包有物と金属の特性に対するそれらの影響
包有物は、金属マトリックスに存在する小さくて非金属粒子です。それらは、正と負の両方で、金属の特性に大きな影響を与える可能性があります。インクルージョンが異なる金属特性にどのように影響するかの内訳は次のとおりです。
1。機械的特性：
* 強さと硬度： インクルージョンは、補強剤として機能することができます 金属の強度と硬度を高めることによって。これは、包含物が変形に抵抗し、転位運動の障害として機能し、金属が変形するのが難しくなるために起こります。
* 延性： 一方、包含物は延性度を低下させることもできます ストレス濃縮器として行動することによって。これは、ストレス下での早期の失敗につながる可能性があります。
* タフネス： 靭性に対する包含の効果は、そのサイズ、形状、および分布に依存します。大きくて鋭い包含物は、亀裂開始部位として機能し、靭性を減らすことができます。小さく丸い包含物は、亀裂の伝播を妨げることにより、靭性を改善することがあります。
* 疲労抵抗： 包含物は疲労抵抗にも悪影響を与える可能性があります。ストレス集中効果は、局所的な疲労亀裂につながり、金属の疲労寿命を減らすことができます。
2。物理的特性：
* 電気伝導率： 包含物は電気伝導率を低下させる可能性があります 。これは、電子の流れに対する障壁として作用するためです。
* 熱伝導率： 電気伝導率と同様に、包含は熱伝導率を低下させる可能性があります。
* 密度： 包含物は密度を増加させることができます 金属の。密度の増加の程度は、金属と包含材料の密度差に依存します。
* 磁気特性： 包含物は、金属の磁気特性に影響を与える可能性があります。たとえば、強磁性材料を含めると、非磁性金属の磁性透過性が増加する可能性があります。
3。その他のプロパティ：
* 加工性： 包含により、金属を機械加工するのがより困難になる可能性があります 。これは、インクルージョンがツールの摩耗を引き起こし、最先端を壊す可能性があるためです。
* 溶接性： 包含物は溶接性にも影響を与える可能性があります。彼らは溶融金属の流れに対する障害として機能し、良好な溶接を達成することを困難にします。
* 腐食抵抗： 腐食抵抗に対する包含の影響は複雑であり、包含と環境の性質に依存します。いくつかの包含物は、実際に腐食抵抗を改善することができます 、他の人は金属を腐食の影響を受けやすくすることができます。
例：
* スチール： 鋼の酸化物包含物は、ストレス濃縮器として機能し、延性と靭性を低下させることができます。ただし、強さと硬度も高めることができます。
* アルミニウム： アルミニウムのシリカ包有物は、鋳造中に熱い涙につながる可能性があります。
* チタン： チタンの炭化物は強度と硬さを改善する可能性がありますが、延性と靭性を低下させることもできます。
包含物の制御：
製造プロセス中の包含物の形成と分布を制御することが重要です。これは、適切な融解と鋳造技術を使用し、デオキシジ化剤を追加し、きれいな原材料を使用することで実現できます。
要約：
金属特性に対する包含物の影響は多面的であり、その性質、サイズ、形状、および分布に依存します。これらの効果を理解することは、特定のアプリケーションに適切な材料と製造プロセスを選択するために重要です。
