Skokverharding
Skokverharding is 'n proses wat gebruik word om metale en legerings te versterk, waarin 'n skokgolf atoomskaaldefekte in die materiaal se kristalstruktuur veroorsaak. Soos in koue bewerking, meng hierdie defekte in met die normale prosesse waardeur metaalmateriale vervorm, ( plastisiteit), wat die materiaal stywer, maar brosser maak. In vergelyking met tradisionele koue bewerking, lei so 'n uiters vinnige proses tot 'n ander tipe defek, wat 'n baie harder materiaal vir 'n gegewe vormverandering lewer. As die skokgolf egter vir té lank 'n te groot krag uitoefen, kan die verdunningfront wat daarop volg, leemtes in die materiaal vorm as gevolg van hidrostatiese spanning, wat die materiaal verswak en dit dikwels laat versplinter. Aangesien leemtes by groot defekte kernvorm, soos oksied-insluitings en korrelgrense, kan hoë-suiwerheid monsters met 'n groot korrelgrootte (veral enkelkristalle) groter skok weerstaan sonder om te versplinter, en kan dus baie harder gemaak word.
Skokverharding is in baie kontekste waargeneem:
Ontploffing-smee gebruik die ontploffing van 'n hoë plofstoflading om 'n skokgolf te skep. Penetreerders geskep deur hierdie effek, tesame met die Misznay-Schardin-effek, word gebruik om gegote komponente van spoorwegspore te verhard.[1] Groter verharding kan verkry word deur 'n laer hoeveelheid van 'n plofstof met groter bryselwerking te gebruik, sodat die krag wat toegepas word groter is, maar die materiaal minder tyd onder hidrostatiese spanning verkeer.
Laserskok, soortgelyk aan traagheidsbeperking-samesmelting, gebruik die ablasiepluim wat deur 'n laserpuls veroorsaak word om krag op die laser se teiken toe te pas.[2] Die terugslag van die uitgedryfde materiaal kan baie hoë druk veroorsaak, en die pulslengte van lasers is dikwels redelik kort, wat beteken dat goeie verharding bereik kan word met min risiko van afsplintering. Oppervlakte-effekte kan ook bereik word deur laserbehandeling, insluitend amorfisering .
Ligtegasgewere word gebruik om skokverharding te bestudeer. Alhoewel dit te arbeidsintensief is vir wydverspreide industriële toepassing, bied hulle 'n veelsydige navorsingstegniek. Hulle laat presiese beheer toe van beide grootte en profiel van die skokgolf deur aanpassings aan onderskeidelik die projektiel se mondingspoed en digtheidsprofiel. Studies van verskillende projektieltipes was van kardinale belang om 'n vorige teorie omver te werp, naamlik dat afsplintering by 'n drukdrempel plaasvind, onafhanklik van tyd. Eksperimente toon eerder dat langdurige skokke van 'n gegewe omvang meer materiaalskade veroorsaak.
Sien ook
wysig- Lys van laser-artikels
Verwysings
wysig- ↑ Meyers, Marc A. (1994). Dynamic behavior of materials. New York: John Wiley. pp. 5, 382, 570. ISBN 978-0-471-58262-5.
- ↑ Goswami, Debkalpa; Munera, Juan C.; Pal, Aniket; Sadri, Behnam; Scarpetti, Caio Lui P. G.; Martinez, Ramses V. (18 Mei 2018). "Roll-to-Roll Nanoforming of Metals Using Laser-Induced Superplasticity". Nano Letters (in Engels). 18 (6): 3616–3622. Bibcode:2018NanoL..18.3616G. doi:10.1021/acs.nanolett.8b00714. ISSN 1530-6984. PMID 29775318.