chatelot16 yazdı:Obamot yazdı:
Rüzgar türbinleri soğuk yüzünden kırılmaz mı? Metal çok düşük sıcaklıkta kırılgan hale geldiğinden. [...]
Sanırım bu alaşıma ve zorunlu olarak içindeki karbon oranına bağlı.çelik?
ve 10 metre yükseklikte uçaklar! daha soğuk ve şimdiye kadar kırılan kanatları yok
Uçakların kanatları ve kabini çelikten yapılmış olsaydı bilinecekti ...
Sonunda bulduğum bir makaleyle ilgili olarak soruyu sordum:
Bilim, Y. Kimura, 2008 - Araştırma, Cécile Michaut, şunu yazdı:Metalurji
Soğuğa dayanıklı çelik
500 ° C'de gerildikten sonra, çok küçük kristallerden oluşan bir çelik, düşük sıcaklıklarda bile hem sert hem de darbeye dayanıklı hale gelir.
Sert malzeme deformasyona iyi direnç gösterir. Ama sonra, genellikle kırılgandır: kısıtlamaları absorbe etmeden, tamamen kırılır. Bu, özellikle düşük sıcaklıkta çelik için geçerlidir. Ancak, düşük sıcaklıkta direnci artan çok sert bir çelik tasarlayan Japon metalurjistlerin gösterdiği gibi bu kaçınılmaz değildir [Y. Kimura]. Yöntemleri: malzemedeki çatlakların yayılmasını saptırmak için çelik kristallerin boyutu ve şekli üzerinde oynamak.
Tüm metalurji öğretmenleri bu hikayeyi öğrencilerine anlatır: 1940'ta, Müttefiklere tedarik sağlamakla görevli 200'den fazla gemi, Özgürlük Gemileri, Kuzey Denizi'nde aniden kırıldı. Daha sonraki çalışmalar, bu felaketin, "sünek-kırılgan geçiş sıcaklığının" altında kırılgan hale gelen çeliklerin mekanik özelliklerindeki ani bir değişiklikten kaynaklandığını gösterdi. Bu olay, metalurjistlerin bu geçiş sıcaklığını düşürmelerine neden oldu, böylece çelikler en soğuk koşullara bile dirençli kaldı. Başardılar, ancak çelik daha deforme olabilir, daha az sert hale geldi.
Hem sert hem de dirençli bir çelik elde etmek için Japon araştırmacılar birkaç masada oynadılar. Her şeyden önce, kristallerin boyutunu küçülttüler, bu da kristallerin kendilerinden kırılmaları önledi. Ayrıca alaşımları sertleştirdiği bilinen ince karbon bazlı parçacıkların (karbürler) kristalleri arasında da çökelirler. Ancak malzemenin direnci, her şeyden önce, çeliğin 500 ° C'ye ısıtıldıktan sonra deforme edildiği "termomekanik" bir işlemle elde edilir. Kristaller daha sonra gerilir, en küçük boyutları bir mikrometreden daha küçük hale gelir. Çatlaklar böylece bir taneden diğerine geçerken yön değiştirir ve enerjilerinin bir kısmını kaybeder. Çelik daha sonra belirli yönlerde çok daha iyi kırılmaya direnir.
Çok yüksek gerilime maruz kaldıklarında, bu çelik numuneler alışılmadık bir şekilde tabakalara kırılır. Yazarlar, "Bu kırıkların görünümü, bambununkine benziyor, bu lifler boyunca olduğundan liflere dik olarak çok daha dirençli" diye açıklıyor. Bu yeni çelik, -60 ° C'ye kadar düşük sıcaklıklarda bile özelliklerini korur. Daha iyisi, geleneksel çeliklerin aksine - 60 ° C'de şoklara ortam sıcaklığından daha dayanıklıdır. Bu sıcaklıkta, bu malzemenin standart bir örneğini kırmak için 290 joule'lik bir etki gerekirken, termomekanik işlem görmemiş aynı bileşime sahip bir çelik için 13 joule yeterlidir.
Lille'deki fiziksel metalurji ve malzeme mühendisliği laboratuvarından Jean-Bernard Vogt, "Çeliklerin mikro yapıları ile mekanik özellikleri arasındaki ilişki iyi biliniyor" diyor. Bu araştırmacılar, karmaşık ve orijinal bir mikro yapı elde ettiler. Çelik kadar yaygın bir malzemeyi hala geliştirebileceğimizi gösteriyorlar. Özellikle klasik bir çelik olduğu için pahalı elemanlar eklemeden. Bu sonucun temelinde gerçekten termomekanik işlem vardır. "˚
Ama yine de çok yeni!