دھاتی مواد کی ترقی کی ایک مختصر تاریخ

1. دھاتی مواد کا ماضی، حال اور مستقبل

فیز 1 – خام اسٹیل کی پیداوار

4300 قبل مسیح: قدرتی سونا، تانبا اور جعل سازی اور دیگر دستکاری

2800 قبل مسیح: لوہے کا گلنا

2000 قبل مسیح: کانسی، chimes اور ہتھیاروں کی خوشحالی (Shang, Zhou, Spring and Autumn and Warring states)

مشرقی ہان خاندان: اسٹیل کی بار بار جعل سازی → سب سے قدیم اخترتی گرمی کے علاج کا عمل

بجھانے والی ٹیکنالوجی: "پانچ جانوروں کے ڈوبنے کے ساتھ غسل، پانچ جانوروں کی چربی سے بجھانا" (جدید پانی بجھانا، تیل بجھانا)

کنگ وو کا فوچائی سپیئر اور یو کنگ گوجیان کی تلوار

شینگ اور ژاؤ خاندانوں سے کانسی ڈنھے زُنپان

شینگ خاندان کانسی کے انسانی چہرے کی شکل

Leigudun قبر نمبر 2 سے chimes کی نقل

1981 میں، جنگجو ریاستوں کے دور کی گھنٹیوں کا ایک سیٹ لیگوڈون، صوبہ ہوبی میں مقبرہ نمبر 2 سے درست تال اور خوبصورت لکڑی کے ساتھ دریافت کیا گیا۔ اس کا نمبر اور پیمانہ Zeng Houyi کے chimes کے بعد دوسرے نمبر پر ہے، جس کی کل رینج پانچ سے زیادہ آکٹیو ہے۔ پانچ، چھ اور سات ٹون اسکیلوں پر مشتمل مختلف موسیقی بجانے کے لیے اسے خود ہی ماڈیول کیا جا سکتا ہے۔ اس کے لیے پانچ افراد کی ضرورت ہوتی ہے کہ وہ تعاون میں پرفارم کریں، تمام آوازیں یکجا ہو کر گا رہی ہوں اور سمفنی کو دہرایا جائے۔ یہ قدیم موسیقی کا شاہکار ہونے کے لائق ہے۔

دوسرا مرحلہ - دھاتی مواد کے نظم و ضبط کی بنیاد

دھاتی مواد کے شعبوں کی بنیاد رکھیں: دھات کاری، میٹالوگرافی، مرحلے میں تبدیلیاں اور مرکب سٹیل وغیرہ۔

1803: ڈالٹن نے جوہری نظریہ پیش کیا اور ایوگاڈرو نے مالیکیولر تھیوری تجویز کی۔

1830: ہیسل نے کرسٹل کی 32 اقسام تجویز کیں اور کرسٹل انڈیکس کو مقبول بنایا۔

1891: روس، جرمنی، برطانیہ اور دیگر ممالک کے سائنسدانوں نے آزادانہ طور پر جالی ساخت کا نظریہ تخلیق کیا۔

1864: سوربی نے پہلی میٹالوگرافک تصویر تیار کی، 9 بار، لیکن اہم۔

1827: کارسٹن نے Fe3C کو سٹیل سے الگ کر دیا، اور 1888 میں ایبل نے ثابت کیا کہ یہ Fe3C تھا۔

1861: اوچرنوف نے سٹیل کے کریٹیکل ٹرانزیشن ٹمپریچر کا تصور پیش کیا۔

19ویں صدی کا اختتام: مارٹین سائیٹ کی تحقیق فیشن بن چکی ہے، گبز نے فیز قانون حاصل کیا، رابرٹ-آسٹن نے آسٹنائٹ کے ٹھوس حل کی خصوصیات دریافت کیں، اور روز بوم نے Fe-Fe3C نظام کے توازن کا خاکہ قائم کیا۔

تیسرا مرحلہ - microorganizational نظریہ کی عظیم ترقی

الائے فیز ڈایاگرام، ایکس رے کی ایجاد اور اطلاق، ڈس لوکیشن تھیوری کا قیام۔

1912: ایکس رے دریافت ہوئے، اس بات کی تصدیق کرتے ہوئے کہ (δ)-Fe bcc ہے اور -Fe fcc ہے۔ ٹھوس حل قانون.

