1. தத்துவார்த்த சோதனை மற்றும் பகுப்பாய்வு
3 இல்டயர் வால்வுகள்நிறுவனம் வழங்கிய மாதிரிகளில், 2 வால்வுகள், மற்றும் 1 இன்னும் பயன்படுத்தப்படாத வால்வு. A மற்றும் B க்கு, பயன்படுத்தப்படாத வால்வு சாம்பல் நிறமாகக் குறிக்கப்பட்டுள்ளது. விரிவான படம் 1. வால்வு A இன் வெளிப்புற மேற்பரப்பு ஆழமற்றது, வால்வு B இன் வெளிப்புற மேற்பரப்பு மேற்பரப்பு, வால்வு C இன் வெளிப்புற மேற்பரப்பு மேற்பரப்பு, மற்றும் வால்வு C இன் வெளிப்புற மேற்பரப்பு மேற்பரப்பு. வால்வுகள் A மற்றும் B அரிப்பு பொருட்களால் மூடப்பட்டிருக்கும். வால்வு A மற்றும் B வளைவுகளில் விரிசல் அடைந்துள்ளன, வளைவின் வெளிப்புற பகுதி வால்வுடன் உள்ளது, வால்வு வளைய வாய் B இறுதியில் விரிசல் அடைந்துள்ளது, மற்றும் வால்வு A இன் மேற்பரப்பில் விரிசல் அடைந்த மேற்பரப்புகளுக்கு இடையே உள்ள வெள்ளை அம்பு குறிக்கப்பட்டுள்ளது. மேலே இருந்து, விரிசல்கள் எல்லா இடங்களிலும் உள்ளன, விரிசல்கள் மிகப்பெரியவை, மற்றும் விரிசல்கள் எல்லா இடங்களிலும் உள்ளன.
ஒரு பகுதிடயர் வால்வுA, B, மற்றும் C மாதிரிகள் வளைவிலிருந்து வெட்டப்பட்டு, ZEISS-SUPRA55 ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி மூலம் மேற்பரப்பு உருவவியல் காணப்பட்டது, மேலும் EDS உடன் நுண்-பகுதி கலவை பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. படம் 2 (a) வால்வு B மேற்பரப்பின் நுண் அமைப்பைக் காட்டுகிறது. மேற்பரப்பில் பல வெள்ளை மற்றும் பிரகாசமான துகள்கள் இருப்பதைக் காணலாம் (படத்தில் உள்ள வெள்ளை அம்புகளால் குறிக்கப்படுகிறது), மேலும் வெள்ளைத் துகள்களின் EDS பகுப்பாய்வில் S இன் உயர் உள்ளடக்கம் உள்ளது. வெள்ளைத் துகள்களின் ஆற்றல் நிறமாலை பகுப்பாய்வு முடிவுகள் படம் 2(b) இல் காட்டப்பட்டுள்ளன.
படங்கள் 2 (c) மற்றும் (e) ஆகியவை வால்வு B இன் மேற்பரப்பு நுண் கட்டமைப்புகள் ஆகும். படம் 2 (c) இலிருந்து மேற்பரப்பு கிட்டத்தட்ட முழுவதுமாக அரிப்பு பொருட்களால் மூடப்பட்டிருப்பதைக் காணலாம், மேலும் ஆற்றல் நிறமாலை பகுப்பாய்வு மூலம் அரிப்பு பொருட்களின் அரிக்கும் கூறுகள் முக்கியமாக S, Cl மற்றும் O ஐ உள்ளடக்கியது, தனிப்பட்ட நிலைகளில் S இன் உள்ளடக்கம் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் ஆற்றல் நிறமாலை பகுப்பாய்வு முடிவுகள் படம் 2 (d) இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. படம் 2 (e) இலிருந்து வால்வு A இன் மேற்பரப்பில் வால்வு வளையத்தில் மைக்ரோ-பிராக்கள் இருப்பதைக் காணலாம். படங்கள் 2 (f) மற்றும் (g) ஆகியவை வால்வு C இன் மேற்பரப்பு நுண்-உருவவியல், மேற்பரப்பு அரிப்பு பொருட்களால் முழுமையாக மூடப்பட்டிருக்கும், மேலும் அரிக்கும் கூறுகளில் படம் 2 (e) ஐப் போலவே S, Cl மற்றும் O ஐயும் உள்ளடக்கியது. விரிசலுக்கான காரணம் வால்வு மேற்பரப்பில் அரிப்பு தயாரிப்பு பகுப்பாய்விலிருந்து அழுத்த அரிப்பு விரிசல் (SCC) ஆக இருக்கலாம். படம் 2(h) என்பது வால்வு C இன் மேற்பரப்பு நுண் கட்டமைப்பு ஆகும். மேற்பரப்பு ஒப்பீட்டளவில் சுத்தமாக இருப்பதைக் காணலாம், மேலும் EDS ஆல் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட மேற்பரப்பின் வேதியியல் கலவை செப்பு கலவையின் வேதியியல் கலவைக்கு ஒத்திருக்கிறது, இது வால்வு அரிக்கப்படவில்லை என்பதைக் குறிக்கிறது. மூன்று வால்வு மேற்பரப்புகளின் நுண்ணிய உருவவியல் மற்றும் வேதியியல் கலவையை ஒப்பிடுவதன் மூலம், சுற்றியுள்ள சூழலில் S, O மற்றும் Cl போன்ற அரிக்கும் ஊடகங்கள் இருப்பதாகக் காட்டப்படுகிறது.
