Kalsinatsiya jarayonida, "ortiqcha yonish" haqiqiy zichlikning pasayishiga olib keladigan mikroskopik mexanizm asosan don chegarasining oksidlanishi yoki erishi, donning g'ayritabiiy o'sishi va strukturaviy shikastlanish bilan bog'liq bo'lib, quyida batafsil tahlil qilinadi:
- Dona chegarasining oksidlanishi yoki erishi: Donalararo bog'lanish kuchining yo'qolishi
Kam eriydigan evtektik fazalarning hosil bo'lishi: Materialda kalsinatsiya harorati kam eriydigan evtektiklarning erish nuqtasidan oshib ketganda, dona chegaralaridagi evtektik struktura afzalroq erib, suyuq faza hosil qiladi. Masalan, alyuminiy qotishmalarida qayta erigan sharlar yoki uchburchak qayta erigan zonalar hosil bo'lishi mumkin, uglerodli po'latlarda esa dona chegarasi oksidlanishi yoki mahalliy erish sodir bo'lishi mumkin.
Oksidlovchi gazlarning penetratsiyasi: Yuqori haroratlarda oksidlovchi gazlar (masalan, kislorod) dona chegaralariga tarqaladi va materialdagi elementlar bilan reaksiyaga kirishib, oksidlar hosil qiladi. Bu oksidlar donalararo bog'lanish kuchini yanada susaytiradi, bu esa donalarning ajralishiga olib keladi.
Strukturaviy shikastlanish: Dona chegarasi erishidan yoki oksidlanishidan so'ng, donalararo bog'lanish kuchi sezilarli darajada pasayadi, natijada material ichida mikro yoriqlar yoki teshiklar hosil bo'ladi. Bu birlik hajmdagi samarali massani kamaytiradi va haqiqiy zichlikning pasayishiga olib keladi. - Donalarning g'ayritabiiy o'sishi: Ichki nuqsonlarning ko'payishi
Haddan tashqari qizib ketish natijasida donning dag'allashishi: Haddan tashqari kuyish ko'pincha qizib ketish bilan birga keladi, bunda haddan tashqari yuqori isitish harorati yoki uzoq vaqt ushlab turish ostenit donalarining tez o'sishiga olib keladi. Masalan, uglerodli po'latlar haddan tashqari kuyishdan keyin Widmanstätten tuzilmalarini hosil qilishi mumkin, asbob po'latlari esa baliq suyagiga o'xshash ledeburit hosil qilishi mumkin.
Ichki nuqsonlarning ko'payishi: Dag'al donalarda material zichligini kamaytiradigan dislokatsiyalar va vakansiyalar kabi ko'proq nuqsonlar bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, don o'sishi paytida gaz teshiklari yoki mikro yoriqlar paydo bo'lishi mumkin, bu esa birlik hajmdagi massani yanada kamaytiradi.
Samarali massaning kamayishi: Donalarning g'ayritabiiy o'sishi materialning ichki tuzilishining bo'shashishiga olib keladi, bu esa birlik hajmiga to'g'ri keladigan samarali massani pasaytiradi va natijada haqiqiy zichlikning pasayishiga olib keladi. - Mikrostrukturaviy shikastlanish: Material xususiyatlarining yomonlashishi
Qayta eritilgan sharlar va uchburchak qayta eritilgan zonalar: Alyuminiy qotishmalari va boshqa materiallarda haddan tashqari yonish dona chegaralarida qayta eritilgan sharlar yoki uchburchak qayta eritilgan zonalarning paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin. Bu mintaqalarning mavjudligi materialning uzluksizligini buzadi va g'ovakliligini oshiradi.
Dona chegaralarining kengayishi va mikro yoriqlar: Haddan tashqari kuyishdan so'ng, dona chegaralari oksidlanish yoki erish tufayli kengayishi mumkin, bu esa mikro yoriqlar hosil bo'lishi bilan birga keladi. Bu mikro yoriqlar material orqali o'tib, haqiqiy zichlikning pasayishiga olib kelishi mumkin.
Xususiyatlarning qaytarilmasligi: Haddan tashqari kuyish natijasida kelib chiqadigan mikrostrukturaviy shikastlanish odatda qaytarib bo'lmaydi va hatto keyingi issiqlik bilan ishlov berish ham materialning asl zichligini to'liq tiklamasligi mumkin.
Misollar va tekshirish
Alyuminiy qotishmalarining haddan tashqari yonishi: Alyuminiy qotishmalarining qizdirish harorati ularning past eriydigan evtektik haroratidan oshib ketganda, dona chegaralari qo'pollashadi yoki hatto eriydi, qayta erigan sharlar yoki uchburchak qayta erigan zonalar hosil qiladi. Bu sohalarning mavjudligi materialning haqiqiy zichligini sezilarli darajada kamaytiradi, shu bilan birga mexanik xususiyatlarning keskin pasayishiga olib keladi.
Uglerodli po'latlarning haddan tashqari yonishi: Haddan tashqari yonib ketgandan so'ng, uglerodli po'latlar dona chegaralarida temir oksidi yoki marganets sulfidi kabi qo'shimchalarni hosil qilishi mumkin, bu esa donalararo bog'lanish kuchini susaytiradi va donalarning ajralishiga olib keladi. Bundan tashqari, haddan tashqari yonish Widmanstätten tuzilmalarining shakllanishiga olib kelishi mumkin, bu esa materialning zichligini yanada kamaytiradi.
Joylashtirilgan vaqt: 2026-yil 27-aprel