충격 경화

Shock hardening

충격 경화는 금속과 합금을 강화하기 위해 사용되는 과정으로, 충격파가 물질의 결정 구조에 원자 규모의 결함을 발생시킨다.이러한 결함은 냉간 작업에서와 마찬가지로 금속 재료가 산출하는 정상적인 공정(플라스틱성)을 방해하여 재료가 더 딱딱해지지만 더 깨지기 쉽다.전통적인 냉간 작업과 비교할 때, 이러한 극도로 빠른 공정은 다른 종류의 결함을 초래하며, 주어진 형태의 변화를 위해 훨씬 더 단단한 재료를 생산한다.그러나 충격파가 너무 오랫동안 큰 힘을 가하면 그 뒤를 따르는 희소성 전선이 정수장력으로 인해 물질에 공극이 형성되어 물질이 약해지고 종종 경련을 일으킬 수 있다.산화물 혼입물이나 곡물 경계 등 큰 결함에 있는 공극핵이기 때문에 곡물 크기가 큰 고순도 샘플(특히 단일 결정체)은 스플롯 없이 더 큰 충격을 견딜 수 있어 훨씬 더 단단하게 만들 수 있다.

충격 경화는 여러 맥락에서 관찰되었다.

폭발성 단지는 높은 폭발성 전하의 폭발을 이용하여 충격파를 만든다.이 효과는 철도 선로 주물 구성부품의[1] 경화 및 Misznay-Schardin 효과와 결합하여 폭발적으로 단조된 침투기의 작동에 사용된다.더 큰 경화는 차지가 더 큰 폭발물을 더 적은 양의 폭발물을 사용함으로써 달성될 수 있다. 따라서 가해지는 힘은 더 크지만 물질은 정수장력에서 더 적은 시간을 소비한다.

관성 구속 융접과 유사한 레이저 충격은 레이저 펄스에 의해 발생하는 절제 플룸을 사용하여 레이저의 표적에 힘을 가한다.[2]방출 물질로부터의 반발은 매우 높은 압력을 발생시킬 수 있으며 레이저의 펄스 길이는 종종 매우 짧아서, 이는 경화 위험이 거의 없이 양호한 경화를 달성할 수 있다는 것을 의미한다.표면 효과는 또한 무정화 등 레이저 치료를 통해 얻을 수 있다.

광 가스 총은 충격 경화를 연구하기 위해 사용되어 왔다.광범위한 산업 적용에 너무 노동집약적이긴 하지만, 그것들은 다용도 연구 테스트베드를 제공한다.각각 발사체 주둥이의 속도와 밀도 프로파일의 조정을 통해 충격파의 크기와 프로파일을 정밀하게 제어할 수 있다.다양한 발사체 유형에 대한 연구는 압력의 문턱에서 시간과는 무관하게 분열이 발생한다는 이전 이론을 뒤집는데 결정적이었다.대신에 실험은 주어진 크기의 충격이 더 오래 지속되면 더 많은 물질적 손상을 발생시킨다는 것을 보여준다.

참고 항목

참조

  1. ^ 개구리의 수명은 다음과 같은 기술로 치료할 때 3배 증가할 수 있다.Meyers, Marc A. (1994). Dynamic behavior of materials. New York: John Wiley. pp. 5, 382, 570. ISBN 978-0-471-58262-5.
  2. ^ Goswami, Debkalpa; Munera, Juan C.; Pal, Aniket; Sadri, Behnam; Scarpetti, Caio Lui P. G.; Martinez, Ramses V. (2018-05-18). "Roll-to-Roll Nanoforming of Metals Using Laser-Induced Superplasticity". Nano Letters. 18 (6): 3616–3622. Bibcode:2018NanoL..18.3616G. doi:10.1021/acs.nanolett.8b00714. ISSN 1530-6984. PMID 29775318.