வளைக்கும் சோதனையின் மூலம் வால்வு B இன் விரிசல் திறக்கப்பட்டது, மேலும் விரிசல் வால்வின் முழு குறுக்குவெட்டிலும் ஊடுருவவில்லை, பின்புற வளைவின் பக்கத்தில் விரிசல் ஏற்பட்டுள்ளது, மேலும் வால்வின் பின்புற வளைவுக்கு எதிர் பக்கத்தில் விரிசல் ஏற்படவில்லை என்பது கண்டறியப்பட்டது. எலும்பு முறிவின் காட்சி ஆய்வு, எலும்பு முறிவின் நிறம் அடர் நிறத்தில் இருப்பதைக் காட்டுகிறது, இது எலும்பு முறிவு அரிக்கப்பட்டிருப்பதைக் குறிக்கிறது, மேலும் எலும்பு முறிவின் சில பகுதிகள் அடர் நிறத்தில் உள்ளன, இது இந்த பகுதிகளில் அரிப்பு மிகவும் தீவிரமானது என்பதைக் குறிக்கிறது. படம் 3 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, வால்வு B இன் எலும்பு முறிவு ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியின் கீழ் காணப்பட்டது. படம் 3 (a) வால்வு B முறிவின் மேக்ரோஸ்கோபிக் தோற்றத்தைக் காட்டுகிறது. வால்வுக்கு அருகிலுள்ள வெளிப்புற எலும்பு முறிவு அரிப்பு பொருட்களால் மூடப்பட்டிருப்பதைக் காணலாம், இது மீண்டும் சுற்றியுள்ள சூழலில் அரிக்கும் ஊடகங்கள் இருப்பதைக் குறிக்கிறது. ஆற்றல் நிறமாலை பகுப்பாய்வின்படி, அரிப்பு உற்பத்தியின் வேதியியல் கூறுகள் முக்கியமாக S, Cl மற்றும் O ஆகும், மேலும் படம் 3(b) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி S மற்றும் O இன் உள்ளடக்கங்கள் ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக உள்ளன. எலும்பு முறிவு மேற்பரப்பைக் கவனித்தால், விரிசல் வளர்ச்சி முறை படிக வகையைச் சேர்ந்தது என்று கண்டறியப்பட்டது. படம் 3(c) இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, அதிக உருப்பெருக்கங்களில் எலும்பு முறிவைக் கவனிப்பதன் மூலம் அதிக எண்ணிக்கையிலான இரண்டாம் நிலை விரிசல்களையும் காணலாம். படத்தில் இரண்டாம் நிலை விரிசல்கள் வெள்ளை அம்புகளால் குறிக்கப்பட்டுள்ளன. எலும்பு முறிவு மேற்பரப்பில் அரிப்பு பொருட்கள் மற்றும் விரிசல் வளர்ச்சி முறைகள் மீண்டும் அழுத்த அரிப்பு விரிசலின் பண்புகளைக் காட்டுகின்றன.
