Нүүрстөрөгчийн өндөр агууламжтай ган яагаад амархан эвдэрдэг вэ? 1-р хэсэг

2022-06-24

Нүүрстөрөгчийн агууламж өндөртэй баарууд нь 45# гангаар хийсэн босоо ам зэрэг олон удаа хугарсан бөгөөд энэ нь богино хугацаанд ашигласны дараа эвдэрдэг. Хагарсан хэсгүүдээс дээж авч, металлографийн шинжилгээ хийхдээ шалтгааныг нь олох нь ихэвчлэн боломжгүй байдаг ч зарим нэг шалтгааныг олох нь холгүй байсан ч энэ нь бодит шалтгаан биш юм.

Өндөр бат бэхийг хангахын тулд төмрийн карбид тунадас үүсгэдэг ган дээр нүүрстөрөгч нэмж оруулах шаардлагатай. Электрохимийн үүднээс авч үзвэл төмрийн карбид нь катодын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд субстратын эргэн тойронд анод уусгах урвалыг хурдасгадаг. Бичил бүтэц дэх төмрийн карбидын эзлэхүүний эзлэхүүний өсөлт нь карбидын устөрөгчийн хэт хүчдэлийн шинж чанар багатай холбоотой юм.
Гангийн гадаргуу нь устөрөгчийг үүсгэж, шингээхэд хялбар байдаг. Устөрөгчийн атомууд ган руу нэвчих үед устөрөгчийн эзлэхүүний хэсэг нэмэгдэж, эцэст нь материалын устөрөгчийн хэврэгжилтийн эсэргүүцэл мэдэгдэхүйц буурдаг.
Өндөр бат бэхийн гангийн зэврэлт, устөрөгчийн хэврэгжилтийн эсэргүүцэл мэдэгдэхүйц буурсан нь гангийн шинж чанарыг гэмтээгээд зогсохгүй гангийн хэрэглээг ихээхэн хязгаарладаг.
Жишээлбэл, автомашины ган нь хлорид гэх мэт янз бүрийн идэмхий орчинд өртөх үед стрессийн нөлөөн дор зэврэлтээс үүсэх хагарал (SCC) нь машины биеийн аюулгүй байдалд ноцтой аюул учруулах болно.
Нүүрстөрөгчийн агууламж өндөр байх тусам устөрөгчийн тархалтын коэффициент бага, устөрөгчийн уусах чадвар өндөр байна. Эрдэмтэн Чан нэгэнтээ тунадас (устөрөгчийн атомын зангилаа), потенциал, нүх сүв зэрэг янз бүрийн торны согогууд нь нүүрстөрөгчийн агууламжтай пропорциональ байдаг гэж санал болгосон. Нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэх нь устөрөгчийн тархалтыг дарангуйлдаг тул устөрөгчийн тархалтын коэффициент бага байна.
Нүүрстөрөгчийн агууламж нь устөрөгчийн уусах чадвартай пропорциональ байдаг тул устөрөгчийн атомыг барих үед карбидын эзлэхүүний хувь хэмжээ их байх тусам ган доторх устөрөгчийн тархалтын коэффициент бага байх тусам устөрөгчийн уусах чадвар их байх ба устөрөгчийн уусах чадвар нь тархах устөрөгчийн талаарх мэдээллийг агуулдаг. Тиймээс устөрөгчийн хэврэгшилд өртөмтгий байдал хамгийн өндөр байдаг. Нүүрстөрөгчийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр устөрөгчийн атомын тархалтын коэффициент буурч, гадаргуугийн устөрөгчийн концентраци нэмэгддэг бөгөөд энэ нь ган гадаргуу дээрх устөрөгчийн хэт хүчдэлийн бууралтаас үүсдэг.