Mi a gabonahatár?

Amikor egy szilárd anyag külső részét csiszolják, majd savval maratják, a felületén fénymikroszkópon keresztül vonalak láthatók.Ezek a vonalak a gabonahatárok, vagy azok a vonalak, amelyek a szemek külső szélét jelölik, kristályszerű alakzatok, amelyek anyagként alakulnak ki folyadékról szilárdra.A nem képződött szilárd anyagokat amorfnak nevezzük, mivel az őket alkotó atomok nem mintákba vannak szervezve, mint a kristályos szilárd anyagokban.Mielőtt egy folyékony lefagy, vannak olyan helyek, amelyek hűvösebbek, mint a többi folyadék.A gabona ezekből a helyekből kifelé nő, amíg el nem ér egy másik gabona és megáll.Amikor az egymás felé növekvő gabonafélék közötti összes folyadék szilárd anyagba fagyott, akkor a gabonahatárok növekedése megállásként alakul ki.

A kristályos szilárd anyagok jó példái a fémek és a fémötvözetek.A koholisták, akik a tulajdonságok fémekké történő megtervezésével foglalkoznak, úgy találják, hogy a gabonahatár fontos a fémek működésének megváltoztatásában a különféle alkalmazásokhoz.A szemek méretét és alakját és határaikat a fém fűtésével és hűtésével eltérő sebességgel, vagy a gabonafélék hideg munkájával, a szobahőmérsékleten történő ütéssel történő elvékonyításával megváltoztathatjuk.

Elég hőnek van kitéve, hogy a gabonahatárok feloldódjanak és reformálódjanak, ezt a folyamatot, az úgynevezett izzításnak, ahol minél lassabb a hűtési sebesség, annál nagyobb a szemcseméret.Amikor egy fémrészt hangsúlyozzák, a fém atomrétegeinek hibái és lyukai, úgynevezett diszlokációk, a gabona belülről a gabonahatár felé mozognak.Ha a fém gyorsan lehűl, a szemek kevesebb idejük van növekedni, kisebbek lesznek, és a diszlokációk megfelelnek az ellenállási határoknak, és erősítik a fémet és az mdash;Például kis szemcsés vasötvözetek.Ha a fém lassan lehűl, a szemek nagyobbak, mivel a diszlokációknak több ideje van a határ felé mozogni anélkül, hogy nagyobb lyuk vagy repedés kezdete lenne.A nagy szemcséket olyan fémekben láthatjuk, mint például a réz és az alumínium, amelyek akadályosak, könnyen kiterjednek és lassan repednek.

A gabonahatár a gabona felületén lévő terület, amely érzékenyebb mind a kémiai szennyező anyagok általi korrozív támadásokra, mind a kényszer repedés növekedésére, amely idővel a fémrész meghibásodását vagy törését eredményezheti.A kis szemcsékkel rendelkező fémek általában erősebbek, mint a nagyobb szemcsés fémek, de megnövekedett lehetőségük van a határok repedésére, és inkább törékenysé teszik őket, és figyelmeztetés nélkül eltörnek.Az elrontó fém alkatrészek repedései, például a fúvókákban használt alumíniumötvözetek, kevés diszlokációval a gabonahatáron, lassan növekednek.Az idő múlásával biztonságosan nyomon követhetők, hogy megjósolják, mennyi az élet egy fémrészben, vagy mennyi idő alatt áll az alkatrész, mielőtt már nem tud megfelelően működni.