வால்வு A இன் முறிவு திறக்கப்படவில்லை, வால்வின் ஒரு பகுதியை (விரிசல் நிலை உட்பட) அகற்றி, வால்வின் அச்சுப் பகுதியை அரைத்து மெருகூட்டவும், Fe Cl3 (5 கிராம்) +HCl (50 மிலி) + C2H5OH (100 மிலி) கரைசலைப் பயன்படுத்தவும், Zeiss Axio Observer A1m ஆப்டிகல் நுண்ணோக்கி மூலம் உலோகவியல் அமைப்பு மற்றும் விரிசல் வளர்ச்சி உருவவியல் காணப்பட்டது. படம் 4 (அ) வால்வின் உலோகவியல் அமைப்பைக் காட்டுகிறது, இது α+β இரட்டை-கட்ட அமைப்பு, மேலும் β ஒப்பீட்டளவில் நன்றாகவும், துகள்களாகவும் உள்ளது மற்றும் α-கட்ட மேட்ரிக்ஸில் விநியோகிக்கப்படுகிறது. சுற்றளவு விரிசல்களில் உள்ள விரிசல் பரவல் முறைகள் படம் 4(அ), (ஆ) இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. விரிசல் மேற்பரப்புகள் அரிப்பு தயாரிப்புகளால் நிரப்பப்பட்டிருப்பதால், இரண்டு விரிசல் மேற்பரப்புகளுக்கு இடையிலான இடைவெளி அகலமானது, மேலும் விரிசல் பரவல் முறைகளை வேறுபடுத்துவது கடினம். பிளவுபடுத்தல் நிகழ்வு. இந்த முதன்மை விரிசலில் பல இரண்டாம் நிலை விரிசல்கள் (படத்தில் வெள்ளை அம்புகளால் குறிக்கப்பட்டுள்ளன) காணப்பட்டன, படம் 4(சி) ஐப் பார்க்கவும், மேலும் இந்த இரண்டாம் நிலை விரிசல்கள் தானியத்துடன் பரவுகின்றன. பொறிக்கப்பட்ட வால்வு மாதிரி SEM ஆல் கவனிக்கப்பட்டது, மேலும் பிரதான விரிசலுக்கு இணையாக மற்ற நிலைகளில் பல மைக்ரோ-பிளவுகள் இருப்பது கண்டறியப்பட்டது. இந்த மைக்ரோ-பிளவுகள் மேற்பரப்பில் இருந்து தோன்றி வால்வின் உட்புறம் வரை விரிவடைந்தன. விரிசல்கள் பிளவுபடுத்தலைக் கொண்டிருந்தன மற்றும் தானியத்துடன் நீட்டிக்கப்பட்டன, படம் 4 (c), (d) ஐப் பார்க்கவும். இந்த மைக்ரோபிராக்ஸின் சூழல் மற்றும் அழுத்த நிலை ஆகியவை பிரதான விரிசலின் சூழலைப் போலவே உள்ளன, எனவே பிரதான விரிசலின் பரவல் வடிவமும் இடை-துகள் வடிவமானது என்று ஊகிக்க முடியும், இது வால்வு B இன் எலும்பு முறிவு கண்காணிப்பால் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது. விரிசலின் பிளவுபடுத்தல் நிகழ்வு மீண்டும் வால்வின் அழுத்த அரிப்பு விரிசலின் பண்புகளைக் காட்டுகிறது.
2. பகுப்பாய்வு மற்றும் கலந்துரையாடல்
சுருக்கமாக, வால்வின் சேதம் SO2 ஆல் ஏற்படும் அழுத்த அரிப்பு விரிசலால் ஏற்படுகிறது என்று ஊகிக்க முடியும். அழுத்த அரிப்பு விரிசல் பொதுவாக மூன்று நிபந்தனைகளை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்: (1) அழுத்த அரிப்புக்கு உணர்திறன் கொண்ட பொருட்கள்; (2) செப்பு உலோகக் கலவைகளுக்கு உணர்திறன் கொண்ட அரிக்கும் ஊடகம்; (3) சில அழுத்த நிலைமைகள்.
தூய உலோகங்கள் அழுத்த அரிப்பால் பாதிக்கப்படுவதில்லை என்று பொதுவாக நம்பப்படுகிறது, மேலும் அனைத்து உலோகக் கலவைகளும் வெவ்வேறு அளவுகளில் அழுத்த அரிப்புக்கு ஆளாகின்றன. பித்தளைப் பொருட்களைப் பொறுத்தவரை, இரட்டை-கட்ட அமைப்பு ஒற்றை-கட்ட அமைப்பை விட அதிக அழுத்த அரிப்பு உணர்திறனைக் கொண்டுள்ளது என்று பொதுவாக நம்பப்படுகிறது. பித்தளைப் பொருளில் Zn உள்ளடக்கம் 20% ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, அது அதிக அழுத்த அரிப்பு உணர்திறனைக் கொண்டுள்ளது என்றும், Zn உள்ளடக்கம் அதிகமாக இருந்தால், அழுத்த அரிப்பு உணர்திறனைக் கொண்டுள்ளது என்றும் இலக்கியத்தில் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த வழக்கில் வாயு முனையின் உலோகவியல் அமைப்பு α+β இரட்டை-கட்ட அலாய் ஆகும், மேலும் Zn உள்ளடக்கம் சுமார் 35% ஆகும், இது 20% ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, எனவே இது அதிக அழுத்த அரிப்பு உணர்திறனைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அழுத்த அரிப்பு விரிசலுக்குத் தேவையான பொருள் நிலைமைகளை பூர்த்தி செய்கிறது.
