一, llwybrau difrod deuol o cyrydiad cemegol
1. Effaith erydiad ocsideiddiol dŵr cannydd
Mae gan hypoclorit sodiwm (NaClO), fel ocsidydd cryf, fecanwaith cyrydiad deuol:
Ocsidiad uniongyrchol: Gall ïonau ClO ⁻ dreiddio i'r ffilm ocsid ar yr wyneb metel ac adweithio â'r matrics haearn i gynhyrchu FeCl ∝ a FeOCl, gan arwain at ddiddymu'r metel arwyneb. Mae arbrofion wedi dangos bod trochi dur di-staen 440C mewn hydoddiant sodiwm hypoclorit 5% yn arwain at gyfradd cyrydiad o 0.8g/m ² · h o fewn 24 awr, sy'n llawer uwch na'r 0.02g/m ² · h mewn amgylcheddau cyffredin.
Treiddiad ïon clorid: Mae gan ïonau Cl ⁻ radiws bach (181pm) ac maent yn gallu treiddio'n hawdd i'r ffilm goddefol a chronni ar ffiniau grawn, gan ffurfio pyllau cyrydiad tyllu. Ar gyfer dur Damascus gyda strwythur haenog, bydd y gwahaniaeth posibl rhwng haenau dur o wahanol galedwch yn gwaethygu cyrydiad lleol, gan arwain at fethiant ffafriol rhyngwynebau gwead.
2. Corydiad gwahaniaethol o sylweddau asidig
Mae'r broses piclo yn gam hanfodol wrth weithgynhyrchu cyllyll Damascus, ond gall defnydd amhriodol arwain at ganlyniadau trychinebus.
Asidau gwan (fel asid citrig ac asid ffosfforig): Mae golchi asid arferol yn rheoli potensial rhydocs Fe ³ ⁺/Fe ² ⁺, gan ganiatáu i'r haen ddur meddal (gyda chynnwys carbon o 0.3% -0.6%) gyrydu'n ffafriol, tra bod yr haen ddur caled (gyda chynnwys carbon o 0.8% -1.2%) yn cadw ei golau gwrthgyferbyniol rhwng golau a metelig tywyll, yn dal i fod yn ysgafn a chyferbyniol. Ond os yw'r crynodiad asid yn fwy na'r safon (fel asid hydroclorig yn fwy na 15%) neu os yw'r amser socian yn rhy hir (mwy na 30 munud), bydd yr haen ddur caled hefyd wedi'i gyrydu'n ormodol, gan arwain at wead aneglur neu hyd yn oed plicio haen ddur.
Asidau cryf (fel asid sylffwrig ac asid nitrig): Gall asidau cryf gyda chrynodiad o fwy na 50% niweidio'r bondio metelegol rhwng haenau dur yn uniongyrchol. Mae arbrofion wedi dangos bod trochi samplau dur Damascus mewn asid nitrig 65% am 5 munud yn lleihau'r grym bondio interlayer 67%, ac mae arsylwadau microsgopig yn dangos toriad ffin grawn.
2, Difrod angheuol ar lefel strwythur y deunydd
1. System wead yn cwympo
Mae gwerth craidd y gyllell Damascus yn gorwedd yn ei strwythur haenog tri dimensiwn:
Gwead meithrin: Strwythur grisial Wosted a ffurfiwyd trwy blygu a gofannu (16- 32 haen fel arfer), gyda gwahaniaeth caledwch o hyd at 2-3 uned HRC. Mae'r anghydffurfiaeth microsgopig hwn yn sail i olchi a datblygu asid, ond mae hefyd yn bwynt torri tir newydd o ran cyrydiad.
Trylediad cyrydiad: Pan fydd cannydd neu asid cryf yn ymosod ar y rhyng-haen, bydd yn ffafriol yn cyrydu'r cynhwysiant sylffid manganîs (maint 2-5 μ m) yn yr haen ddur meddal, gan ffurfio ffynonellau microcrack. Dangosodd arsylwi microsgopeg electron fod y dwysedd crac ar ryngwyneb yr haen ddur a gafodd ei drin â sodiwm hypoclorit wedi cynyddu 40 gwaith.
2. Gwanhau priodweddau mecanyddol
Mae effaith cyrydiad ar berfformiad offer yn systematig:
Colli caledwch: Mae gan gynhyrchion cyrydiad (fel Fe ₂ O ∝, FeCl ∝) gyfaint 2-3 gwaith yn fwy na'r metel gwreiddiol, a all achosi crynodiad straen rhwng haenau. Gostyngodd caledwch Vickers o ddur Damascus wedi'i gyrydu gan asid hydroclorig o HV620 i HV480, gostyngiad o 22.6%.
