موضوع مقاله: تردی فلز مذاب | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # تردی فلز مذاب | مقدمه: مطالعه حاضر نشان داده است که افزایش محتوای Si از 0.7 درصد وزنی به 1.8 درصد وزنی، حساسیت LME را در فولادهای دو فاز (DP) افزایش می دهد. | ## بخش 1: تردی فلز مذاب | نشان داده شده است که افزایش Si منجر به ورودی‌های گرمای بالاتر و خروج زودهنگام به دلیل مقاومت بالاتر درجه محتوای Si- بالاتر در طول RSW می‌شود که به ترک خوردگی LME شدیدتر مربوط می‌شود. علاوه بر این، افزایش محتوای Si- تأثیر قابل‌توجهی بر تکامل ریزساختاری در طول پردازش قبل از RSW داشت، از جمله افزایش اندازه دانه‌های فریت، عمق لایه کربن‌زدایی، و چگالی اکسیدهای داخلی، که همگی به افزایش حساسیت به ترک LME مرتبط بودند. تردی فلز مذاب (LME)، که همچنین به عنوان شکنندگی ناشی از فلز مایع شناخته شده است، پدیده ای با اهمیت بالا از نظر کاربردی است که در آن فلزات شکل پذیر، فقدان شدیدی را در انعطاف پذیری کششی تجربه می کنند و هنگامی که در معرض فلزات مذاب خاصی قرار می گیرند، دچار شکست ترد می شوند. به طور کلی، یک تنش کششی، چه در خارج اعمال شود و چه در داخل، برای القای شکنندگی، مورد نیاز است. بسیاری از ویژگی های پدیدارشناختی آن، شناخته شده است و مکانیسم های متعددی برای توضیح آن، پیشنهاد شده است. اهمیت عملی شکنندگی فلز مایع با مشاهده اینکه چندین فولاد، در طول گالوانیزه گرم یا در حین ساخت بعدی، دچار تلفات شکل‌پذیری و ترک خوردگی می‌شوند، آشکار می‌شود. 25 (1983), 361 ترک خوردگی می تواند به طور فاجعه بار رخ دهد و مواردی از نرخ رشد ترک بسیار بالا اندازه گیری شده است. اثرات مشابه شکنندگی فلز را می توان حتی در حالت جامد مشاهده کرد، زمانی که یکی از فلزات به نقطه ذوب خود نزدیک شود؛ به عنوان مثال قطعات با پوشش کادمیوم که در دمای بالا کار می کنند؛ این پدیده به عنوان شکنندگی فلز جامد شناخته می شود. مشخصات رفتار مکانیکی شکنندگی فلز مایع با کاهش شدت تنش آستانه، کاهش تنش شکست حقیقی یا کاهش کرنش تا شکست، زمانی که آزمایش در حضور فلزات مایع صورت می گیرد، در مقایسه با حالتی که ازمایش در هوا/خلا صورت می گیرد، شناسایی می شود. کاهش کرنش شکست به طور کلی وابسته به دما است و با کاهش دمای آزمایش، یک "فرورفتگی شکل پذیری" مشاهده می شود. AP, 5 (1999), 19 رفتار انتقال از شکست نرم به شکست ترد نیز توسط بسیاری از زوج های فلزی نشان داده شده است. شکل ناحیه الاستیک منحنی تنش-کرنش تغییر نمی کند، اما ناحیه پلاستیک ممکن است در طول LME تغییر کند. نرخ انتشار ترک بسیار بالا، از چند سانتی متر در ثانیه تا چندین متر در ثانیه در فلزات جامد، توسط فلزات مایع ترد کننده القا می شود. | ## بخش 2: تردی فلز مذاب | معمولاً یک دوره نهفتگی و یک مرحله انتشار آهسته ترک پیش بحرانی، قبل از شکستگی نهایی رخ می دهد. اعتقاد بر این است که ویژگی‌هایی در ترکیب فلزات جامد-مایع که LME را تجربه می‌کنند، وجود دارد. حلالیت بیش از حد، انتشار ترک تیز را دشوار می کند، و همچنین شرایطی که هیچگونه حلالیتی هم وجود نداشته باشد نیز، مانع خیس شدن سطوح جامد توسط