ឥទ្ធិពលនៃឡាស៊ែរចំណុចរាងជារង្វង់ដែលអាចលៃតម្រូវថាមពលបានលើការបង្កើត និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃសមាសធាតុអន្តរលោហៈនៅក្នុងសន្លាក់ដែកអាលុយមីញ៉ូមដែលផ្សារដោយឡាស៊ែរ។

នៅពេលភ្ជាប់ដែកថែបទៅនឹងអាលុយមីញ៉ូម ប្រតិកម្មរវាងអាតូម Fe និង Al ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការភ្ជាប់បង្កើតជាសមាសធាតុអន្តរលោហធាតុផុយ (IMCs)។ វត្តមានរបស់ IMCs ទាំងនេះកំណត់កម្លាំងមេកានិចនៃការតភ្ជាប់ ដូច្នេះវាចាំបាច់ក្នុងការគ្រប់គ្រងបរិមាណនៃសមាសធាតុទាំងនេះ។ មូលហេតុនៃការបង្កើត IMCs គឺថាភាពរលាយនៃ Fe ក្នុង Al គឺមិនល្អ។ ប្រសិនបើវាលើសពីបរិមាណជាក់លាក់មួយ វាអាចប៉ះពាល់ដល់លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃការផ្សារ។ IMCs មានលក្ខណៈសម្បត្តិតែមួយគត់ដូចជាភាពរឹង ភាពបត់បែន និងភាពរឹងមាំមានកំណត់ និងលក្ខណៈពិសេសខាងរូបវិទ្យា។ ការស្រាវជ្រាវបានរកឃើញថា បើប្រៀបធៀបទៅនឹង IMCs ផ្សេងទៀត ស្រទាប់ Fe2Al5 IMC ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាស្រទាប់ផុយបំផុត (11.8± 1.8 GPa) ដំណាក់កាល IMC ហើយវាក៏ជាមូលហេតុចម្បងនៃការថយចុះនៃលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចដោយសារតែការបរាជ័យនៃការផ្សារ។ ឯកសារនេះស៊ើបអង្កេតដំណើរការផ្សារឡាស៊ែរពីចម្ងាយនៃដែកថែប IF និងអាលុយមីញ៉ូម 1050 ដោយប្រើឡាស៊ែររបៀបរង្វង់ដែលអាចលៃតម្រូវបាន ហើយស៊ើបអង្កេតស៊ីជម្រៅអំពីឥទ្ធិពលនៃរូបរាងធ្នឹមឡាស៊ែរលើការបង្កើតសមាសធាតុអន្តរលោហៈ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិច។ តាមរយៈការកែតម្រូវសមាមាត្រថាមពលស្នូល/រង្វង់ វាត្រូវបានគេរកឃើញថា ក្រោមរបៀបចរន្ត សមាមាត្រថាមពលស្នូល/រង្វង់ 0.2 អាចសម្រេចបាននូវផ្ទៃភ្ជាប់ចំណុចប្រទាក់ផ្សារកាន់តែប្រសើរឡើង និងកាត់បន្ថយកម្រាស់របស់ Fe2Al5 IMC យ៉ាងសំខាន់ ដោយហេតុនេះធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវកម្លាំងកាត់នៃសន្លាក់។

