475 °C embrittlement
டுப்லெக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகு என்பது ஆஸ்டெனிடிக் (முகத்தை மையமாகக் கொண்ட கனசதுரம்) மற்றும் ஃபெரிடிக் (உடலை மையமாகக் கொண்ட கனசதுரம்) ஆகிய இரண்டு கட்டங்களைக் கொண்ட இரண்டு கட்ட நுண் கட்டமைப்பைக் கொண்ட உலோகக் குடும்பமாகும். மற்ற வகை துருப்பிடிக்காத எஃகுடன் ஒப்பிடும்போது அவை சிறந்த இயந்திர பண்புகள், அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் கடினத்தன்மை ஆகியவற்றை வழங்குகின்றன. இருப்பினும், டுப்லெக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகு 475 டிகிரி செல்சியஸ் பொறித்தல் அல்லது டுப்லெக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகு வயது கடினப்படுத்துதல் எனப்படும் ஒரு நிகழ்வுக்கு எளிதில் பாதிக்கப்படலாம், இது ஒரு வகை வயதான செயல்முறையாகும், இது டுப்லெக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகு மீது பிளாஸ்டிசிட்டி இழப்பை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த வெப்பநிலை வரம்பில், ஃபெரைட் கட்டத்தை இரும்புச்சத்து நிறைந்த மற்றும் குரோமியம் நிறைந்த நானோஃபேஸ்களாக தன்னிச்சையான கட்ட பிரிப்பு நிகழ்கிறது, ஆஸ்டெனைட் கட்டத்தின் இயந்திர பண்புகளில் எந்த மாற்றமும் இல்லை. இந்த வகை உடைப்பு மழைப்பொழிவு கடினப்படுத்தல் காரணமாகும், இது பொருள் உடையக்கூடியதாகவும், விரிசல் ஏற்படக்கூடியதாகவும் மாறுகிறது. டுப்லெக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகு என்பது ஒரு வகை துருப்பிடிக்காத எஃகு ஆகும், இது இரண்டு கட்ட நுண் கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, இது ஆஸ்டெனிடிக் (முகத்தை மையமாகக் கொண்ட கனசதுரம்) மற்றும் ஃபெரிடிக் (உடலை மையமாகக் கொண்ட கனசதுரம்) கட்டங்களைக் கொண்டுள்ளது. இந்த இரட்டை கட்ட அமைப்பு இரட்டை துருப்பிடிக்காத எஃகுக்கு இயந்திர மற்றும் அரிப்பை எதிர்க்கும் பண்புகளின் கலவையை வழங்குகிறது, அவை ஆஸ்டெனிடிக் அல்லது ஃபெரிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகு மட்டும் விட உயர்ந்தவை. ஆஸ்டெனிடிக் கட்டம் எஃகுக்கு நல்ல நீர்த்தன்மை, அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் அதிக அரிப்பு எதிர்ப்பை வழங்குகிறது, குறிப்பாக அமில மற்றும் குளோரைடு கொண்ட சூழல்களில். மறுபுறம், ஃபெர்ரிடிக் கட்டம் எஃகுக்கு நல்ல வலிமையையும், அழுத்த அரிப்பு வெடிப்புக்கு அதிக எதிர்ப்பையும், பிட்டிங் மற்றும் பிளவு அரிப்புக்கு அதிக எதிர்ப்பையும் வழங்குகிறது. எனவே அவை கடலோர எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு தொழிலில் குழாய் அமைப்புகள், பன்மடங்கு, ரைசர்கள் போன்றவற்றிற்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மற்றும் குழாய்கள் மற்றும் அழுத்தக் கப்பல்கள் வடிவில் பெட்ரோ கெமிக்கல் துறையில். ஆஸ்டெனைட் மற்றும் ஃபெரைட் மைக்ரோஸ்ட்ரக்சரின் இரட்டை துருப்பிடிக்காத எஃகு கலவை சம விகிதத்தில் இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை, மேலும் அலாய் ஃபெரைட்டாக திடப்படுத்தப்பட்டால், வெப்பநிலை சுமார் விழும்போது அது ஓரளவு ஆஸ்டெனைட்டாக மாற்றப்படுகிறது. ஆஸ்டெனிடிக் துருப்பிடிக்காத எஃகு 20-28% உடன் ஒப்பிடும்போது டுப்லெக்ஸ் ஸ்டீல்களில் அதிக குரோமியம் உள்ளடக்கம் உள்ளது; அதிக மாலிப்டினம், 5 சதவீதம் வரை; குறைந்த நிக்கல், 9 சதவீதம் வரை; மற்றும் 0.05-0.50% நைட்ரஜன். எனவே, இரட்டை துருப்பிடிக்காத எஃகு உலோகக்கலவைகள் 304 அல்லது 316 வகை போன்ற நிலையான ஆஸ்டெனிடிக் துருப்பிடிக்காத ஸ்டீல்களை விட நல்ல அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் அதிக வலிமையைக் கொண்டுள்ளன. ஆல்பா (α) கட்டம் என்பது உடல்-மைய கனசதுர (பிசிசி) அமைப்பு, இம் [229] விண்வெளி குழு, 2.866 Å லட்டிஸ் அளவுரு, மற்றும் ஒரு இரட்டை அமைப்பு {112} <111> மற்றும் மூன்று சீட்டு அமைப்புகள் {110} <111>, {112} <111> மற்றும் {123} <111> ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஒரு ஃபெரிடிக் கட்டமாகும்; இருப்பினும், கடைசி அமைப்பு அரிதாகவே செயல்படுகிறது. காமா () கட்டம் என்பது முகத்தை மையமாகக் கொண்ட கனசதுர (எஃப். சி. சி) அமைப்பு, எஃப். எம். எம் [259] விண்வெளி குழு மற்றும் 3.66 Å லட்டிஸ் அளவுருவுடன் கூடிய ஆஸ்டெனிடிக் ஆகும். இது பொதுவாக அதிக நிக்கல், செம்பு மற்றும் இடைநிலை கார்பன் மற்றும் நைட்ரஜனைக் கொண்டுள்ளது. ஃபெரைட்டை விட ஆஸ்டெனைட்டில் பிளாஸ்டிக் சிதைவு எளிதில் நிகழ்கிறது. சிதைவின் போது, நேரான சீட்டு பட்டைகள் ஆஸ்டெனைட் தானியங்களில் உருவாகி, ஃபெரைட்-ஆஸ்டெனைட் தானிய எல்லைகளுக்கு பரவுகின்றன, இது ஃபெரைட் கட்டத்தின் நழுவுவதற்கு உதவுகிறது. மொத்த-ஃபெரைட்-தானிய சிதைவு காரணமாக வளைந்த சீட்டு பட்டைகளும் உருவாகின்றன. சீட்டு பட்டைகளின் உருவாக்கம் சில விமானங்களில் செறிவூட்டப்பட்ட ஒரு திசை சீட்டு அழுத்த செறிவை ஏற்படுத்துவதைக் குறிக்கிறது. ஸ்பிநோடல் சிதைவு மூலம் வயது கடினப்படுத்துதல் டுப்லெக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகு அதன் பெரிய ஃபெரிடிக் தானிய அளவு காரணமாக மட்டுப்படுத்தப்பட்ட கடினத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கலாம், மேலும் கடினப்படுத்துதல் மற்றும் உடைத்தல், அதாவது பிளாஸ்டிசிட்டி இழப்பு, வெப்பநிலையில், குறிப்பாக வெப்பநிலையில். இந்த வெப்பநிலை வரம்பில், அதிகப்படியான திரவ ஃபெரைட் கரைசலை இரும்புச்சத்து நிறைந்த நானோஃபேஸ் () மற்றும் குரோமியம் நிறைந்த நானோஃபேஸ் () ஆக மாற்றும் ஸ்பிநோடல் சிதைவு, ஜி-கட்ட மழைப்பொழிவுடன் சேர்ந்து நிகழ்கிறது. இது ஃபெரைட் கட்டத்தை மைக்ரோ-கிராக்குகளுக்கான முன்னுரிமை துவக்க தளமாக ஆக்குகிறது. ஏனென்றால், வயதானது மெதுவான திரிபு