේ වැනි ලෝහ ඉදිරියෙන් සිටී. විශේෂයෙන්ම, ශක්තිමත් වානේ ප්රභේදයන්, ශක්තිය, ද්විත්වභාවය සහ පිරිවැය-ණාත්මකකම අතර සමතුලිතතාවයක් ලබා දීමෙන් නවීන ඉංජිනේරු විද්යාවේ විප්ලවීය වෙනසක් සිදු කර ඇත.
1. ටංස්ටන්
ඕනෑම ස්වාභාවික ලෝහයක ඉහළම ආතන්ය ශක්තියක් තිබීම නිසා ටංස්ටන් ප්රසිද්ධ වන්නේ, එය යම් දෙයක් කැඩී යන කාරණයට යමක් ඇද ගැනීමට අවශ්ය බලවේගයේ මිනුමකි. ටංස්ටන් (MPA) ආසන්න වශයෙන් ආතන්ය ශක්තියක් සහිත ටංස්ටන් ඇදහිය නොහැකි තරම් කල් පවතිනවා. එහි ඉහළ ද්රවාංකය හා ity නත්වය විදුලි, මිලිටරි සහ අභ්යවකාශ කර්මාන්තවල යෙදුම් සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.
ලෝහයේ සුවිශේෂී ගුණාංග එහි පරමාණුක ව්යුහය සහ පරමාණු අතර ශක්තිමත් ලෝහමය බැඳීම් නිසා වේ. සැලකිය යුතු විරූපණයක් නොමැතිව අධික උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දෙන අධික උෂ්ණත්වයන්ට ඔරොත්තු දෙන ටංස්ටන්ට ඇති හැකියාව රොකට් එන්ජින් තුණ්ඩ සහ අධිවේගී ප්රක්ෂේපන වැනි සංරචක සඳහා එය වටී.
2. වානේ
වානේ යනු මිශ්ර ලෝහයකි, මූලික වශයෙන් යකඩ හා කාබන් වලින්. ක්රෝමියම්, නිකල් සහ මැංගනීස් වැනි කාබන් සහ වෙනත් මූලද්රව්ය එකතු කිරීම එහි ශක්තිය හා කල්පැවැත්ම වැඩි දියුණු කරයි. එහි සංයුතිය හා ප්රතිකාර මත පදනම්ව, ස්ටීල්ට පුළුල් පරාසයක ශක්තීන් හා උත්සව ප්රදර්ශනය කළ හැකිය. උදාහරණයක් වශයෙන්, ඉහළ කාබන් වානේ වැනි ශක්තිමත් වානේ ප්රභේදයන් ඔවුන්ගේ දෘ ness තාව නිසා මෙවලම් සහ උල්පත් කැපීම සඳහා යොදා ගනී.
වානේවල බහුකාර්යතාව නිසා එය ඉදිකිරීම් හා නිෂ්පාදන වල මුල් ගංගාවක් බවට පත් කරයි. සැලකිය යුතු බර වැඩි වන බර වැඩි වීමක් නොමැතිව වැඩි දියුණු කළ යාන්ත්රික ගුණාංග ලබා දෙන ඉහළ ශක්තියක්, මිශ්ර ලෝහ (එච්එස්එල්ඒ) වානේවල නවෝත්පාදනවල නවෝත්පාදනයන් ඉහළ ගොස් තිබේ.
3. ක්රෝමියම්
ක්රෝමියම් එහි ඉහළ දෘ ness තාව සහ විඛාදනයට ප්රතිරෝධය දැක්වීම සඳහා ප්රසිද්ධය. 8.5 හි මෝහ් දෘඩතාවයක්, ක්රෝමියම් යනු දුෂ්කරම ලෝහ වලින් එකකි. ඒවා ආරක්ෂා කිරීමට සහ ඒවායේ පෙනුම වැඩි දියුණු කිරීමට වෙනත් ලෝහ තහඩු කිරීමට එය බොහෝ විට භාවිතා වේ. මල නොබැඳෙන වානේ නිර්මාණය කිරීමේදී ක්රෝමියම්ගේ ශක්තිය යොදා ගනිමින්, එය ඔක්සිකරණය හා කැළැල් වලට ඇලුම් කිරීම හා කැළැල් වැඩි කරයි.
