1. اخترتی کو مضبوط کرنا (یا تناؤ کو مضبوط کرنا، سخت محنت کرنا)
تعریف
مواد کی پیداوار کے بعد، جیسے جیسے اخترتی کی ڈگری میں اضافہ ہوتا ہے، مواد کی مضبوطی اور سختی میں اضافہ ہوتا ہے، اور پلاسٹکٹی اور سختی میں کمی کے رجحان کو ڈیفارمیشن مضبوطی یا ورک سختی کہا جاتا ہے۔
میکانزم
جیسے جیسے پلاسٹک کی اخترتی آگے بڑھتی ہے، سندچیوتی کثافت میں مسلسل اضافہ ہوتا جاتا ہے، لہٰذا نقل و حرکت کے دوران نقل مکانی کی باہمی ترسیل میں شدت آتی ہے، جس کے نتیجے میں رکاوٹیں پیدا ہوتی ہیں جیسے کہ طے شدہ قدم اور سندچیوتی الجھنیں، جو نقل مکانی کی مزاحمت کو بڑھاتی ہیں اور اخترتی کا سبب بنتی ہیں۔ مزاحمت میں اضافہ پلاسٹک کی اخترتی کو جاری رکھنا مشکل بنا دے گا، اس طرح دھات کی مضبوطی میں بہتری آئے گی: اخترتی کی ڈگری بڑھ جاتی ہے، مواد کی مضبوطی اور سختی بڑھتی ہے، پلاسٹکٹی اور سختی کم ہوتی ہے، اور نقل مکانی کی کثافت میں اضافہ ہوتا رہتا ہے۔ فارمولہ تصویر کے مطابق، طاقت اور سندچیوتی کثافت معلوم کی جا سکتی ہے ρ طاقت کے نصف حصے کے متناسب ہے، سندچیوتی کا برگرز ویکٹر b جتنا بڑا ہوگا، مضبوطی کا اثر اتنا ہی اہم ہوگا۔
طریقہ
سرد اخترتی، جیسے کولڈ پریسنگ، رولنگ، شاٹ پیننگ وغیرہ۔
مثال
ٹھنڈے ہوئے سٹیل کے تار اپنی طاقت کو دوگنا کر سکتے ہیں۔
اخترتی کو مضبوط بنانے کی عملی اہمیت (فائدے اور نقصانات)
(1) فوائد:
① اخترتی کو مضبوط بنانا دھاتوں کو مضبوط کرنے کا ایک مؤثر طریقہ ہے۔ کچھ مواد کے لئے جو گرمی کے علاج سے مضبوط نہیں ہوسکتے ہیں، مواد کی طاقت کو بڑھانے کے لئے اخترتی کو مضبوط بنانے کا استعمال کیا جا سکتا ہے، جو طاقت کو دوگنا کر سکتا ہے.
②یہ کچھ ورک پیسز یا نیم تیار شدہ مصنوعات کی پروسیسنگ اور تشکیل میں ایک اہم عنصر ہے، جو دھات کو یکساں طور پر بگاڑ دیتا ہے اور ورک پیس یا نیم تیار شدہ مصنوعات کی تشکیل کو ممکن بناتا ہے، جیسے ٹھنڈے ہوئے سٹیل کے تار اور پرزوں کی سٹیمپنگ۔
③ اخترتی کو مضبوط بنانا استعمال کے دوران حصوں یا اجزاء کی حفاظت کو بھی بہتر بنا سکتا ہے۔ جب حصے کے کچھ حصوں میں تناؤ کا ارتکاز یا اوورلوڈ ہوتا ہے تو، اس جگہ پر پلاسٹک کی خرابی واقع ہوگی، اور زیادہ بوجھ والے حصے کی خرابی کام کی سختی کی وجہ سے رک جائے گی، اس طرح حفاظت میں بہتری آئے گی۔ جنس
(2) نقصانات:
① اخترتی کو مضبوط بنانے سے مواد کی پیداوار اور استعمال میں بھی مشکلات آتی ہیں۔ اخترتی طاقت کو بڑھاتی ہے اور پلاسٹکٹی کو کم کرتی ہے، جس سے اخترتی کو جاری رکھنا مشکل ہو جاتا ہے اور زیادہ بجلی کی کھپت کی ضرورت ہوتی ہے۔
②مادی کو مسلسل خراب ہونے کی اجازت دینے کے لیے، درمیان میں ری کرسٹلائزیشن اینیلنگ کی ضرورت ہوتی ہے، تاکہ مواد کریکنگ کے بغیر خراب ہوتا رہے، جس سے پیداواری لاگت میں اضافہ ہوتا ہے۔
2. ٹھوس حل کو مضبوط بنانا
تعریف
محلول ایٹم کے مواد میں اضافے کے ساتھ، ٹھوس محلول کی مضبوطی اور سختی بڑھ جاتی ہے، اور پلاسٹکٹی اور سختی میں کمی کے رجحان کو ٹھوس محلول کی مضبوطی کہا جاتا ہے۔
میکانزم
(1) محلول ایٹموں کی تحلیل ٹھوس محلول کی جالی کو مسخ کر دیتی ہے اور سلپ ہوائی جہاز پر نقل مکانی کی حرکت کو روکتی ہے۔
(2) علیحدگی کی لکیر پر الگ تھلگ محلول ایٹموں کے ذریعہ تشکیل پانے والا کوریولیس ایئر ماس سندچیوتی کو پن کرسکتا ہے اور سندچیوتی حرکت کی مزاحمت کو بڑھا سکتا ہے۔
(3) اسٹیکنگ فالٹ والے علاقے میں محلول ایٹموں کی علیحدگی توسیعی سندچیوتی کی نقل و حرکت میں رکاوٹ ہے۔ تمام عوامل جو سندچیوتی کی نقل و حرکت میں رکاوٹ بنتے ہیں اور سندچیوتی تحریک کی مزاحمت کو بڑھاتے ہیں طاقت کو بڑھا سکتے ہیں۔
