/تحقیق و مقایسه در مورد سختی مواد مرکب مقاوم شده توسط الیاف ولفرام
صنایع امروز محتاج موادی است که در حالیکه سختی بسیار بالائی دارند و در برابر گرما و فرسایش مقاومت بسیار بالائی از خود نشان می دهند و دارای وزن مخصوص بسیار کمی نیز باشند . لازم به ذکر است که سختی در علوم مختلف بصورتهای مختلفی تعریف می شود. در علومی مانند مقاومت مصالح و تئوری الاستیسیته و پلاسیتیسیته سختی به قابلیت و استعداد ساختمان ،طرح ، ترکیب یا سازه گفته می شود که می تواند بار گذاری مشخص را تحمل کند بدون اینکه متلاشی و تخریب شود.
آلیاژ های مقاوم در برابر گرما متشکله از نیکل و آهن و آلومینیوم می توانند در دماهائی تا 1000 درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار گیرند امّا پیشرفت نیروهای مولد ه انرژی امروزی و پیشرفت علومی مانند شیمی و صنایع هوا و فضا و بسط تکنولوژی ساخت موشک و افزایش دمای ذکر شده را تا حد بسیار بالائی طلب می کند.
یکی از راه های ساخت مواد مستحکم با مقاومت بسیار بالا در برابر گرما استفاده از مواد مرکب برپایه فلز است.
در این گونه مواد خواص اجزاء متشکله با هم توام و جور می باشند و همین امر راه برای ساخت موادی با خواص از قبل تعیین شده هموار می کند .
در صنایع امروزی دو راه برای سخت کردن مواد بوسیله سمانتاسیون وجود دارد . روش اول روش همبسته سازی نامیده می شود.و روش دوم عبارت از سخت کردن قالب فلز توسط الیافی با مقاومت زیاد می باشد.
با مسطح کردن فلزها می توان مواد مرکبی ساخت که سختی و مقاومت آنها در برابر گرما بسیار بالاتر از فازهائی است که به روشهائی چون سخت کردن اجزاء متفرق شان مقاوم شده اند چون افزایش دما در اجزاء متفرّق و متشکله فاز حالت تحلیل و انعقاد به وجود آورده .
خواص مکانیکی فلزهای مسطح شده بستگی به خواص الیاف به کار رفته در آنها ، به قالب ها، به محتویات حجمی آنها و همچنین نیروهائی وارد که لایه های مختلف جسم در مرز تماس با یکدیگر به هم وارد می کنند.
یکی از این گونه مواد مرکب نیکل مسطح شده توسط الیاف ولفرام می باشد. استفاده از نیکل و آلیاژهای مربوط به آن و استفاده از الیاف با مقاومت بالای ولفرام به عنوان آرماتور به ما این اجازه را می دهد که ماد مرکبی بدست بیاوریم که قابلیت تحمل نیروهای زیادی را تا دمایی در حد دمای ذوب نیکل دارا باشد. در حالیکه محیط را برای وارد کردن این نیروها به ماده مرکب مورد نظر آماده کرده ایم نیکل همزمان بخوبی ولفرام را از اکسیده شدن محافظت می کند.
ولی در حال حاضر مشکل استفاده از این ماده مرکب اولا سختی کوتاه مدت آن و ثانیا عامل تخلخل آن می باشد.
عامل تخلخل تاثیر مشهودی بر سختی و تغییر شکل پذیری این ماده مرکب می گذارد بطوریکه با افزایش تخلخل از 7% تا 18% حد شکستگی به اندازه 18 % کاهش می یابد و خواص پلاستیکیآن از 3/1 تا 8/1 بار افزایش می یابد .
از دیگر مواد مرکب مس مسلح شده توسط الیاف ولفرام می باشد که این الیاف در یک جهت و پشت سرهم در قالب مس جای می گیرند.مشکل استفاده از این ماده از یک طرف شکنندگی و از طرف دیگر پلاستیکی بودن لایه های والفرام بکار رفته در آن می باشد چون الیاف ولفرام در دمای 200 تا 300 درجه سانتیگراد از حالت شکنندگی به حالت پلاستیکی تغییر شکل می دهند و تجربه نیز نشان می دهد که حد شکستگی این ماده با افزایش دما تا 400 درجه سانتیگراد بصورت جزئی کم می شود.
چنین رفتاری را از این ماده مرکب با بررسی نمودار کشش آن نیز می توان انتظار داشت . با برسی نمودار کشش دیده می شود که این نمودار از دو قسمت اصلی تشکیل شده است .
در قسمت اول افزایش سریع نیروهای داخلی جسم (طنش ها) تا حد ماکزیمم دیده می شود و در قسمت دوم کاهش ملایم بار دیده می شود که در نهایت با کشش الیاف حالت قالب همراه و تخریب آن را موجب می شود.
مزیت بالای استفاده از این ماده مرکب پلاستیسیته پایین آنمی باشد که در مقایسه با مس خالص تا 3 برابر کمتر می باشد.

تحقیق ، گردآوری و ترجمه
علی موقر