සාමාන්යයෙන් අවම වශයෙන් 10.5% ක් වානේ වලට එකතු කිරීම, සාමාන්යයෙන් වානේ මතුපිට තුනී ඔක්සයිඩ් තට්ටුවක් සාදයි, තවදුරටත් විඛාදනය වීම වළක්වයි. රසායනික සැකසුම් උපකරණ සහ වෛද්ය උපකරණ වැනි ශක්තිය හා විඛාදනයට ප්රතිරෝධය යන දෙකම අවශ්ය වන පරිසරය තුළ මෙය මල නොබැඳෙන වානේ අත්යවශ්ය වේ.
4. ටයිටේනියම්
ටයිටේනියම් එහි ඉහළ ශක්තියෙන් බර අනුපාතය සහ විශිෂ්ට විඛාදනයට ප්රතිරෝධය සඳහා අගය කරනු ලැබේ. ටංස්ටන් තරම් ශක්තිමත් නොවුවද, ටයිටේනියම් මිශ්ර ලෝහවලට 830 MPA සහ 2,070 MPa අතර ආතන්ය ශක්තියක් ලබා ගත හැකිය. ටයිටේනියම් හි අඩු ity නත්වය සිහියන්ගේ බර ඉවත්වීම විවේචනාත්මක වන අභ්යවකාශ යෙදුම් සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.
බෙලිම් හි ජෛව සහතිකයෙන් වෛද්ය අයදුම්පත් ද ප්රතිලාභ ලබයි. ශරීර තරල වලට එහි ප්රතිරෝධය එය ශල්ය තැන්පත් කිරීම් සහ පුරස්ථි විද්යාව සඳහා සුදුසු වේ. අභ්යවකාශ කර්මාන්තය ජෙට් එන්ජින්, ගුවන් යානා සහ අභ්යවකාශ යානා වල ටයිටේනියම් භාවිතා කරයි.
5. ඉන්කොනෙල්
Inconel යනු නිකල්-ක්රුවියම් මත පදනම් වූ අතිරික්තව සිටින පවුලක පවුලකි. අතිශයින්ම ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ශක්තිය පවත්වා ගෙන යාම සහ විඛාදනයට එරෙහිව විඛාදනයට එරෙහි වීමට ඇති හැකියාව නිසා, ඉහළ කාර්යසාධන ඉංජිනේරු පරිසරයන් තුළ දීර් නියුක්තිය මිශ්ර වේ. දරුණු කෝෂම 1,000 ක් ඉක්මවා ඇති ආතන්ය ශක්තිය සමඟ ඒවා ටර්බයින බ්ලේඩ්, රොකට් එන්ජින් සහ න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක වැනි යෙදුම්වල භාවිතා වේ.
The exceptional performance of Inconel alloys stems from their ability to form a thick, stable passivating oxide layer at high temperatures. මෙම ස්ථරය තවදුරටත් ප්රහාරයෙන් තොරතුරු ආරක්ෂා කරයි, තාප ප්රතිරෝධය සහ යාන්ත්රික ශක්තිය යන දෙකම වඩාත් ඉල්ලුම් කරන පරිසරයට සුදුසු ය.
ලෝහ පිළිබඳ සංසන්දනාත්මක විශ්ලේෂණය
මෙම ලෝහ සංසන්දනය කිරීමේදී, ඔවුන්ගේ ආතන්ය ශක්තිය පමණක් නොව දෘ hard තාව, ද්විත්වභාවය සහ බලපෑම් ප්රතිරෝධය වැනි වෙනත් යාන්ත්රික ගුණාංග සලකා බැලීම වැදගත්ය. ටංස්ටන්, ඉහළම ආතන්ය ශක්තියක් ඇති අතර, නම්යශීලී බවක් අවශ්ය වන යෙදුම් වලදී එහි භාවිතය සීමා කරන අතර එය ඉතා අස්ථාවර වේ. වානේ, විශේෂයෙන් ශක්තිමත් වානේ මිශ්ර ලෝහ, ශක්තියේ හා ද්විත්වකරණ සමතුලිතතාවයක් ලබා දෙන අතර එය පුළුල් ලෙස අදාළ වේ.
ක්රෝමියම් වෙනත් ලෝහවල මැහුම්වල ගුණ වැඩි දියුණු කරයි. දෘ ness තාව සහ විඛාදනයට ප්රතිරෝධයට දායක වීම. ටයිටේනියම්හි සැහැල්ලු ශක්තිය අසමසම නමුත් එහි ඉහළ පිරිවැය සීමිත සාධකයක් විය හැකිය. ආන්තික පරිසරවල Inconel හි විශේෂිත භාවිතය විකල්පයක් නොවන යෙදුම්වල එහි වියදම යුක්ති සහගත කරයි.
