טִיטָןהיא מתכת מבנית חשובה שפותחה בשנות החמישים; סגסוגות טיטניום מאופיינות בחוזק גבוה, עמידות מצוינת בפני קורוזיה ועמידות גבוהה בחום.
באמצע -1960, טיטניום וסגסוגותיו כבר היו בשימוש בתעשייה הכללית ליישומים כגון אלקטרודות בתעשיית האלקטרוליזה, מעבים בתחנות כוח, תנורי חימום בזיקוק והתפלת נפט וציוד בקרת זיהום סביבתי. טיטניום וסגסוגותיו הפכו לחומר מבני עמיד בפני קורוזיה. היום, נחקור את המשמעות של התכונות המכניות של סגסוגות טיטניום.
1. חוזק מתיחה
חוזק מתיחה הוא הערך הקריטי שבו מתכת עוברת מעיוות פלסטי אחיד לעיוות פלסטי מקומי; הוא גם מייצג את כושר נשיאת העומס המקסימלי- של מתכת בתנאי מתיחה סטטיים. עבור חומרים רקיעים, הוא מאפיין את עמידות החומר בפני דפורמציה פלסטית אחידה מקסימלית. לפני שדגימת מתיחה מגיעה למתח המתיחה המרבי שלה, העיוות אחיד ועקבי; עם זאת, לאחר חריגה מהלחץ הזה, המתכת מתחילה להפגין צוואר, כלומר עיוות מקומי. עבור חומרים שבירים ללא עיוות פלסטי אחיד (או מעט מאוד), הוא משקף את עמידות החומר לשברים. הסמל הוא RM, והיחידה היא MPa.
חוזק מתיחה (Rm) מתייחס למתח המרבי שחומר יכול לעמוד בו לפני שבירה. נכון להיום, השיטה הנפוצה ביותר למדידת חוזק מתיחה בסין כוללת שימוש במכונות בדיקה אוניברסליות כדי לקבוע את חוזק המתיחה והלחיצה של החומר!
2. חוזק תנובה
הכוונה היא לנקודת התפוקה שבה חומר מתכתי מתחיל להתמסר, או למתח הנדרש כדי לגרום לכמות קטנה של דפורמציה פלסטית. עבור חומרים מתכתיים שאינם מציגים נקודת תפוקה ברורה, ערך המתח הנדרש כדי לייצר עיוות שיורי של 0.2% מוגדר כנקודת התנובה, הידועה גם כנקודת התנובה המותנית או חוזק התנובה. כוח חיצוני העולה על גבול זה יגרום לכשל קבוע של הרכיב, שממנו הוא לא יכול להתאושש. לדוגמה, מגבלת התפוקה של פלדת פחמן נמוכה- היא 207 MPa; כאשר נתון לכוח חיצוני גדול מגבול זה, הרכיב יעבור דפורמציה קבועה, בעוד כוחות מתחת לגבול זה יאפשרו לרכיב לחזור לצורתו המקורית.
חוזק התפוקה, המכונה גם מגבלת התפוקה ומסומן בדרך כלל על ידי הסמל δs, הוא ערך המתח הקריטי שבו חומר מניב.
3. קשיות
(1) קשיות רוקוול
שיטה זו קובעת ערכי קשיות על סמך עומק העיוות הפלסטי בשקע. יחידת קשיות אחת מוגדרת כ-0.002 מילימטרים. כאשר HB > 450 או הדגימה קטנה מדי, לא ניתן להשתמש במבחן קשיות Brinell, ובמקום זאת יש להשתמש במדידת קשיות Rockwell. שיטה זו כוללת לחיצה של חרוט יהלום עם זווית קודקוד של 120 מעלות או כדור פלדה בקוטר של 1.59 או 3.18 מ"מ לתוך פני החומר בעומס מסוים, וקביעת קשיות החומר על סמך עומק השקע.
2) קשיות ברינל
קשיות Brinell (HB) משמשת בדרך כלל לחומרים רכים יותר, כגון מתכות לא-ברזליות ופלדה לפני טיפול בחום או לאחר חישול. קשיות Rockwell (HRC) משמשת בדרך כלל לחומרים קשים יותר, כגון אלה שעברו טיפול בחום.
(3) קשיות ויקרס
העיקרון מאחורי מדידת קשיות ויקרס זהה בעצם לזה של קשיות ברינל; הוא גם מחשב את ערך הקשיות על סמך העומס ליחידת שטח של השקע. ההבדל טמון במכנס המשמש במבחן הקשיות של Vickers, שהיא פירמידת יהלום טטרהדרלית.
דוא"ל-:garychen3215@hotmail.com
כתובת: No.35, Baoti Rd, Baoji city, Province Shaanxi, סין
איש קשר: מר גארי צ'ן
טלפון: +86-917-8883215
נייד/וואטסאפ: +86 13092900605
