የቅድመ-ኦክሳይድ ቴክኖሎጂ በኒአል ላይ ያለው ተጽእኖ ሌዘር ሽፋን እንደ ጥቃቅን መዋቅር እና ጥንካሬ ፣ የግጭት ቅንጅት እና የሽፋኑ የመልበስ መቋቋም ያሉ ቁልፍ የአፈፃፀም አመልካቾችን ጨምሮ ሽፋን በጥልቀት ተብራርቷል። የሙከራ ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ከቅድመ ኦክሳይድ ቴክኖሎጂ ህክምና በኋላ የኒአል ሌዘር ክላዲንግ ሽፋን ከኒአል ዋና ክፍል በተጨማሪ አዲስ Al2O3 ምዕራፍ ያለው ሲሆን የሽፋኑ ጥንካሬ በኒአል ሽፋን ላይ በ 20% ገደማ ይጨምራል. የግጭት ቅንጅት በ 23% ገደማ ቀንሷል ፣ እና የመልበስ መቋቋም በከፍተኛ ሁኔታ ተሻሽሏል። የኒአል ሌዘር ሽፋን ሽፋን ከጥቃቅን ወደ አፈፃፀም በቅድመ-ኦክሳይድ ቴክኖሎጂ ጥሩ ለውጥ አስገኝቷል እና ከፍተኛ ተግባራዊ የትግበራ እሴት አለው።

በዘመናዊ ቁሳቁሶች ሳይንስ እና ኢንጂነሪንግ መስክ የኒአል ሌዘር ሽፋን በጣም ጥሩ የሙቀት መቋቋም ፣ የኦክሳይድ መቋቋም እና የመልበስ መከላከያ በመሆናቸው ሰፊ ትኩረት አግኝተዋል። እንዲህ ዓይነቱ ሽፋን በአቪዬሽን፣ በኤሮስፔስ፣ በአውቶሞቲቭ እና በኢነርጂ ኢንዱስትሪዎች በስፋት ጥቅም ላይ የሚውል ሲሆን የተለያዩ የምህንድስና ክፍሎችን የአገልግሎት ህይወት እና አስተማማኝነት ለማሻሻል ቁልፍ ሚና ይጫወታሉ።

እንደ ውጤታማ የወለል ሕክምና ዘዴ የቅድመ-ኦክሳይድ ቴክኖሎጂ በቅርብ ዓመታት ውስጥ የቁሳቁሶች ጥቃቅን እና ጥቃቅን ባህሪያትን ለማመቻቸት በተለያዩ የብረት እቃዎች ላይ በተሳካ ሁኔታ ተተግብሯል. ስለዚህ ይህ ወረቀት የቅድመ-ኦክሳይድ ቴክኖሎጂ በኒአል ሌዘር ክላዲንግ ሽፋን ላይ ያለውን ተጽእኖ በጥልቀት ለመመርመር ያለመ ሲሆን ይህም እንደ ማይክሮ መዋቅር እና ጥንካሬ, የግጭት ቅንጅት እና የሽፋን መከላከያን የመሳሰሉ ቁልፍ የአፈፃፀም አመልካቾችን ጨምሮ. የዚህ ጥናት ውጤቶች በቅድመ-ኦክሳይድ ህክምና በቁሳቁስ ሳይንስ እና ምህንድስና መስክ ያለውን እምቅ አተገባበር ጠለቅ ያለ ግንዛቤን ለማግኘት እና የኒአል ሌዘር ሽፋን ሽፋንን በእውነተኛ ምርት ውስጥ ለማሻሻል የንድፈ ሃሳባዊ መመሪያ እና ማጣቀሻን ይሰጣል ። ጠቃሚ የትምህርት እና ተግባራዊ ጠቀሜታ ያለው.