فلز مایع و جلوگیری از LME می شود. وجود یک لایه اکسید روی سطح فلز جامد نیز از تماس خوب بین دو فلز جلوگیری می کند و LME را متوقف می کند. افزودن عناصر سوم به فلز مایع ممکن است شکنندگی را افزایش یا کاهش دهد و ناحیه دمایی را که در آن شکنندگی مشاهده می شود، تغییر دهد. برخی از عناصر آلیاژی ممکن است شدت را افزایش دهند در حالی که برخی دیگر ممکن است از LME جلوگیری کنند. عمل عنصر آلیاژی به صورت تفکیک مرزهای دانه فلز جامد و تغییر خصوصیات مرزی دانه شناخته شده است؛ بر این اساس، حداکثر LME در مواردی دیده می شود که عناصر افزودنی آلیاژی، مرزهای دانه فلز جامد را اشباع کرده باشند. جامدات با دانه های بزرگ تر با شدت بیشتری ترد می شوند و تنش شکست به طور معکوس با ریشه دوم قطر دانه تغییر می کند. خواص فیزیکی و شیمیایی انرژی سطحی بین فلزات جامد و مایع و انرژی مرزهای دانه فلز جامد بر LME تأثیر زیادی دارد. AP, 5 (1999), 19 پارامترهای تست پارامترهای خارجی مانند دما، نرخ کرنش، تنش و زمان قرار گرفتن در معرض فلز مایع قبل از آزمایش، بر LME تأثیر می‌گذارند. دما یک فرورفتگی شکل پذیری و یک رفتار انتقال از شکست نرم به شکست ترد، در فلز جامد ایجاد می کند. محدوده دمایی فرورفتگی و همچنین دمای انتقال، با ترکیب فلزات مایع و جامد، ساختار فلز جامد و سایر پارامترهای آزمایشی تغییر می‌کند. آزمایش معمولاً شامل نمونه‌های کششی است، اما آزمایش‌های پیچیده‌تری با استفاده از نمونه‌های مکانیک شکست نیز انجام می‌شود. | ## بخش 3: تردی فلز مذاب | Sci., (1978), 355 می گوید که جذب فلز مایع روی فلز جامد، باعث انحلال و انتشار به داخل می شود. Mag., 8 (1963), 787 پیشنهاد کرد که جذب اتم های فلز مایع در نوک ترک، پیوندهای بین اتمی را ضعیف می کند و ترک را منتشر می کند. Trans., A 13 (1982), 457 مدلی را مبتنی بر نفوذ اتم های فلز مایع برای هسته سازی شکاف هایی که تحت تنش رشد می کنند و باعث شکست می شوند، فرض کرد. Sci., (1987), 535 پیش بینی کرد که جذب فلز مایع منجر به ضعیف شدن پیوندهای اتمی و هسته ای شدن نابجایی هایی می شود که تحت تنش حرکت می کنند، انباشته می شوند و جامد را سخت می کنند. همچنین انحلال به هسته زایی حفره هایی که تحت تنش رشد می کنند و باعث شکست نرم می شوند کمک می کند. AIME, 236 (1966), 1478 از مفهوم کاهش انرژی سطحی ناشی از جذب فلز جامد به عنوان علت اصلی LME استفاده می کنند. اثرات شکننده جیوه برای اولین بار توسط پلینی بزرگ در حدود سال 78 پس از میلاد شناسایی شد. در 1 ژانویه 2004، کارخانه فرآوری گاز طبیعی مومبا، استرالیای جنوبی، کهسانتوس اداره می شد، دچار آتش سوزی شدید شد. انتشار گازی که منجر به آتش سوزی شد، به دلیل خرابی نازل ورودی مبدل حرارتی (جعبه سرد) در کارخانه بازیافت مایعات بود. خرابی نازل ورودی به دلیل تردی فلز مایع جعبه سرد آلومینیومی قطار B توسط جیوه عنصری بود. Alt URL فرهنگ عامه شکنندگی فلز مایع نقش اصلی را در رمان غریزه قاتل اثر جوزف فایندر ایفا می کند. | ## جمع‌بندی | در فیلم Big Hero 6 ، هانی لیمون، با صدای جنسیس رودریگز ، از تردی فلز مایع در آزمایشگاه خود استفاده می کند.