អត្ថបទនេះណែនាំអំពីឥទ្ធិពលនៃឡាស៊ែររបៀបរង្វង់ដែលអាចលៃតម្រូវបានលើការបង្កើតសមាសធាតុអន្តរលោហៈ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចក្នុងអំឡុងពេលផ្សារដែកឡាស៊ែរពីចម្ងាយនៃដែកថែប IF និងអាលុយមីញ៉ូម 1050។ លទ្ធផលស្រាវជ្រាវបង្ហាញថា ក្រោមរបៀបចរន្តអគ្គិសនី សមាមាត្រថាមពលស្នូល/រង្វង់ 0.2 ផ្តល់នូវផ្ទៃភ្ជាប់ចំណុចប្រទាក់ផ្សារធំជាង ដែលត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងដោយកម្លាំងកាត់អតិបរមា 97.6 N/mm2 (ប្រសិទ្ធភាពសន្លាក់ 71%)។ លើសពីនេះ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងធ្នឹម Gaussian ដែលមានសមាមាត្រថាមពលធំជាង 1 នេះកាត់បន្ថយកម្រាស់នៃសមាសធាតុអន្តរលោហៈ Fe2Al5 (IMC) យ៉ាងសំខាន់ 62% និងកម្រាស់ IMC សរុប 40%។ នៅក្នុងរបៀបទម្លុះ ស្នាមប្រេះ និងកម្លាំងកាត់ទាបជាងត្រូវបានគេសង្កេតឃើញបើប្រៀបធៀបទៅនឹងរបៀបចរន្តអគ្គិសនី។ គួរកត់សម្គាល់ថា ការកែលម្អគ្រាប់ធញ្ញជាតិយ៉ាងសំខាន់ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងថ្នេរផ្សារ នៅពេលដែលសមាមាត្រថាមពលស្នូល/រង្វង់គឺ 0.5។

នៅពេល r=0 មានតែថាមពលរង្វិលជុំប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានបង្កើត ខណៈពេលដែលនៅពេល r=1 មានតែថាមពលស្នូលប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានបង្កើត។

ដ្យាក្រាមគ្រោងការណ៍នៃសមាមាត្រថាមពល r រវាងធ្នឹមហ្គោសៀន និងធ្នឹមរាងជារង្វង់

(ក) ឧបករណ៍ផ្សារ; (ខ) ជម្រៅ និងទទឹងនៃទម្រង់ផ្សារ; (គ) ដ្យាក្រាមគ្រោងការណ៍នៃការបង្ហាញការកំណត់គំរូ និងគ្រឿងបរិក្ខារ

ការធ្វើតេស្ត MC៖ មានតែក្នុងករណីធ្នឹម Gaussian ប៉ុណ្ណោះ ថ្នេរផ្សារដំបូងឡើយស្ថិតនៅក្នុងរបៀបចរន្តរាក់ (លេខសម្គាល់ 1 និង 2) ហើយបន្ទាប់មកប្តូរទៅរបៀបចាក់សោរដែលជ្រាបចូលដោយផ្នែក (លេខសម្គាល់ 3-5) ដោយមានស្នាមប្រេះជាក់ស្តែងលេចឡើង។ នៅពេលដែលថាមពលចិញ្ចៀនកើនឡើងពី 0 ដល់ 1000 W មិនមានស្នាមប្រេះជាក់ស្តែងនៅលេខសម្គាល់ 7 ទេ ហើយជម្រៅនៃការបង្កើនជាតិដែកគឺតូច។ នៅពេលដែលថាមពលចិញ្ចៀនកើនឡើងដល់ 2000 និង 2500 W (លេខសម្គាល់ 9 និង 10) ជម្រៅនៃតំបន់ជាតិដែកសម្បូរបែបកើនឡើង។ ការប្រេះខ្លាំងពេកនៅថាមពលចិញ្ចៀន 2500w (លេខសម្គាល់ 10)។

ការធ្វើតេស្ត MR៖ នៅពេលដែលថាមពលស្នូលស្ថិតនៅចន្លោះ 500 និង 1000 W (ID 11 និង 12) ថ្នេរផ្សារស្ថិតនៅក្នុងរបៀបដឹកនាំ។ ការប្រៀបធៀប ID 12 និង ID 7 ទោះបីជាថាមពលសរុប (6000w) គឺដូចគ្នាក៏ដោយ ID 7 អនុវត្តរបៀបរន្ធចាក់សោ។ នេះគឺដោយសារតែការថយចុះគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃដង់ស៊ីតេថាមពលនៅ ID 12 ដោយសារតែលក្ខណៈរង្វិលជុំលេចធ្លោ (r = 0.2)។ នៅពេលដែលថាមពលសរុបឈានដល់ 7500 W (ID 15) របៀបជ្រៀតចូលពេញលេញអាចសម្រេចបាន ហើយបើប្រៀបធៀបទៅនឹង 6000 W ដែលប្រើក្នុង ID 7 ថាមពលនៃរបៀបជ្រៀតចូលពេញលេញត្រូវបានកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់។

ការធ្វើតេស្ត IC៖ របៀបដឹកនាំ (ID 16 និង 17) ត្រូវបានសម្រេចនៅថាមពលស្នូល 1500w និងថាមពលរង្វង់ 3000w និង 3500w។ នៅពេលដែលថាមពលស្នូលគឺ 3000w និងថាមពលរង្វង់គឺរវាង 1500w និង 2500w (ID 19-20) ស្នាមប្រេះជាក់ស្តែងលេចឡើងនៅចំណុចប្រសព្វរវាងជាតិដែកសម្បូរបែប និងអាលុយមីញ៉ូមសម្បូរបែប ដែលបង្កើតជាលំនាំរន្ធតូចមួយដែលជ្រាបចូលក្នុងតំបន់។ នៅពេលដែលថាមពលរង្វង់គឺ 3000 និង 3500w (ID 21 និង 22) សម្រេចបានរបៀបរន្ធសោដែលជ្រាបចូលពេញលេញ។

រូបភាពកាត់ទទឹងតំណាងនៃការកំណត់អត្តសញ្ញាណការផ្សារនីមួយៗក្រោមមីក្រូទស្សន៍អុបទិក

រូបភាពទី 4. (ក) ទំនាក់ទំនងរវាងកម្លាំង tensile ចុងក្រោយ (UTS) និងសមាមាត្រថាមពលក្នុងការធ្វើតេស្តផ្សារ; (ខ) ថាមពលសរុបនៃការធ្វើតេស្តផ្សារទាំងអស់។

រូបភាពទី 5. (ក) ទំនាក់ទំនងរវាងសមាមាត្រទិដ្ឋភាព និង UTS; (ខ) ទំនាក់ទំនងរវាងការពង្រីក និងជម្រៅជ្រៀតចូល និង UTS; (គ) ដង់ស៊ីតេថាមពលសម្រាប់ការធ្វើតេស្តផ្សារទាំងអស់។

រូបភាពទី 6. (ac) ផែនទីវណ្ឌវង្កនៃការចូលបន្ទាត់នៃភាពរឹងមីក្រូរបស់ Vickers; (df) វិសាលគមគីមី SEM-EDS ដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់ការផ្សាររបៀបដឹកនាំតំណាង; (g) ដ្យាក្រាមគ្រោងការណ៍នៃចំណុចប្រទាក់រវាងដែកថែប និងអាលុយមីញ៉ូម; (h) Fe2Al5 និងកម្រាស់ IMC សរុបនៃការផ្សាររបៀបដឹកនាំ

រូបភាពទី 7. (ac) ផែនទីវណ្ឌវង្កនៃការចូលបន្ទាត់នៃភាពរឹងមីក្រូរបស់ Vickers; (df) វិសាលគមគីមី SEM-EDS ដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់ការផ្សារដែកបែបជ្រាបចូលក្នុងតំបន់ដែលតំណាង

រូបភាពទី 8. (ac) ផែនទីវណ្ឌវង្កនៃការចូលបន្ទាត់នៃភាពរឹងមីក្រូរបស់ Vickers; (df) វិសាលគមគីមី SEM-EDS ដែលត្រូវគ្នាសម្រាប់ការផ្សារដែកបែបជ្រាបចូលពេញលេញដែលតំណាង

រូបភាពទី 9. គំនូសតាង EBSD បង្ហាញទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិនៃតំបន់សម្បូរជាតិដែក (បន្ទះខាងលើ) នៅក្នុងការធ្វើតេស្តរបៀបទម្លុះចូលពេញលេញ និងវាស់បរិមាណនៃការចែកចាយទំហំគ្រាប់ធញ្ញជាតិ។