නූතන කර්මාන්තවල යෙදුම්
අභ්යවකාශ හා ආරක්ෂාව
අභ්යවකාශ කර්මාන්තය ඉහළ ආතතිය සහ උෂ්ණත්වය ඉහළ නැංවිය හැකි ද්රව්ය ඉල්ලා සිටී. ටයිටේනියම් සහ ඉන්කෝඩම් ගුවන් යානා රාමු, එන්ජින් සහ මිසයිලවල පුළුල් ලෙස භාවිතා වේ. මෙම ද්රව්යවල ඉහළ පිරිවැය ඔවුන්ගේ කාර්ය සාධනය සහ සේවා කාලය තුළ දීර් onge ායුෂ මගින් ඕෆ්සෙට් වේ.
ලෝහමය උසස්ත්වයේ දියුණුව, රොකට් ආවරණ සහ වෙනත් Aerospace සංරචකවල භාවිතා වන මායාජර් වානේ වැනි අතිශය ඉහළ ශක්තියක් සහිත වානේ සංවර්ධනය කිරීමට හේතු වී තිබේ. මෙම වානේ නිශ්චිත තාප ප්රතිකාරවලට ලක්වීමෙන් පසු උසස් ශක්තිය හා දැඩි බව ලබා දෙයි.
ඉදිකිරීම් සහ යටිතල පහසුකම්
නූතන ඉදිකිරීම්වල කොඳු නාරටිය ලෙස වානේ පවතී. රාමු, පාලම් සහ යටිතල පහසුකම් ව්යාපෘති ඉදිකිරීම අසමසම ය. ඉහළ ශක්තිය, අඩු ඇලෝයෝයි වානේ සංවර්ධනය, ද්රව්ය භාවිතය හා පිරිවැය අඩු කරන අතරම ව්යුහගත කිරීමේ කාර්යසාධනය වැඩිදියුණු කර ඇත.
වානේ කාලගුණය වැනි විඛාදන-ප්රතිරෝධී වානේ වල ක්රෝමියම් සහ තඹ වැනි අංග අඩංගු වේ. මෙම වානේ ආරක්ෂිත මලකඩ තල තට්ටුවක් සාදන්නේ විඛාදන අනුපාතය අඩු කරන, ව්යුහයන්ගේ ජීවිතය පුළුල් කිරීම සහ නඩත්තු වියදම් අඩු කිරීම.
මෝටර් රථ කර්මාන්තය
ඉන්ධන කාර්යක්ෂමතාව සඳහා වූ තල්ලුව වාහන ක්ෂේත්රයට සැහැල්ලු හා ශක්තිමත් ද්රව්ය ගවේෂණය කිරීමට හේතු වී තිබේ. අධි ශක්තියෙන් යුත් වානේ සහ ටයිටේනියම් සංරචක ආරක්ෂාව පාවා නොදී වාහන බර අඩු කරයි. වාහනයේ මිශ්ර ලෝහවල වාහන රාමු, එන්ජින් සංරචක සහ රෝල් කූඩු වැනි ආරක්ෂිත අංගවල පුළුල් ලෙස භාවිතා වේ.
උසස් ඉහළ ශක්තියක් සහිත වානේ (AHSS) කඩාවැහැදීම් පවත්වා ගනිමින් සිහින් ද්රව්ය භාවිතා කිරීමට නිර්මාණකරුවන්ට කැමතියි. මෙය වඩා හොඳ ඉන්ධන ආර්ථිකයක් සහිත සැහැල්ලු වාහනවල ප්රති results ලය වන්නේ විමෝචනය අඩු කිරීමයි.
මෙට්රික්ජි හි දියුණුව
ලෝහමය පිළිබඳ අඛණ්ඩ පර්යේෂණ ලෝහ ශක්තියේ සීමාවන් දිගටම කරගෙන යයි. දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්යයන් සමඟ නාවික හා මිශ්ර කිරීම වැනි ශිල්පීය ක්රම පෙර නොවූ විරූ ගුණාංග සහිත ලෝහ සංවර්ධනය කිරීමට හේතු වී තිබේ. නිදසුනක් වශයෙන්, පර්යේෂකයන් ලෝහවල ශක්තිය ඔවුන්ගේ අමෝර්ෆෝස් පරමාණුක ව්යුහය නිසා වීදුරුවල නම්යශීලී බව ඒකාබද්ධ කරන ලෝහ කණ්නාඩි විමර්ශනය කරමින් සිටිති.