1 የሙከራ ቁሳቁሶች እና ዘዴዎች

1.1 የቁሳቁስ እና ሽፋን ዝግጅት
በዚህ ሙከራ፣ በኢንዱስትሪ ውስጥ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው Q235 ብረት እንደ መሰረታዊ ቁሳቁስ የተመረጠ ሲሆን መጠኑም 80 ሚሜ × 80 ሚሜ × 10 ሚሜ ነው። ከፍተኛ ጥራት ያለው የኒአል ክላዲንግ ሽፋን ለማግኘት፣ ሉላዊ የኒአል ዱቄት እንደ መሸፈኛ ጥሬ ዕቃ ተመርጧል። የዚህ የኒአል ዱቄት የንጥል መጠን በ 80 ~ 250 meshes ውስጥ ይሰራጫል, ይህም ሽፋኑ አንድ አይነት ሸካራነት እና ከመሠረታዊ ቁሳቁስ ጋር ጥሩ ትስስር እንዳለው ያረጋግጣል. በመጀመሪያ የኒአል ዱቄት በ KT1800 ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው የሳጥን ምድጃ በመጠቀም በቅድሚያ ኦክሳይድ ተደርገዋል. የምድጃው የሙቀት መጠን 750 ℃ ​​ሲደርስ የኒአል ዱቄት በእኩል መጠን በክራንች ውስጥ ይሰራጫል ከዚያም ወደ ምድጃው ውስጥ ለኦክሳይድ ይቀመጣል። የቅድመ-ኦክሲዴሽን ማቆያ ጊዜ ወደ 25 ደቂቃዎች ተቀናብሯል, ከዚያም ምድጃው በተፈጥሮው ወደ ክፍል የሙቀት መጠን ይቀዘቅዛል. የሽፋኑ ሽፋን በሚዘጋጅበት ጊዜ በቆሻሻ ወይም በእርጥበት ምክንያት የተከሰቱ ጉድለቶች አለመኖራቸውን ለማረጋገጥ ቀደም ሲል ኦክሳይድ የተደረገው የኒአል ዱቄት በ 110 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ በቫኩም ማድረቂያ ምድጃ ውስጥ በ 45 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ በ XNUMX ደቂቃ ውስጥ ሊኖር የሚችለውን እርጥበት በተሳካ ሁኔታ ያስወግዳል. ዱቄቱን.

በሸፍጥ ዝግጅት ደረጃ, የ RF-LCD-3500 ሌዘር ማቀፊያ መሳሪያዎች የ Q235 ብረትን ገጽታ ለመሸፈን ጥቅም ላይ ይውላሉ. በሽፋን ዝግጅት ሂደት ውስጥ ሁለት የተለያዩ የኒአል ሽፋኖች ተዘጋጅተዋል-አንደኛው ሽፋን በዋናው የኒአል ዱቄት በቀጥታ የተሸፈነ ነው, ሁለተኛው ደግሞ ከቅድመ-ኦክሳይድ በኋላ በኒአል ዱቄት የተሸፈነ ነው.

1.2 የሙከራ ዘዴ
የተዘጋጀው የኒአል ሌዘር ክላዲንግ ሽፋን በሚፈለገው የሙከራ መጠን በከፍተኛ ፍጥነት በኤሌክትሪክ ብልጭታ ሽቦ መቁረጫ ቴክኖሎጂ ተቆርጦ፣ ከዚያም በጥሩ ሁኔታ ተፈጭቶ እና ተጣርቶ የሚሞከርበት ቦታ ጠፍጣፋ እና ጉድለት የሌለበት መሆኑን ለማረጋገጥ ነው። የሽፋኑ ገጽታ በ JM-4KT ኦፕቲካል ማይክሮስኮፕ እና በ VHX-2000E እጅግ በጣም ጥልቀት ያለው ማይክሮስኮፕ ታይቷል. ዝርዝር አወቃቀሩ እና የመልበስ ምልክቶች በZEISSUltra55 የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ እና AxioScope.A1 Zeiss ማይክሮስኮፕ ታይተዋል። የ XpertPro X-ray diffractometer ለሽፋን ደረጃ ትንተና ጥቅም ላይ ውሏል. በተመሳሳይ ጊዜ, በንድፈ-ሀሳብ ለማረጋገጥ, የሚጠበቀው የሽፋን ስብጥር በቴርሞ-ካልክ ሶፍትዌር እና ከሙከራው መረጃ ጋር ሲነጻጸር. የዴንደራይቱ መጠን የሚለካው በImagePro Plus ሶፍትዌር ሲሆን ከሽፋን ወለል እስከ ንኡስ ስቴቱ ያለው የጥንካሬነት ሙከራ የተካሄደው በHXS-2000Z ማይክሮ ሃርድነት ሞካሪ ነው። በመጨረሻም ሽፋኑ ብሩከር ዩኤምቲ-8 ግጭት እና የመልበስ መሞከሪያን በመጠቀም የተገላቢጦሽ የግጭት ሙከራ ተደረገ። የግጭቱ ነገር የ 2 ሚሜ ዲያሜትር ያለው የሲኦ5 ኳስ ነበር ፣ ጭነቱ ወደ 6 N እና የግጭቱ ጊዜ ወደ 1 ሰዓት ተቀናብሯል። የሽፋኑ የመልበስ አሻራዎች ብሩከር ኮንቱርኤላይት-ኤክስ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ የገጽታ ሞርፎሎጂ ተንታኝ በመጠቀም በዝርዝር ተስተውለዋል እና የሽፋኑ የመልበስ መጠን በትክክል በዚህ መሠረት ይሰላል። የሙከራ ውጤቶቹ ለቀጣይ የአፈጻጸም ትንተና ጠንካራ የመረጃ ድጋፍ ሰጥተዋል።