Llai o galedwch: Mae gwanhau ffiniau grawn a achosir gan gyrydiad yn arwain at ostyngiad mewn caledwch effaith. Dangosodd y prawf effaith rhicyn safonol Charpy V- fod egni amsugnol y sbesimen wedi cyrydu wedi gostwng o 45J i 28J, a bod y modd torri asgwrn wedi newid o doriad hydwyth i doriad holltiad.
3, System amddiffyn safonol y diwydiant
1. Safonau glanhau a chynnal a chadw
Asiant glanhau niwtral: Argymhellir defnyddio asiantau glanhau cleddyfau arbenigol gyda pH 5.5-7.5, ac osgoi defnyddio cannydd clorin neu asiantau glanhau asidig.
Deunydd sychu: Rhaid defnyddio brethyn ffibr mân iawn (diamedr gwifren Llai na neu'n hafal i 0.1denier), a dylid osgoi brethyn cotwm (diamedr ffibr 10-20 μ m) neu ffelt gwlân (gall gynnwys sylffwr)
Proses sychu: Ar ôl glanhau, mae angen ei chwythu'n sych gydag aer cywasgedig (pwysedd Llai na neu'n hafal i 0.2MPa) neu ei roi mewn ffwrn sychu silicon (lleithder Llai na neu'n hafal i 30% RH) am 24 awr.
2. rheoli amgylchedd storio
Rheoli lleithder: Dylid rheoli'r lleithder cymharol o fewn yr ystod o 40% -60%, a gellir defnyddio rheolydd lleithder electronig i gysylltu'r dadleithydd.
Deunydd ynysu: Dylai leinin fewnol y wain gael ei wneud o ffabrig gorchuddio polytetrafluoroethylene (PTFE), gan osgoi defnyddio lledr (gyda chyfradd amsugno lleithder o hyd at 15%) neu felfed (a all gynnwys llifynnau asid).
Technoleg pecynnu: Ar gyfer storio tymor hir, argymhellir defnyddio ffilm atalydd rhwd cam anwedd (VCI), y gall ei atalydd cyrydiad anweddol ffurfio ffilm amddiffynnol nanoraddfa ar yr wyneb metel.
3. Atgyweirio safonau technegol
Atgyweiriad rhannol: Ar gyfer mân gyrydiad, gellir defnyddio dull caboli electrolytig, gan ddefnyddio electrolyt seiliedig ar ffosffad (crynodiad 10%), foltedd a reolir yn 5V, ac amser nad yw'n fwy na 3 munud.
Ail-gastio cyffredinol: Mae cyrydiad difrifol yn gofyn am ail-greu'r strwythur wedi'i lamineiddio gan ddefnyddio technoleg weldio trawst electron (dwysedd ynni 10 ⁶ W / cm ²) i sicrhau bond metelegol rhwng yr haenau dur newydd a hen.
Atgynhyrchu gwead: Ar ôl ei atgyweirio, mae angen i'r paramedrau gwead gael eu canfod gan ficrosgop confocal laser (cydraniad 0.1 μ m) i sicrhau gwyriad o Llai na neu'n hafal i 5% o'r dyluniad gwreiddiol.
4, Safonau technegol ar gyfer nodi dilysrwydd
Mae cyllyll Damascus ffug ar y farchnad yn aml yn cael eu ffugio trwy ysgythru asid a gellir eu hadnabod trwy'r dulliau canlynol:
Archwiliad metallograffig: Gellir gweld llinellau llif ffugio clir rhwng haenau'r cynnyrch dilys, a dim ond marciau cyrydiad sy'n bresennol ar wyneb y cynnyrch asid ysgythru.
Graddiant caledwch: Mae caledwch y cynnyrch gwirioneddol yn amrywio o bryd i'w gilydd ar hyd y cyfeiriad trwch haen (Δ HRC Mwy na neu'n hafal i 1.5), ac mae caledwch y cynnyrch asid ysgythru yn unffurf.
Ymddygiad cyrydiad: Mae cyfradd cyrydiad cynhyrchion dilys mewn hydoddiant NaCl 5% yn Llai na neu'n hafal i 0.05g / m ² · h, tra gall cynhyrchion cyrydiad asid gyrraedd 0.3g / m ² · h.
