صلابة الخدش
تشير صلابة الخدش إلى مدى مقاومة المادة للخدوش والتآكل الناتج عن احتكاكها بمادة أصلب عند تمريرها بقوة على سطحها. ويُطلق على اختبار صلابة الخدش اسم اختبار الخدش ، وهو أحد الطرق العديدة لقياس صلابة الخدش. وتتأثر مقاومة التآكل بتغيرات السطح بدرجة أقل من طرق قياس الصلابة بالضغط . ويتم قياس صلابة الخدش باستخدام جهاز قياس الصلابة (Sclerometer) . [ 1 ]
يُعدّ اختبار المواد عن طريق خدش سطحها تقنية قديمة جدًا. [ 2 ] وكانت أول محاولة علمية لتقييم المواد كميًا عن طريق اختبارات الخدش من قِبل عالم المعادن فريدريك موس عام 1812 (انظر مقياس موس ). [ 3 ] [ 4 ] يعتمد مقياس موس على صلابة الخدش النسبية للمواد المختلفة؛ حيث يُعطى التلك قيمة 1 والماس قيمة 10. [ 5 ] كان لمقياس موس قيدان: فهو ليس خطيًا، وتقع معظم المواد الكاشطة الحديثة بين 9 و10؛ [ 6 ] [ 7 ] لذا، حاول العلماء لاحقًا زيادة الدقة عند الطرف الأكثر صلابة من المقياس.
قام ريموند ر. ريدجواي، مهندس الأبحاث في شركة نورتون ، بتعديل مقياس موس بمنح العقيق صلابة 10 والماس صلابة 15. [ 6 ] [ 8 ] ثم قام تشارلز إي. ووديل، الذي كان يعمل في شركة كاربوراندوم ، بتوسيع المقياس باستخدام مقاومة التآكل، واستقراء المقياس بناءً على 7 للكوارتز و9 للكوراندوم ، مما أسفر عن قيمة 42.4 للماس البني الجنوب أمريكي . [ 9 ] [ 10 ]
توجد علاقة خطية بين كثافة طاقة التماسك (طاقة الشبكة لكل وحدة حجم) ومقاومة التآكل وفقًا لنموذج ووديل، وذلك بين الكوراندوم (H=9) والماس (H=42.5). [ 11 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ جورج ف. فاندر فورت (1999). علم المعادن، المبادئ والتطبيق . الجمعية الأمريكية للمعادن الدولية . الصفحات 368-369 . ISBN 9781615032365.
- ↑ أكونو، أ. ت.؛ ب. ريس؛ ف. ج. أولم. (2011). "الخدش كعملية كسر: من الزبدة إلى الفولاذ" (ملف PDF) . رسائل المراجعة الفيزيائية . 106 (20). الجمعية الفيزيائية الأمريكية : 2. Bibcode : 2011PhRvL.106t4302A . doi : 10.1103/PhysRevLett.106.204302 . hdl : 1721.1/65375 . PMID 21668232. S2CID 1176619. تاريخ الاسترجاع : 2022-05-03 .
نعرض نتائج دراسة تجريبية ونظرية هجينة حول قياس الكسر في اختبارات الخدش، ونبين أن الخدش عملية يهيمن عليها الكسر
.بعد التحقق من صحة النموذج على شمع البارافين ومعجون الأسمنت والحجر الجيري الجوراسي والفولاذ، توصلنا إلى نموذج يوفر وسيلة كمية لربط الكميات المقاسة في اختبارات الخدش بخصائص الكسر للمواد على مستويات متعددة. تتيح قابلية تطبيق الخدش على نطاق واسع باستخدام مجسات وأعماق مختلفة آفاقًا جديدة لتصغير تقنيتنا، واستخلاص خصائص الكسر للمواد على مستويات أصغر.
- ^ فون جروث، بول هاينريش (1926). Entwicklungsgeschichte der Mineralogischen Wissenschaften [ تاريخ تطور العلوم المعدنية ] (باللغة الألمانية). برلين: سبرينغر. ص. 250. ردمك 9783662409107.
