آلية تشكيل طلاء المعدن شبه الصلب على أنابيب التسخين الكهربائية

آلية تشكيل طلاء المعدن شبه الصلب على أنابيب التسخين الكهربائية

عندما يبدأ المعدن المنصهر في التبلور ، مصحوبًا بتقليب قوي ، تتشكل النواة البلورية وتنمو بسرعة. مع انخفاض درجة الحرارة ، على الرغم من أن الحبوب لا تزال تنمو في شكل تشعبات ، بسبب تأثير التحريك ، تتآكل الحبيبات وتقص بعضها البعض ، ويغسل السائل الحبوب بشدة. نتيجة لذلك ، يتم كسر أذرع التغصنات ، وتشكل المزيد من الحبيبات الصغيرة ، ويتطور هيكلها تدريجيًا بطريقة تشبه الوردة. مع استمرار انخفاض درجة الحرارة ، تطور هذا الهيكل على شكل وردة في النهاية إلى بنية كروية أبسط.

لا يوجد حاليًا إجماع على آلية التكوير غير الشجيري في المعادن شبه الصلبة. Flemings et al. يعتقد أن تكوين الجسيمات الكروية الأولية يرتبط بآليات الكسر الشجيري التالية:

(1) آلية كسر الجذر لذراع التغصنات. بسبب تأثير قوة القص ، فإن كسور ذراع التغصنات عند الجذر. التشعبات المتكونة في البداية عبارة عن بلورات مثالية بدون خلع وشقوق ، وقوة القص الناتجة عن التحريك القوي تتسبب في كسر أذرع التغصنات عند الجذر.

(2) آلية صهر الجذر التغصني. أثناء عملية النمو الطبيعي للبلورات ذات المساحة السطحية المنخفضة ، يعمل تدفق السائل على تسريع الانتشار في السائل ، مما يتسبب في اهتزاز حراري ويولد ضغطًا عند الجذر يساعد على الذوبان ، مما يؤدي إلى الذوبان. في الوقت نفسه ، سيؤدي جزء الكتلة الأعلى من المذاب في الجذر الصلب أيضًا إلى خفض نقطة الانصهار ، مما يعزز تأثير هذه الآلية.

(3) آلية الانحناء الشجيري. تشير هذه الآلية إلى أن الأذرع المتغصنة تنحني تحت ضغط التدفق ، مما يؤدي إلى حدوث خلع وتشوه بلاستيكي. في درجات حرارة أعلى من الصلبة ، تتسلق الاضطرابات وتتحد لتشكل حدودًا للحبوب. عندما يتجاوز الاختلاف في الاتجاه بين الحبوب المجاورة 20 درجة وتتجاوز طاقة حدود الحبوب ضعف طاقة السطح البيني الصلب والسائل ، فإن السائل سوف يبلل حدود الحبوب ويتغلغل بسرعة على طولها ، مما يتسبب في انفصال أذرع التغصنات عن الجذع الرئيسي.

وتجدر الإشارة إلى أنه في بداية التصلب ، يتم تقليب السائل بقوة ، وتكون التشعبات الأكبر التي تنفصل عنه ليست أذرع تغصنة كروية. يستمر كل ذراع التغصنات في النمو. ومع ذلك ، مع استمرار القص أثناء عملية التصلب وزيادة الوقت ، بسبب النمو والقص والتآكل مع الحبوب الأخرى ، تصبح البلورات المتشجرة مثل الوردة ، وخلال المزيد من التبريد ، يستمر تآكل الحبوب في التعمق حتى التبريد الكافي الكافي والقص العالي يحدث المعدل ، وتصبح الجسيمات كروية. مع زيادة معدل القص ، وكمية التصلب ، وانخفاض معدل التبريد ، يزداد اتجاه تحول الحبوب من الشكل التغصني إلى الشكل الكروي.

www.superbheater.com