2 የሙከራ ውጤቶች እና ትንተና

2.1 የሽፋን ሞርፎሎጂ ለውጦች
የሽፋኑ ገጽታ በስእል 1 ይታያል. ከስእል 1 እንደሚታየው, የሽፋኑ ወለል መዋቅር ግልጽ ነው, ያለ ግልጽ ስንጥቆች ወይም ሌሎች ጉድለቶች. እጅግ በጣም ጥልቀት ያለው የመስክ ማይክሮስኮፕ በመጠቀም, ሽፋኑ ጥሩ ጥብቅነት እና ምንም ግልጽ ጉድለቶች እንደሌለው ተገኝቷል. በላዩ ላይ ያለው ኮንቬክስ እና ሾጣጣ ክፍሎች የሚከሰቱት በፈሳሽ ቀልጦ ገንዳው ላይ ባለው ውጥረት ምክንያት ነው። ከተጠናከረ በኋላ በሽፋኑ መሃል ላይ አንድ ወጣ ያለ ክፍል ይፈጠራል እና በመስቀለኛ መንገዱ ላይ የሰመጠ ክፍል ይፈጠራል።

2.2 የሽፋኖች ደረጃ ጥንቅር
የኤክስ ሬይ ዲፍራክሽን ትንተና በሁለቱም የኒአል ሽፋን እና በቅድመ-ኦክሲድድድ ኒአል ሽፋን ላይ የተደረገ ሲሆን ልዩ መረጃው በስእል 2 ይታያል።በስእል 2-1 ካለው መረጃ መረዳት ይቻላል ሁለቱም ኦሪጅናል የኒአል ሽፋን እና ቅድመ-ኦክሳይድ የተደረገው የኒአል ሽፋን በዋናነት በኒአል የተዋቀረ ነው። ምክንያቱ በኒ-አል የሁለትዮሽ ደረጃ ዲያግራም ውስጥ ኒአል ብዙ የተለያዩ ክፍሎች ያሉት እና በተወሰኑ ምላሾች በቀላሉ የሚፈጠር በመሆኑ ነው። ስለዚህ, የሁለቱም ሽፋኖች ዋነኛ ደረጃ ኒአል ነው.

ነገር ግን፣ ከመጀመሪያው የኒአል ሽፋን ጋር ሲነጻጸር፣ ቅድመ-ኦክሳይድ የተደረገው የኒአል ሽፋን ተጨማሪ የ Al2O3 ከፍተኛ የዲፍራክሽን ጫፎች አሉት፣ ይህም በቅድመ-ኦክሳይድ ሂደት ውስጥ አንዳንድ ኦክስጅን እንደገባ ያሳያል። በተመሳሳይ ጊዜ, በሌዘር ጨረር ስር, ዱቄቱ ማቅለጥ እና ማጠናከሪያ ሂደትን ያካሂዳል, በዚህም ምክንያት በሽፋኑ ውስጥ የ Al2O3 የተረጋጋ መኖር. በተጨማሪም የቴርሞ-ካልክ ሶፍትዌር ስሌት መረጃ በሽፋኑ ውስጥ የ Al2O3 ደረጃ መኖሩን አረጋግጧል. ልዩ ስሌት ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ዋናው የኒአል ሽፋን በስእል 2-2 እንደሚታየው በዋነኛነት አንድ ነጠላ የኒአል ሽፋን ሲሆን ከቅድመ ኦክሳይድ ህክምና በኋላ ያለው ሽፋን ደግሞ ከኒአል ደረጃ በተጨማሪ Al2O3 ደረጃን ይይዛል። .