දියුණුවක් ඇති තවත් අංශයක් වන්නේ සංයුක්ත ද්රව්ය හා පොලිමර් සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය විදහා දක්වන ද්රව්ය නිර්මාණය කිරීම සඳහා ලෝරම පිඟන් මැටි හෝ බහු අවයව යන්ත්ර සමඟ සංයුක්ත වේ. මෙම ද්රව්යවලට අභ්යවකාශ, ආරක්ෂක හා වෛද්ය කර්මාන්තවල විභව යෙදුම් තිබේ.
අභියෝග සහ සලකා බැලීම්
ලෝහයක ශක්තිය තීරණාත්මක සාධකයක් වන අතර ඉංජිනේරුවරුන් සම්බන්ධීකරණ හැකියාව, වෙල්ඩින්කර සහ පිරිවැය වැනි වෙනත් ගුණාංග ද සලකා බැලිය යුතුය. නිදසුනක් වශයෙන්, මැෂින් වල ටංස්ටෙන්ගේ අස්ථාවරත්වය සහ දුෂ්කරතා එහි ඉහළ ආතන්ය ශක්තිය තිබියදීත් එහි පුළුල් භාවිතය සීමා කරයි. ඒ හා සමානව, ටයිටේනියම් සහ ඉන්කෝඩම් පිරිවැය මහා පරිමාණ යෙදුම් සඳහා තහනම් කළ හැකිය.
පාරිසරික සාධක ද භූමිකාවක් ඉටු කරයි. මෙම ලෝහ නිස්සාරණය හා සැකසීම සැලකිය යුතු පාරිසරික බලපෑම් තිබිය හැකිය. හරිත ලෝහමය ක්රියාවලීන්හි ප්රතිචක්රීකරණය සහ සංවර්ධනය කිරීම ඇතුළු වඩාත් තිරසාර පුරුදු කරා කර්මාන්තය ගමන් කරමින් සිටී.
අනාගත දැක්ම
ශක්තිමත් ලෝහවල අනාගතය අඛණ්ඩව පර්යේෂණ හා සංවර්ධනයේ පවතී. නැනෝතාචිනොලොජි හා ද්රව්යමය විද්යාවේ දියුණුවක් නව ලෝහ හා මිශ්ර ලෝහ විශේෂිත යෙදුම් සඳහා ගැලපෙන දේපල සහිත ය. පරිගණක ආකෘති නිර්මාණය හා කෘතිම බුද්ධිය ඒකාබද්ධ කිරීම නව ද්රව්ය සොයා ගැනීම වේගවත් කරයි.
ග්රැපීන් සහ අනෙකුත් ද්වි-මාන ද්රව්ය වැනි ද්රව්ය ඔවුන්ගේ සුවිශේෂී ශක්තිය හා විදුලි ගුණාංග සඳහා ගවේෂණය කරනු ලැබේ. ලෝහ නොවන අතර, වැඩි දියුණු කළ කාර්ය සාධනය සමඟ සංයුක්ත නිර්මාණය කිරීම සඳහා ඒවා ලෝහ සමඟ සංයුක්ත විය හැකිය.
නිගමනය
ඉහළම ප්රබලම ලෝහ පහ හඳුනා ගැනීම ද්රව්ය විද්යාවේ හා ඉංජිනේරු විද්යාව පිළිබඳ ඇදහිය නොහැකි දියුණුව ඉස්මතු කරයි. ටංස්ටන්, වානේ, ක්රෝමියම්, ටයිටේනියම් සහ ඉන්කෝඩම් සහ ඉන්කෝඩම් වැනි ලෝහ නවීන තාක්ෂණයට අද්විතීය ලෙස දායක වේ. හි කාර්යභාරය ශක්තිමත් වානේ ශක්තිය, ශක්තිය, දැරිය හැකි මිලක් සහ බහුකාර්යතාවයක් ලබා දෙන බැවින් ශක්තිමත් වානේ ඉක්මවා යා නොහැක.
කර්මාන්ත පරිණාමය වන අතර නව අභියෝග ඇති වන විට, ශක්තිමත්, සැහැල්ලු හා කල් පවතින ද්රව්ය සඳහා ඇති ඉල්ලුම අඛණ්ඩව වර්ධනය වේ. ලෝකයේ විද්යා scientists යින් හා ඉංජිනේරුවන්ගේ සහයෝගී උත්සාහයන් තාක්ෂණ හා යටිතල පහසුකම්වල අනාගතය හැඩගස්වන ඊළඟ පරම්පරාවේ උසස් ලෝහ සඳහා මග පාදයි.