في Demselben Jahre (1812) تحدث وزارة الصحة والسلامة المهنية بصفته البروفيسور آم جونيوم عن أبحاث وأبحاث أولية من أعماله "Ver such einer Elementarmethode zur naturhistorischen Bestimmung und Erkennung der Fossilien" ، مما أدى إلى اكتشاف المزيد من Härteskala.
[ في نفس العام (1812) تم تعيين وزارة الصحة والسلامة المهنية كأستاذ في Joanneum ونشر الجزء الأول من عمله "محاولة طريقة أولية لتحديد التاريخ الطبيعي والتعرف على الحفريات" ، حيث تم إعداد مقياس الصلابة المعروف. ]{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة ) - ↑ "صلابة موس" في موسوعة بريتانيكا على الإنترنت
- ↑ ديفيد تابور (1951).صلابة المعادنمطبعة جامعة أكسفورد. رقم ISBN 978-0-19-850776-5تم الاطلاع عليه بتاريخ 2022-05-03 .
{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة ) - 1 2 المعادن والصخور الصناعية: (اللافلزات غير الوقود) . المعهد الأمريكي لمهندسي التعدين والمعادن والبترول . 1960.
مقياس موس غير كافٍ لأن طرق
الاختبار بدائية للغاية
ولأن
الفواصل بين الخطوات في المقياس غير منتظمة.
- ↑ كيفن ج. أندرسون (1994). "اختبار الصلابة" (ملف PDF) . نشرة جمعية أبحاث المواد . ملاحظة تاريخية. 19 (نوفمبر 1994): 7. doi : 10.1557/S0883769400048491 . تاريخ الاسترجاع: 21 أبريل 2022.
على الرغم من فائدته، فإن مقياس موس
اعتباطي وغير خطي.
... عندما أصبحت المواد الكاشطة الاصطناعية متاحة على نطاق واسع في بداية هذا القرن، وجد آر آر ريدجواي وزملاؤه
أنهم بحاجة إلى المزيد من الأرقام في الطرف الأعلى من المقياس،
فقاموا بتعديل مخطط موس. قام
سي إي ووديل
بقياس مدى مقاومة المعادن المختلفة للتآكل باستخدام المواد الكاشطة الماسية، مما
سمح بتصنيف أدق بين أرقام موس 9 و10.
قام ريدجواي بشكل تعسفي بتحويل قيمة الماس إلى 15 على المقياس بدلاً من 10، مما سمح لهم بتعيين أرقام صلابة 12 للألومينا المنصهرة، و13 لكربيد السيليكون، و14 لكربيد البورون.
- ↑ ريدجواي، ريموند ر؛ بالارد، أرشيبالد هـ؛ بيلي، بروس ل. (1933). "قيم الصلابة للمنتجات الكهروكيميائية" . معاملات الجمعية الكهروكيميائية . 63 : 369. doi : 10.1149/1.3493827 . تاريخ الاسترجاع : 22 أبريل 2022 .
- ↑ ووديل، تشارلز إي. (1935). "طريقة لمقارنة صلابة منتجات الأفران الكهربائية والمواد الكاشطة الطبيعية" . معاملات الجمعية الكهروكيميائية . 68 : 111-130 . doi : 10.1149/1.3493860 . تاريخ الاسترجاع : 22 أبريل 2022 .
- ↑ هنري تشاندلر (1963). "الماس الصناعي : دراسة للمواد" . نشرة معلوماتية (8200). وزارة الداخلية الأمريكية : 6-7 . تاريخ الاسترجاع : 3 مايو 2022 .
- ↑ بليندل، يوهانس ن.؛ جيليس، بيتر ج. (1 فبراير 1962). "صلابة المواد الصلبة غير المعدنية على أساس ذري" . مجلة Physical Review . 125 (3): 828-832 . Bibcode : 1962PhRv..125..828P . doi : 10.1103/PhysRev.125.828 . تاريخ الاسترجاع: 22 أبريل 2022 .
- اختبارات الصلابة
- الكميات الفيزيائية
- مقالات قصيرة في علم المواد