ተጨማሪ ትንተና እና የምስክር ወረቀት በሽፋኑ ውስጥ ያለው M ንጥረ ነገር አል. የውሂብ ውጤቶችን በማነፃፀር በቅድመ-ኦክሳይድ ቴክኖሎጂ በሚታከም ሽፋን ውስጥ ፣ ከኒአል ዋና ደረጃ በተጨማሪ ፣ Al2O3 ደረጃ በተጨማሪ እንደሚጨምር መወሰን ይቻላል ። ይህ ግኝት ለቀጣይ የሽፋን አፈጻጸም ምርምር ጠቃሚ የንድፈ ሃሳብ መሰረት ሊሰጥ ይችላል።

2.3 ሽፋን አፈጻጸም ትንተና

2.3.1 ማይክሮ ሃርድነት ሙከራ
የቅድመ-ኦክሳይድ ቴክኖሎጂ በኒአል ሽፋን ጥንካሬ ላይ ያለውን ተጽእኖ በጥልቀት ለመገምገም የHXS-2000Z የማይክሮ ሃርድነት መሞከሪያ ከሽፋን ወለል እስከ ንጣፉ ድረስ ያለውን የጥንካሬ ሙከራዎችን ለማድረግ ጥቅም ላይ ውሏል። የመለኪያ ውጤቶቹ በሰንጠረዥ 1 ውስጥ ይታያሉ።

ከሠንጠረዥ 1 እንደሚታየው ከቅድመ ኦክሳይድ ሕክምና በኋላ ያለው የኒአል ሽፋን ጥንካሬ ከዋናው የኒአል ሽፋን ጥንካሬ ጋር ሲነፃፀር በ 20% ገደማ ጨምሯል. ይህ የሚያሳየው ከቅድመ ኦክሳይድ ህክምና በኋላ ያለው የኒአል ሽፋን ጠንካራ ጥንካሬ እና በትክክለኛ አጠቃቀሙ የተሻለ ቴክኒካል ተጽእኖ እንዳለው ያሳያል።

2.3.2 የግጭት እና የመልበስ አፈጻጸም ትንተና
የተገላቢጦሹ የግጭት ሙከራ የተካሄደው በብሩከር ዩኤምቲ-8 ፍሪክሽን እና አልባሳት ሞካሪ ሲሆን የሁለቱ ሽፋኖች የፍጥነት እና የመልበስ አፈጻጸም በንፅፅር እና በውጤቱ ተተነተነ።

ከሠንጠረዥ 2 እንደሚታየው፣ ከቅድመ ኦክሳይድ ሕክምና በኋላ ያለው የኒአል ሽፋን የግጭት ቅንጅት ከመጀመሪያው የኒአል ሽፋን ጋር ሲነፃፀር በ23 በመቶ ያህል ቀንሷል። በተመሳሳይ ጊዜ፣ የመልበስ መጠኑ ከ2.5 ሚሜ 3 ወደ 1.9 ሚሜ³ ቀንሷል፣ ይህም የላቀ የመልበስ መቋቋምን ያሳያል።

3 መደምደሚያ
1) የኒአል ድብልቅ ዱቄት የሚዘጋጀው በብረታ ብረት ሽፋን ነው ሌዘር ሽፋን ቴክኖሎጂ. ሽፋኑ በደንብ የተሰራ እና እንደ ስንጥቆች ወይም ቀዳዳዎች ያሉ ጥቃቅን ጉድለቶች የሉትም.

2) የሽፋኑ የደረጃ ትንተና ውጤቶች እንደሚያሳዩት የቅድመ-ኦክሳይድ ሕክምናው Al2O3 ን ወደ ሽፋኑ ውስጥ ያስተዋውቃል ፣ ግን ዋነኛው ደረጃ አሁንም NiAl ነው።
3) ከመጀመሪያው ሽፋን ጋር ሲነጻጸር፣ ቅድመ-ኦክሳይድ የተደረገው የኒአል ሽፋን ጥንካሬ በ20% ጨምሯል፣ የግጭት ቅንጅት በ23% ገደማ ቀንሷል፣ እና የአለባበስ አፈፃፀም በከፍተኛ ሁኔታ ተሻሽሏል። ይህ ለኒአል ሽፋን ተግባራዊ አተገባበር አዲስ እይታን ይሰጣል እና ከፍተኛ የትግበራ እሴቱን ያንፀባርቃል።