1931: زون کو پھیلانے اور کنٹریکٹ کرنے میں ملاوٹ کرنے والے عناصر کے کردار کو دریافت کیا۔

1934: روسی پولانی، ہنگری اورون اور برطانوی ٹیلر نے آزادانہ طور پر اسٹیل کی پلاسٹک کی خرابی کی وضاحت کے لیے انحطاط کا نظریہ پیش کیا۔ مارٹینیٹک تبدیلی کی کرسٹالگرافی۔

1938: الیکٹران خوردبین ایجاد ہوئی۔

1910: ایک سٹینلیس سٹیل ایجاد ہوا، ایف سٹینلیس سٹیل 1912 میں ایجاد ہوا، وغیرہ۔

1990: برینل سختی ٹیسٹر ایجاد کرتے ہوئے، گریفتھ نے تجویز پیش کی کہ تناؤ کا ارتکاز مائکرو کریکس کا باعث بن سکتا ہے۔

چوتھا مرحلہ - مائیکرو تھیوری پر گہرائی سے تحقیق

خوردبینی تھیوری کا گہرائی سے مطالعہ: جوہری پھیلاؤ اور اس کے جوہر پر تحقیق؛ سٹیل TTT وکر کا تعین؛ bainite اور martensite تبدیلی کے نظریہ نے ایک نسبتاً مکمل نظریہ تشکیل دیا۔

سندچیوتی تھیوری کا قیام: الیکٹران مائکروسکوپ کی ایجاد اسٹیل اور ڈس لوکیشن سلپیج میں دوسرے مرحلے کے ورن کا مشاہدہ کرنے کا باعث بنی، اور نامکمل ڈس لوکیشن، اسٹیکنگ فالٹس، ڈس لوکیشن والز، سٹرکچرز، کوٹریل ایئر ماسز اور دیگر فیننوم کی دریافت۔ اور سندچیوتی تھیوری کی ترقی۔ غلط نظریہ۔

نئے سائنسی آلات مسلسل ایجاد کیے جا رہے ہیں: الیکٹران پروب، فیلڈ آئن ایمیشن اور فیلڈ الیکٹران ایمیشن مائکروسکوپس، سکیننگ ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپس (STEM)، سکیننگ ٹنلنگ مائیکروسکوپس (STM)، اٹامک فورس مائکروسکوپس (AFM) وغیرہ۔

2. جدید دھاتی مواد

جدید ساختی مواد کی تحقیق اور ترقی ایک ابدی تھیم ہے۔

اعلی کارکردگی والے ساختی مواد تیار کریں: اعلی طاقت، اعلی درجہ حرارت کی مزاحمت، سنکنرن مزاحمت، اور پہننے کی مزاحمت سے لے کر مکینیکل وزن کو کم کرنے، کارکردگی کو بہتر بنانے، اور سروس کی زندگی کو بڑھانے کے لیے۔ کمپوزٹ سے لے کر ساختی مواد تک ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج، جیسے ایلومینیم میٹرکس کمپوزٹ۔ استعمال کی مختلف سیریز کے لیے کم درجہ حرارت کا آسنیٹک اسٹیل تیار کریں۔

روایتی ساختی مواد کو تبدیل کرنا: اہم طریقے ڈھانچے کو بہتر اور زیادہ یکساں بنانے، مواد کو صاف ستھرا بنانے اور دستکاری پر توجہ دینا ہے۔ "نئی نسل کے اسٹیل مواد" موجودہ اسٹیل مواد سے دوگنا مضبوط ہیں۔ ریاستہائے متحدہ میں "9.11" کے واقعے نے تعمیر میں استعمال ہونے والے اسٹیل ڈھانچے کے اعلی درجہ حرارت کی نرمی کے خلاف کمزور مزاحمت کو بے نقاب کیا، جس نے اعلی طاقت کے گرم رولڈ آگ مزاحم اور موسم مزاحم اسٹیل کی ترقی کو فروغ دیا۔

