يشير انقطاع المواد المعدنية إلى عدم التغير والتغيرات المفاجئة في بنيتها الداخلية أو تكوينها أو خصائصها. في حالات تحليل الفشل ، وجد أن العديد من الإخفاقات ناتجة عن انقطاع المواد. ينعكس انقطاع الهياكل بشكل أساسي في جانبين: العيوب الداخلية وعدم توحيد المنظمة:
العيوب الداخلية:
المسامية. أثناء عمليات ذوبان المعادن والكسب ، فإن الغازات التي تفشل في الهروب في الوقت المناسب تجاويف تشكل داخل المعدن. تعطل هذه المسامات استمرارية المعدن ، مما يقلل من مساحة الحمل الفعالة وتؤدي إلى انخفاض في القوة والصلابة. غالبًا ما تحتوي المفاصل الملحومة على درجات متفاوتة وكميات من المسامية.
الانكماش والانكماش: الثقوب التي تشكلت في الصب بسبب تقلص حجم المعدن أثناء عملية التصلب. عادةً ما تتركز في الجزء الأخير من الصب ، فإنه سيجعل بنية المعادن متقطعة ويقلل من الخواص الميكانيكية وخصائص المعالجة من الصب.
الشقوق: الشقوق هي شقوق تتشكل في المعادن أثناء المعالجة أو الاستخدام بسبب تركيز الإجهاد ، والتعب ، والهشاشة ، وعوامل أخرى. هذه الشقوق هي عيوب انقطاع خطيرة يمكن أن تعمل كمصادر تركيز الإجهاد ، مما يؤدي إلى كسر المواد المعدنية تحت الضغوط أقل بكثير من حدود قوتها النهائية ، مما يقلل بشكل كبير من موثوقية المواد وحياة الخدمة.
التنظيم غير المتجانس وحجم الحبوب: تتكون المواد المعدنية من العديد من الحبوب. إذا كان حجم الحبوب يختلف اختلافًا كبيرًا ، فإن درجة تشوه الأحجام المختلفة من الحبوب مختلفة تحت القوة ، ويسهل حدوث تركيز الإجهاد عند حدود الحبوب ، مما يؤدي إلى انقطاع الخواص الميكانيكية للمواد.
• تكوين الطور غير المتجانس: قد تحتوي المواد المعدنية على مراحل متعددة ، مثل الفريت ، الأسمنت ، والبرليت في سبائك الكربون الحديد. هذه المراحل لها خصائص مختلفة ، والترتيب الذري في واجهاتها متقطعة. عندما تتعرض المادة للقوة أو الحرارة ، يمكن أن تصبح هذه الواجهات نقاط ضعف ، مما يؤثر على الأداء الكلي للمادة. • جزيئات أو مراحل المرحلة الثانية: تنشأ المراحل الثانية بشكل أساسي من عملية تصلب صهر المعادن. على سبيل المثال ، يمكن أن تشرب شوائب الكبريتيد المطول ببنية المصفوفة ، مما يقلل بشكل كبير من الخواص الجانبية للمادة.
يرجع انقطاع المكونات في المقام الأول إلى الفصل: خلال تصلب المعادن ، يمكن أن تتسبب معدلات التبريد غير المتكافئة والعوامل الأخرى في توزيع عناصر السبائك بشكل غير متساو على مساحة واسعة. على سبيل المثال ، في سبائك كبيرة ، قد تكون هناك اختلافات كبيرة في التركيب الكيميائي بين القاع والأعلى ، والتي يمكن أن تؤدي إلى اختلافات في خصائص المواد عبر أقسام مختلفة ، مما يشكل تحديات للمعالجة والاستخدام اللاحقة.
لا يحدث انقطاع في التكوين والبنية المجهرية فقط أثناء صهر وصب المعادن ، ولكنها تنشأ أيضًا أثناء عمليات العمل الباردة والساخنة والحرارة اللاحقة: • تصلب العمل البارد: أثناء العمل البارد ، تشوه الحبوب المعدنية ، وزيادة كثافة التفويض ، مما يؤدي إلى ارتفاع قوة وصدة الحجز والتعانق. يتميز تغيير الأداء هذا بين المناطق المعالجة وغير المجهزة ، مما يؤثر على المعالجة والاستخدام اللاحقين. • المعالجة الحرارية غير المتكافئة: إذا تم تسخين المواد المعدنية أو تبريدها بشكل غير متساو أثناء المعالجة الحرارية ، فقد يؤدي ذلك إلى تحويلات مجهرية غير متناسقة في أجزاء مختلفة من المادة ، مما يؤدي إلى اختلافات الأداء. على سبيل المثال ، أثناء التبريد ، يمكن أن يختلف معدل تبريد السطح والكمت للجزء ، مما يؤدي إلى صلابة السطح العالية والصلابة الأساسية المنخفضة ، مما يخلق انقطاعًا في الأداء.