விகிதத்தில் ஃபெரைட் சிதைவு இரட்டையர்களை ஊக்குவிக்கிறது மற்றும் இழுவிசை அல்லது சுருக்க சிதைவில் அறை வெப்பநிலையில், உள்ளூர் அழுத்த செறிவு தளங்களிலிருந்து நியூக்ளியேட்டிங் மற்றும் 60 டிகிரி (உள்ளே அல்லது வெளியே) தவறான நோக்குநிலையுடன் பெற்றோர்-இரட்டை எல்லைகள், பிளவு விரிசல் நியூக்ளியேஷனுக்கு ஏற்றது. சுழல் சிதைவு என்பது ஒரு கட்டத்தை இரண்டு ஒத்திசைவான கட்டங்களாகப் பிரிப்பதைக் குறிக்கிறது, அதாவது, குறைந்த செறிவு கொண்ட ஒரு பகுதியிலிருந்து அதிக செறிவு கொண்ட ஒரு பகுதிக்கு எதிர்மறையான பரவல் குணகம் விளைகிறது, இது கட்டத்தின் காரணமாக நியூக்ளியேஷனுக்கு ஒரு தடை இல்லாமல் வெப்ப இயக்கவியல் நிலையற்றது (அதாவது, படத்தில் உள்ள தவறான இடைவெளி, + பகுதி), இங்கு கிப்ஸ் இலவச ஆற்றல் ஒரு மோலுக்கு கரைசல் மற்றும் கலவை. இது கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது மற்றும் காந்தத்தை குறைக்கிறது. ஒவ்வொரு சேர்மத்தின் உருகும் புள்ளிக்குக் கீழே உள்ள ஒரு கட்ட வரைபடத்தில் உள்ள பகுதியை கலப்பு இடைவெளி விவரிக்கிறது, அங்கு திடமான கட்டம் இரண்டு பிரிக்கப்பட்ட நிலையான கட்டங்களின் திரவமாக பிரிகிறது. 475 டிகிரி செல்சியஸ் உடைப்பு ஏற்பட, குரோமியம் உள்ளடக்கம் 12 சதவீதத்திற்கு மேல் இருக்க வேண்டும். நிக்கல் சேர்ப்பது இரும்புச்சத்து நிறைந்த நானோபேஸ் உருவாக்கத்தை ஊக்குவிப்பதன் மூலம் ஸ்பினோடல் சிதைவை துரிதப்படுத்துகிறது. நைட்ரஜன் ஃபெரைட் கட்டத்தில் குரோமியம், நிக்கல் மற்றும் மாலிப்டினத்தின் விநியோகத்தை மாற்றுகிறது, ஆனால் கட்ட சிதைவைத் தடுக்காது. மாலிப்டினம், மாங்கனீசு மற்றும் சிலிக்கான் போன்ற பிற கூறுகள் இரும்புச்சத்து நிறைந்த நானோஃபேஸின் உருவாக்கத்தை பாதிக்காது. இருப்பினும், மாங்கனீசு மற்றும் மாலிப்டினம் இரும்புச்சத்து நிறைந்த நானோஃபேஸுக்கு பிரிக்கப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் நிக்கல் குரோமியம் நிறைந்த நானோஃபேஸுக்கு பிரிக்கப்படுகிறது. நுண்ணோக்கி தன்மை புலம் உமிழ்வு துப்பாக்கி பரிமாற்ற எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி FEG-TEM ஐப் பயன்படுத்தி, சிதைந்த ஃபெரைட்டின் நானோமீட்டர் அளவிலான பண்பேற்றம் குரோமியம் நிறைந்த நானோஃபேஸ் பிரகாசமான படத்தையும், இரும்பு நிறைந்த இருண்ட படத்தையும் வழங்கியதால் வெளிப்படுத்தப்பட்டது. இந்த பண்பேற்றப்பட்ட நானோஃபேஸ்கள் வயதான காலத்துடன் கரடுமுரடாக வளரும் என்பதையும் இது வெளிப்படுத்தியது. சிதைந்த கட்டங்கள் எந்த குறிப்பிட்ட ஏற்பாடும் இல்லாமல் ஒழுங்கற்ற வட்ட வடிவங்களாகத் தொடங்குகின்றன, ஆனால் காலப்போக்கில் குரோமியம் நிறைந்த நானோஃபேஸ் <110> திசைகளில் சீரமைக்கப்பட்ட ஒரு பிளாட் வடிவத்தை எடுக்கிறது. விளைவுகள் குரோமியம் நிறைந்த மற்றும் இரும்பு நிறைந்த நானோ-கட்டங்கள், உள் அழுத்தம் மற்றும் மீள் மாடுலஸின் மாறுபாடு ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான தவறான பொருத்தம் காரணமாக ஸ்பினோடல் சிதைவு பொருளின் கடினத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது. ஒத்திசைவான வீழ்படிவங்களின் உருவாக்கம் ஒரு சமமான ஆனால் எதிர் திரிபைத் தூண்டுகிறது, இது வீழ்படிவ வடிவம் மற்றும் மேட்ரிக்ஸைப் பொறுத்து அமைப்பின் இலவச ஆற்றலை உயர்த்துகிறது மற்றும் மீள் பண்புகளை வீழ்படிவமாக்குகிறது. ஒரு கோள சேர்ப்பைச் சுற்றி, விலகல் முற்றிலும் ஹைட்ரோஸ்டேடிக் ஆகும். ஜி-கட்ட வீழ்படிவுகள் தானிய எல்லைகளில் முக்கியமாக தோன்றும். நிக்கல், டைட்டானியம் மற்றும் சிலிக்கான் ஆகியவற்றில் கட்டம் நிறைந்தவை, ஆனால் குரோமியம் மற்றும் மாங்கனீசு டைட்டானியம் தளங்களுக்கு மாற்றாக இருக்கலாம். ஜி-கட்ட வீழ்படிவுகள் நீண்ட கால வயதான காலத்தில் நிகழ்கின்றன, ஃபெரைட் கட்டத்தில் நிக்கல் உள்ளடக்கத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் ஊக்குவிக்கப்படுகின்றன, மேலும் அரிப்பு எதிர்ப்பை கணிசமாகக் குறைக்கின்றன. இது நீள்வட்ட உருவவியல், அமைப்பு (எஃப்எம்எம்) மற்றும் 11,4 Å லட்டிஸ் அளவுருவைக் கொண்டுள்ளது, 50 என்எம் க்கும் குறைவான விட்டம் கொண்டது, இது வயதானவுடன் அதிகரிக்கிறது. எனவே, ஸ்பிநோடா முறையில் சிதைந்த மேட்ரிக்ஸ் மற்றும் ஜி-கட்ட வீழ்படிவுகளைச் சுற்றியுள்ள திரிபு, அதாவது காட்ரெல் வளிமண்டலத்தை உருவாக்குவதன் மூலம் உள் அழுத்த தளர்வு ஆகியவற்றால் இடப்பெயர்ச்சித் தடைகள்/பூட்டுதல் ஏற்படுகிறது. மேலும், ஃபெரைட் கடினத்தன்மை வயதான நேரத்துடன் அதிகரிக்கிறது, டக்டைல் ஆஸ்டெனைட் கட்டத்தின் கடினத்தன்மை ஆஸ்டெனைட்டுடன் ஒப்பிடும்போது ஃபெரைட்டில் வேகமாக பரவுவதால் கிட்டத்தட்ட மாறாமல் உள்ளது. இருப்பினும், ஆஸ்டெனைட் கூறுகளின் துணை நிறுவன மறுவிநியோகத்திற்கு உட்படுகிறது, இது இரண்டு கட்டங்களுக்கு இடையில் கால்வனிக் அரிப்பை மேம்படுத்துகிறது. 550 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பச் சிகிச்சை ஸ்பிநோடல் சிதைவை மாற்றியமைக்கலாம், ஆனால் ஜி-கட்ட வீழ்படிவுகளை பாதிக்காது. ஃபெரைட் மேட்ரிக்ஸ் ஸ்பினோடல் சிதைவை ஒரு வெளிப்புற துடிப்பு மின்சார மின்னோட்டத்தை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் கணிசமாக மாற்றியமைக்க முடியும், இது நானோஃபேஸ்களுக்கு இடையிலான மின் கடத்துத்திறனில் உள்ள வேறுபாடு மற்றும் ஜி-கட்ட வீழ்படிவுகளின் கலைப்பு காரணமாக அமைப்பின் இலவச ஆற்றலை மாற்றுகிறது. சுழற்சி ஏற்றுதல் ஸ்பிநோடல் சிதைவை அடக்குகிறது, மேலும் கதிர்வீச்சு அதை துரிதப்படுத்துகிறது, ஆனால் சிதைவு தன்மையை ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட மாடுலேட்டட் நானோஃபேஸ்களின் நெட்வொர்க்கிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட தீவுகளுக்கு மாற்றுகிறது. மேற்கோள்கள் மேலும் வாசிப்பு எஃகு பொருட்கள் சீரழிவு