Sa proseso ng calcination, ang mikroskopikong mekanismo kung saan ang "overburning" ay humahantong sa pagbaba ng tunay na densidad ay pangunahing nauugnay sa oksihenasyon o pagkatunaw ng hangganan ng butil, abnormal na paglaki ng butil, at pinsala sa istruktura, gaya ng detalyadong sinusuri sa ibaba:
- Oksihenasyon o pagkatunaw ng hangganan ng butil: Pagkawala ng lakas ng intergranular bonding
Pagbuo ng mga yugtong eutectic na mababa ang pagkatunaw: Kapag ang temperatura ng calcination ay lumampas sa melting point ng mga eutectic na mababa ang pagkatunaw sa materyal, ang eutectic na istraktura sa mga hangganan ng butil ay mas pinipiling matutunaw, na bumubuo ng isang likidong yugto. Halimbawa, sa mga haluang metal na aluminyo, maaaring mabuo ang mga muling tinunaw na sphere o mga tatsulok na muling tinunaw na zone, habang sa mga carbon steel, maaaring mangyari ang oksihenasyon sa hangganan ng butil o lokal na pagkatunaw.
Pagtagos ng mga gas na nag-o-oxidize: Sa matataas na temperatura, ang mga gas na nag-o-oxidize (tulad ng oxygen) ay kumakalat sa mga hangganan ng butil at tumutugon sa mga elemento sa materyal, na bumubuo ng mga oksido. Ang mga oksidong ito ay lalong nagpapahina sa lakas ng intergranular bonding, na humahantong sa paghihiwalay ng butil.
Pinsala sa istruktura: Pagkatapos ng pagkatunaw o oksihenasyon ng hangganan ng butil, ang lakas ng intergranular bonding ay lubhang bumababa, na nagreresulta sa pagbuo ng mga microcrack o pores sa loob ng materyal. Binabawasan nito ang epektibong masa bawat yunit ng volume, na humahantong sa pagbaba ng tunay na densidad. - Hindi normal na paglaki ng butil: Pagtaas ng mga panloob na depekto
Paggasgas ng butil dahil sa sobrang pag-init: Ang sobrang pagkasunog ay kadalasang sinasamahan ng sobrang pag-init, kung saan ang labis na mataas na temperatura ng pag-init o matagal na oras ng paghawak ay nagdudulot ng mabilis na paglaki ng mga butil ng austenite. Halimbawa, ang mga carbon steel ay maaaring magkaroon ng mga istrukturang Widmanstätten pagkatapos ng sobrang pagkasunog, habang ang mga tool steel ay maaaring bumuo ng mala-fishbone na ledeburite.
Pagtaas ng mga panloob na depekto: Ang mga magaspang na butil ay maaaring maglaman ng mas maraming depekto tulad ng mga dislokasyon at mga bakante, na nagpapababa sa densidad ng materyal. Bukod pa rito, maaaring mabuo ang mga butas ng gas o mga microcrack habang lumalaki ang butil, na lalong nagpapababa sa masa bawat yunit ng volume.
Pagbabawas sa epektibong masa: Ang abnormal na paglaki ng butil ay humahantong sa isang maluwag na panloob na istruktura sa materyal, na nagpapababa sa epektibong masa bawat yunit ng dami at sa gayon ay nagreresulta sa pagbaba ng tunay na densidad. - Pinsala sa mikrostruktura: Paglala ng mga katangian ng materyal
Mga muling tinunaw na sphere at mga tatsulok na muling tinunaw na sona: Sa mga haluang metal na aluminyo at iba pang mga materyales, ang labis na pagkasunog ay maaaring humantong sa pagbuo ng mga muling tinunaw na sphere o mga tatsulok na muling tinunaw na sona sa mga hangganan ng butil. Ang pagkakaroon ng mga rehiyong ito ay nakakagambala sa pagpapatuloy ng materyal at nagpapataas ng porosity.
Paglapad ng hangganan ng butil at mga microcrack: Pagkatapos ng labis na pagkasunog, ang mga hangganan ng butil ay maaaring lumawak dahil sa oksihenasyon o pagkatunaw, na sinamahan ng pagbuo ng mga microcrack. Ang mga microcrack na ito ay maaaring tumagos sa materyal, na humahantong sa pagbaba ng tunay na densidad.
Hindi Maibabalik na mga Katangian: Ang pinsala sa mikrostruktura na dulot ng labis na pagkasunog ay karaniwang hindi maibabalik, at kahit ang kasunod na paggamot sa init ay maaaring hindi ganap na maibalik ang orihinal na densidad ng materyal.
Mga halimbawa at pagpapatunay
Labis na pagkasunog ng mga haluang metal na aluminyo: Kapag ang temperatura ng pag-init ng mga haluang metal na aluminyo ay lumampas sa kanilang mababang temperatura ng eutectic na natutunaw, ang mga hangganan ng butil ay nagiging magaspang o natutunaw pa nga, na bumubuo ng mga muling natunaw na sphere o mga tatsulok na muling natunaw na sona. Ang pagkakaroon ng mga rehiyong ito ay makabuluhang binabawasan ang tunay na densidad ng materyal habang nagdudulot ng matinding pagbaba sa mga mekanikal na katangian.
Labis na pagkasunog ng mga carbon steel: Pagkatapos ng labis na pagkasunog, ang mga carbon steel ay maaaring bumuo ng mga inklusyon tulad ng iron oxide o manganese sulfide sa mga hangganan ng butil, na nagpapahina sa lakas ng intergranular bonding at humahantong sa paghihiwalay ng butil. Bukod pa rito, ang labis na pagkasunog ay maaaring magdulot ng pagbuo ng mga istrukturang Widmanstätten, na lalong nagpapababa sa densidad ng materyal.
Oras ng pag-post: Abril-27-2026