قانون
① ٹھوس محلول کی حل پذیری کی حد میں، مرکب عناصر کا بڑے پیمانے پر حصہ جتنا زیادہ ہوگا، مضبوطی کا اثر اتنا ہی زیادہ ہوگا
② محلول ایٹموں اور سالوینٹ ایٹموں کے درمیان سائز کا فرق جتنا زیادہ ہوگا، مضبوطی کا اثر اتنا ہی اہم ہوگا۔
③ بیچوالے ٹھوس محلول بنانے والے محلول عناصر کی مضبوطی کا اثر متبادل ٹھوس محلول بنانے والے عناصر سے زیادہ ہے۔
④ محلول ایٹموں اور سالوینٹ ایٹموں کے درمیان والینس الیکٹران کی تعداد میں جتنا زیادہ فرق ہوگا، مضبوطی کا اثر اتنا ہی زیادہ ہوگا۔
طریقہ
ملاوٹ کرنا، یعنی ملاوٹ کرنے والے عناصر کو شامل کرنا۔
مثال
تانبے اور نکل کے مرکب کی طاقت تانبے اور نکل خالص دھاتوں سے زیادہ ہے۔
3. باریک اناج کو مضبوط کرنا
تعریف
اناج کے سائز میں کمی کے ساتھ، مواد کی مضبوطی اور سختی میں اضافہ ہوتا ہے، اور یہ رجحان کہ پلاسٹکٹی اور سختی بھی بہتر ہوتی ہے، باریک اناج کی مضبوطی کہلاتا ہے۔
میکانزم
اصول سندچیوتی پرچی پر اناج کی حدود کے مسدود اثر میں مضمر ہے۔ پولی کرسٹلز کے لیے، سندچیوتی کی حرکت کو اناج کی حدود کی مزاحمت پر قابو پانا چاہیے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ اناج کی حدود کے دونوں اطراف کی سندچیوتی سمتیں مختلف ہیں، اس لیے کسی خاص دانے میں، پھسلنے والی سندچیوتی براہ راست اناج کی حد کو عبور نہیں کر سکتی اور ملحقہ اناج کی حد میں داخل نہیں ہو سکتی۔ صرف اس صورت میں جب بڑی تعداد میں سندچیوتی اناج کی حد پر بھری ہوئی ہو اور تناؤ کے ارتکاز کا سبب بنتی ہو، کیا ملحقہ دانوں میں موجودہ سندچیوتی کی نقل و حرکت کو پھسلنے کے لیے متحرک کیا جا سکتا ہے۔ لہٰذا جتنے باریک دانے ہوں گے، مواد کی طاقت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔
قانون
اناج جتنا باریک ہوگا، اناج کی حدود کا رقبہ اتنا ہی بڑا ہوگا۔ ہال-پیج فارمولے کی تصویر کے مطابق، اناج کا اوسط قطر d جتنا چھوٹا ہوگا، مواد کی پیداوار کی طاقت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔
اناج کو صاف کرنے کا طریقہ
① کرسٹلائزیشن کے عمل کے دوران، کرسٹل کے دانوں کو سپر کولنگ، ترمیمی علاج، کمپن اور نیوکلیشن کی شرح کو بڑھانے کے لیے ہلچل کی ڈگری میں اضافہ کرکے بہتر کیا جا سکتا ہے۔
② ٹھنڈے بگڑے ہوئے دھاتوں کے لیے، اناج کو اخترتی کی ڈگری اور اینیلنگ درجہ حرارت کو کنٹرول کرکے بہتر کیا جا سکتا ہے۔
③ اناج کو نارمل کرنے اور اینیل کرنے کے گرمی کے علاج کے طریقوں سے بہتر کیا جا سکتا ہے۔
④ مرکب عناصر کو اسٹیل میں شامل کیا جا سکتا ہے تاکہ اناج کی نشوونما کو روکنے کے لیے ایک نیا مرحلہ بنایا جا سکے۔
4. دوسرے مرحلے کو مضبوط بنانا
تعریف
دھاتی میٹرکس میں ایک یا کئی دوسرے مراحل ہیں، اور ان مراحل کی موجودگی دھات کی مضبوطی کو بڑھاتی ہے۔ دوسرے مرحلے کو حاصل کرنے کے لیے مختلف عملوں کی وجہ سے، دوسرے مرحلے کی مضبوطی کو ①بارش کی مضبوطی میں تقسیم کیا گیا ہے: دوسرا مرحلہ فیز چینج ہیٹ ٹریٹمنٹ کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے ② بازی مضبوطی: دوسرا مرحلہ پاؤڈر سنٹرنگ یا اندرونی آکسیڈیشن کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے۔
میکانزم
جب نقل مکانی کے دوران دوسرے مرحلے کا سامنا ہوتا ہے، تو اسے دوسرے مرحلے سے گزرنے یا کاٹنے کی ضرورت ہوتی ہے، تاکہ دوسرا مرحلہ سندچیوتی کی نقل و حرکت میں رکاوٹ بنے اور مواد کی مضبوطی کو بہتر بنائے۔
مثال
اسٹیل میں سیمنٹائٹ کی موجودگی اس کی اسٹیل کی طاقت کو بڑھاتی ہے۔