រូបភាពទី 10. វិសាលគម SEM-EDS នៃចំណុចប្រទាក់រវាងជាតិដែកសម្បូរបែប និងអាលុយមីញ៉ូមសម្បូរបែប

ការសិក្សានេះបានស៊ើបអង្កេតពីផលប៉ះពាល់នៃឡាស៊ែរ ARM ទៅលើការបង្កើត មីក្រូស្ត្រូក្រាម និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចរបស់ IMC នៅក្នុងសន្លាក់ផ្សារដែកអាលុយមីញ៉ូម IF steel-1050 ដែលមិនដូចគ្នា។ ការសិក្សានេះបានពិចារណាលើរបៀបផ្សារបី (របៀបចរន្ត របៀបជ្រៀតចូលក្នុងតំបន់ និងរបៀបជ្រៀតចូលពេញលេញ) និងរាងធ្នឹមឡាស៊ែរដែលបានជ្រើសរើសបី (ធ្នឹមហ្គោសៀន ធ្នឹមរាងជារង្វង់ និងធ្នឹមរាងជារង្វង់ហ្គោសៀន)។ លទ្ធផលស្រាវជ្រាវបង្ហាញថា ការជ្រើសរើសសមាមាត្រថាមពលសមស្របនៃធ្នឹមហ្គោសៀន និងធ្នឹមរាងជារង្វង់ គឺជាប៉ារ៉ាម៉ែត្រសំខាន់សម្រាប់គ្រប់គ្រងការបង្កើត និងមីក្រូស្ត្រូក្រាមនៃកាបូនម៉ូឌុលខាងក្នុង ដោយហេតុនេះបង្កើនលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃការផ្សារឱ្យបានអតិបរមា។ នៅក្នុងរបៀបចរន្ត ធ្នឹមរាងជារង្វង់ដែលមានសមាមាត្រថាមពល 0.2 ផ្តល់នូវកម្លាំងផ្សារល្អបំផុត (ប្រសិទ្ធភាពសន្លាក់ 71%)។ នៅក្នុងរបៀបរន្ធ ធ្នឹមហ្គោសៀនបង្កើតជម្រៅផ្សារកាន់តែធំ និងសមាមាត្រទិដ្ឋភាពខ្ពស់ជាង ប៉ុន្តែអាំងតង់ស៊ីតេផ្សារត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។ ធ្នឹមរាងជារង្វង់ដែលមានសមាមាត្រថាមពល 0.5 មានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់ទៅលើការកែលម្អគ្រាប់ដែកចំហៀងនៅក្នុងថ្នេរផ្សារ។ នេះ​គឺ​ដោយសារ​តែ​សីតុណ្ហភាព​កំពូល​ទាប​នៃ​ធ្នឹម​រាង​ជា​រង្វង់​ដែល​នាំ​ឱ្យ​មាន​អត្រា​ត្រជាក់​លឿន​ជាង​មុន និង​ឥទ្ធិពល​រឹតត្បិត​ការលូតលាស់​នៃ​ការ​ធ្វើ​ចំណាកស្រុក​សារធាតុ​រលាយ Al ឆ្ពោះទៅ​ផ្នែក​ខាងលើ​នៃ​ថ្នេរ​ផ្សារ​លើ​រចនាសម្ព័ន្ធ​គ្រាប់​ឈើ។ មាន​ទំនាក់ទំនង​ខ្លាំង​រវាង​ភាព​រឹង​តូច​របស់ Vickers និង​ការ​ព្យាករណ៍​របស់ Thermo Calc អំពី​ភាគរយ​បរិមាណ​ដំណាក់កាល។ ភាគរយ​បរិមាណ​នៃ Fe4Al13 កាន់តែ​ធំ ភាព​រឹង​តូច​កាន់តែ​ខ្ពស់។