मेकानिकल गुणहरूमा मिश्रहरूमा तत्वहरूको प्रभाव 

मिश्र धातुमा विभिन्न धातु तत्वहरू थप्दा यसको मेकानिकल गुणहरू (जस्तै बल, कठोरता, लचकता, कठोरता, जंग प्रतिरोध, आदि) लाई महत्त्वपूर्ण रूपमा असर गर्न सक्छ।

मिश्र धातुहरूमा सामान्य धातु तत्वहरूको भूमिका र मेकानिकल गुणहरूमा तिनीहरूको प्रभावहरू निम्न छन्:

1. कार्बन (C)

(1) प्रयोग गर्नुहोस्: मुख्यतया इस्पात र कास्ट आइरनमा पाइन्छ, फलाम (जस्तै Fe3C) सँग कार्बाइड बनाउँछ।

(२) प्रभाव:

①. शक्ति/कठोरता: बढेको कार्बन सामग्रीले कठोरता र बल (जस्तै उच्च कार्बन स्टील) लाई उल्लेखनीय रूपमा बढाउँछ, तर अत्यधिक मात्राले भंगुरता निम्त्याउन सक्छ।

②.नम्रता: कार्बनको मात्रा जति बढी हुन्छ, उति नै कम लचकता र कठोरता हुन्छ।

③. वेल्डेबिलिटी: उच्च कार्बन स्टीलमा खराब वेल्डिंग गुणहरू छन्।

2. क्रोमियम (Cr)

(1) प्रयोग गर्नुहोस्: स्टेनलेस स्टील (जस्तै 304, 316) र उपकरण स्टीलको लागि मुख्य तत्व।

(२) प्रभाव:

①. जंग प्रतिरोध: अक्सीकरण प्रतिरोध र जंग प्रतिरोध सुधार गर्न एक निष्क्रिय अक्साइड फिल्म (Cr2O3) बनाउँछ।

② कठोरता/शक्ति: कठोरता र पहिरन प्रतिरोध सुधार गर्न कार्बन (जस्तै Cr23C6) संग कार्बाइड बनाउँछ।

③.उच्च तापमान प्रदर्शन: उच्च तापमान शक्ति (जस्तै गर्मी प्रतिरोधी इस्पात) बढाउँछ।

3. निकेल (Ni)

(1) आवेदनहरू: स्टेनलेस स्टील (जस्तै 304), उच्च तापमान मिश्र धातु (जस्तै Inconel) र जंग प्रतिरोधी मिश्र धातु।

(२) प्रभाव:

① कठोरता: कम तापमान कठोरता र लचकता (जस्तै कम तापमान वातावरणको लागि निकल स्टील) सुधार गर्दछ।

②. जंग प्रतिरोध: एसिड र क्षार प्रतिरोध बढाउँछ।

③.Austenite स्थिरीकरण: स्टेनलेस स्टीलमा, यसले क्रोमियमसँग एक अस्टेनिटिक संरचना (जस्तै 304 स्टील) बनाउन सहयोग गर्दछ।

4. मोलिब्डेनम (Mo)

(1) आवेदनहरू: उच्च शक्ति स्टील (जस्तै 4140), स्टेनलेस स्टील (जस्तै 316) र उच्च तापमान मिश्र धातु।

(२) प्रभाव:

①. शक्ति/तातो प्रतिरोध: उच्च तापमान शक्ति र क्रिप प्रतिरोध सुधार गर्दछ।

②. जंग प्रतिरोध: क्लोराइड तनाव जंग (जस्तै 316 स्टेनलेस स्टील) को प्रतिरोध बढाउँछ।

③.अनाज परिष्करण: कठोरता सुधार गर्दछ।

5. म्याङ्गनीज (Mn)

(1) आवेदनहरू: कार्बन स्टील (जस्तै A36), उच्च शक्ति कम मिश्र धातु इस्पात (HSLA) र austenitic म्यांगनीज इस्पात (जस्तै Hadfield इस्पात)।

(२) प्रभाव:

①. डिऑक्सीकरण/डिसल्फुराइजेशन: सल्फरको हानिकारक प्रभावहरू घटाउँछ (FeS को सट्टा MnS बनाउँछ)।

② कठोरता: कठोरता र पहिरन प्रतिरोध सुधार गर्दछ (जस्तै उत्खनन बाल्टिन को लागी उच्च म्यांगनीज स्टील)।

③.Austenite स्थिरीकरण: स्टेनलेस स्टील मा आंशिक निकल प्रतिस्थापन।

6. सिलिकन (Si)

(1) प्रयोगहरू: वसन्त इस्पात (जस्तै 65Mn), विद्युतीय इस्पात, र एल्युमिनियम मिश्र (जस्तै 4xxx श्रृंखला)।

(२) प्रभाव:

①. शक्ति/लोचता: स्टिलको बल र लोचदार सीमा सुधार गर्दछ (जस्तै सिलिकन-म्यांगनीज स्प्रिङ स्टिल)।

②. डिअक्सिडाइजर: स्टिलमेकिंग समयमा अक्सिजन हटाउँछ।

③. चुम्बकीय गुणहरू: विद्युतीय स्टीलको चुम्बकीय पारगम्यता सुधार गर्दछ।

7. एल्युमिनियम (Al)

(1) प्रयोगहरू: एल्युमिनियम मिश्र धातुहरू (जस्तै 6061), उच्च-तापमान मिश्र धातुहरू (जस्तै Fe-Cr-Al), र डिअक्सिडाइजरहरू।

(२) प्रभाव:

①.हल्का वजन: घनत्व घटाउँछ (एल्युमिनियम मिश्रहरू स्टील भन्दा लगभग 2/3 हल्का हुन्छन्)।

②. जंग प्रतिरोध: Al2O3 सुरक्षात्मक फिल्म बनाउँछ।

③.अनाज परिष्करण: स्टिलमा अनाजको वृद्धिलाई रोक्छ।

8. टाइटेनियम (Ti)

(1) आवेदनहरू: टाइटेनियम मिश्र (जस्तै Ti-6Al-4V), स्टेनलेस स्टील्स (जस्तै 321), र उच्च-तापमान मिश्र धातुहरू।

(२) प्रभाव:

①.बल/तौल अनुपात: टाइटेनियम मिश्र धेरै उच्च विशिष्ट शक्ति छ।

②. जंग प्रतिरोध: समुद्री पानी र क्लोराइड क्षरण प्रतिरोध गर्दछ।

③.कार्बाइड गठन: अन्तरग्रान्युलर जंग (जस्तै 321 स्टेनलेस स्टील) रोक्नको लागि स्टीलमा कार्बन फिक्स गर्दछ।

९. तामा (Cu)

(1) आवेदनहरू: ब्रास (Cu-Zn), कांस्य (Cu-Sn), र वर्षा-कठोर स्टील्स (जस्तै 17-4PH)।

(२) प्रभाव:

①. जंग प्रतिरोध: वायुमण्डलीय जंग प्रतिरोध सुधार गर्दछ (जस्तै मौसमी स्टील)।

②.विद्युत/थर्मल चालकता: तामा मिश्रमा उत्कृष्ट विद्युत चालकता छ।

③. वर्षा बलियो बनाउने: स्टिलमा ε-Cu चरण बनाउँछ (जस्तै 17-4PH स्टेनलेस स्टील)।

10. भानाडियम (V)

(1) आवेदनहरू: उपकरण स्टील्स (जस्तै D2), उच्च शक्ति कम मिश्र धातु स्टील्स (HSLA)।

(२) प्रभाव:

①.अनाज परिष्करण: अनाजको वृद्धिलाई रोक्नको लागि कार्बोनिट्राइड्स (जस्तै VC) को गठन।

②. शक्ति/कठोरता: कठोरता (जस्तै HSLA स्टील) कायम राख्दा बल सुधार गर्नुहोस्।

11. टंगस्टन (W)

(1) आवेदनहरू: उच्च-गतिको स्टील (जस्तै M2), सिमेन्टेड कार्बाइड (WC-Co) र उच्च-तापमान मिश्र धातुहरू।

(२) प्रभाव:

① उच्च-तापमान कठोरता: पहिरन प्रतिरोधी कार्बाइड (जस्तै W2C) को गठन।

②.रातो कठोरता: उच्च गतिको स्टीलले उच्च तापक्रममा कठोरता कायम राख्छ।

12. जस्ता (Zn)

(1) आवेदनहरू: जस्ती इस्पात (जंग रोकथाम), पीतल (Cu-Zn) र एल्युमिनियम मिश्र (जस्तै 7xxx श्रृंखला)।

(२) प्रभाव:

①.बलिदान एनोड संरक्षण: जस्ता तहले स्टील म्याट्रिक्सलाई सुरक्षित गर्दछ।

②. शक्ति: एल्युमिनियम मिश्र धातु (जस्तै Zn-Mg-Cu, 7075 एल्युमिनियम मिश्र) मा एक सुदृढीकरण चरण बनाउँछ।

सारांश: मेकानिकल गुणहरूमा तत्वहरूको मुख्य प्रभाव

यी तत्वहरूको सामग्री र संयोजन समायोजन गरेर, मिश्र धातुहरू विशेष आवश्यकताहरू पूरा गर्न डिजाइन गर्न सकिन्छ (जस्तै उच्च-शक्ति स्टील्स, जंग-प्रतिरोधी मिश्रहरू, वा उच्च-तापमान मिश्रहरू)।