பித்தளைப் பொருட்களுக்கு, குளிர் வேலை சிதைவுக்குப் பிறகு அழுத்த நிவாரண அனீலிங் செய்யப்படாவிட்டால், பொருத்தமான அழுத்த நிலைமைகள் மற்றும் அரிக்கும் சூழல்களில் அழுத்த அரிப்பு ஏற்படும். அழுத்த அரிப்பு விரிசலை ஏற்படுத்தும் அழுத்தம் பொதுவாக உள்ளூர் இழுவிசை அழுத்தமாகும், இது அழுத்தம் அல்லது எஞ்சிய அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தலாம். டிரக் டயர் ஊதப்பட்ட பிறகு, டயரில் உள்ள அதிக அழுத்தம் காரணமாக காற்று முனையின் அச்சு திசையில் இழுவிசை அழுத்தம் உருவாக்கப்படும், இது காற்று முனையில் சுற்றளவு விரிசல்களை ஏற்படுத்தும். டயரின் உள் அழுத்தத்தால் ஏற்படும் இழுவிசை அழுத்தத்தை σ=p R/2t படி கணக்கிடலாம் (இங்கு p என்பது டயரின் உள் அழுத்தம், R என்பது வால்வின் உள் விட்டம் மற்றும் t என்பது வால்வின் சுவர் தடிமன்). இருப்பினும், பொதுவாக, டயரின் உள் அழுத்தத்தால் உருவாகும் இழுவிசை அழுத்தம் மிகப் பெரியதாக இருக்காது, மேலும் எஞ்சிய அழுத்தத்தின் விளைவைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். வாயு முனைகளின் விரிசல் நிலைகள் அனைத்தும் பின்புற வளைவில் உள்ளன, மேலும் பின்புற வளைவில் எஞ்சிய சிதைவு பெரியது என்பது தெளிவாகிறது, மேலும் அங்கு ஒரு எஞ்சிய இழுவிசை அழுத்தம் உள்ளது. உண்மையில், பல நடைமுறை செப்பு அலாய் கூறுகளில், அழுத்த அரிப்பு விரிசல் வடிவமைப்பு அழுத்தங்களால் அரிதாகவே ஏற்படுகிறது, மேலும் அவற்றில் பெரும்பாலானவை காணப்படாத மற்றும் புறக்கணிக்கப்படாத எஞ்சிய அழுத்தங்களால் ஏற்படுகின்றன. இந்த வழக்கில், வால்வின் பின்புற வளைவில், டயரின் உள் அழுத்தத்தால் உருவாக்கப்படும் இழுவிசை அழுத்தத்தின் திசை எஞ்சிய அழுத்தத்தின் திசையுடன் ஒத்துப்போகிறது, மேலும் இந்த இரண்டு அழுத்தங்களின் சூப்பர்போசிஷன் SCCக்கான அழுத்த நிலையை வழங்குகிறது.
3. முடிவு மற்றும் பரிந்துரைகள்
முடிவுரை:
விரிசல்டயர் வால்வுமுக்கியமாக SO2 ஆல் ஏற்படும் அழுத்த அரிப்பு விரிசல் காரணமாக ஏற்படுகிறது.
பரிந்துரை
(1) சுற்றியுள்ள சூழலில் அரிக்கும் ஊடகத்தின் மூலத்தைக் கண்டறியவும்.டயர் வால்வு, மற்றும் சுற்றியுள்ள அரிக்கும் ஊடகத்துடன் நேரடி தொடர்பைத் தவிர்க்க முயற்சிக்கவும். உதாரணமாக, வால்வின் மேற்பரப்பில் அரிப்பு எதிர்ப்பு பூச்சு ஒரு அடுக்கைப் பயன்படுத்தலாம்.
(2) குளிர் வேலையின் எஞ்சிய இழுவிசை அழுத்தத்தை, வளைந்த பிறகு அழுத்த நிவாரண அனீலிங் போன்ற பொருத்தமான செயல்முறைகள் மூலம் அகற்றலாம்.
இடுகை நேரம்: செப்-23-2022