دیگر اعلی کارکردگی والے اسٹیل تیار کریں: اچھی سختی اور لباس مزاحمت کے ساتھ نئے ٹول اسٹیل بنانے کے لیے مختلف نئے عمل اور نئے طریقے استعمال کریں۔ اقتصادی ملاوٹ تیز رفتار سٹیل کی ترقی کی سمت ہے، اور نئے آلے کے مواد کی ترقی میں ٹول میٹریل کے لیے سطح کے علاج کی مختلف ٹیکنالوجیز کی ترقی بہت اہمیت کی حامل ہے۔

جدید تیاری کی ٹیکنالوجی: جیسے دھاتی نیم ٹھوس پروسیسنگ ٹیکنالوجی، ایلومینیم-میگنیشیم مرکب ٹیکنالوجی کی پختگی اور استعمال، موجودہ اسٹیل کی تکنیکی حدود اور اسٹیل کو مضبوط اور سخت کرنا کوششوں کی سمت ہے۔

3. دھاتی مواد کی پائیدار ترقی اور رجحانات

2004 میں، "مادی کی صنعت ایک سرکلر سوسائٹی میں - مواد کی صنعت کی پائیدار ترقی" کی تجویز پیش کی گئی۔

مائکروبیل میٹالرجی: فضلہ سے پاک پیداوار، جو پہلے ہی بہت سے ممالک میں صنعتی پیمانے پر رائج ہے۔ ریاستہائے متحدہ تانبے کی پیداوار کے لیے مائکروبیل میٹالرجیکل طریقوں کا استعمال کرتا ہے، جو کل پیداوار کا 10 فیصد بنتا ہے، اور جاپان مصنوعی طور پر وینیڈیم نکالنے کے لیے ایسڈیڈینز کاشت کرتا ہے۔ سمندری پانی مائع معدنیات کی ایک قسم ہے، اور سمندری پانی میں موجود مرکب عناصر کی مقدار 10 بلین ٹن سے زیادہ ہے۔ میگنیشیم اور یورینیم جیسے عناصر اب سمندری پانی سے نکالے جا سکتے ہیں۔ دنیا میں پیدا ہونے والے میگنیشیم کا تقریباً 20 فیصد سمندری پانی سے آتا ہے۔ ریاستہائے متحدہ پہلے ہی اس میگنیشیم سے اپنی 80 فیصد طلب پوری کر لیتا ہے۔

ری سائیکلنگ مواد کی صنعت: وقت کی ضروریات کے مطابق ڈھالنا، مصنوعات اور پیداواری عمل کے ڈیزائن میں ماحولیاتی اور ماحولیاتی آگاہی کو مربوط کرنا، مواد کے استعمال کو بہتر بنانا اور پیداوار اور استعمال کے دوران ماحولیاتی بوجھ کو کم کرنا۔ ایک ایسی صنعت تیار کریں جو "وسائل → مواد → ماحولیات" کا ایک اچھا دور بنائے۔

الائے ڈویلپمنٹ کی مرکزی دھارے کی سمت ایک سبز/ماحولیاتی مادی نظام کی تشکیل کے لیے کم مرکب اور عام مقصد کے مرکب مرکب ہیں، جو مواد کی بحالی اور دوبارہ استعمال کے لیے سازگار ہے۔ سبز مواد اور ماحول دوست مواد کی تحقیق اور ترقی ضروری ہے جو لوگوں کی زندگیوں سے گہرا تعلق رکھتے ہیں۔

4. ٹائٹینیم کھوٹ کو "خلائی دھات" اور "مستقبل کا سٹیل" کہا جاتا ہے۔

ٹائٹینیم مرکبات اعلی اور کم دونوں درجہ حرارت پر اعلی طاقت کو برقرار رکھتے ہیں، اور ان کی سنکنرن مزاحمت بے مثال ہے۔ ٹائٹینیم زمین میں وافر مقدار میں ہے (0.6%)۔ تاہم، ریفائننگ کا عمل پیچیدہ اور مہنگا ہے، اور اس کا وسیع اطلاق محدود ہے۔ ٹائٹینیم مرکب دھاتی مواد میں سے ایک ہوگا جو 21 ویں صدی میں بنی نوع انسان کے لیے اہم کردار ادا کرے گا۔

5. الوہ دھاتیں۔

وسائل کو غیر پائیدار ترقی کے سنگین مسائل کا سامنا ہے، جس کی بنیادی وجہ وسائل کو سنگین نقصان، استعمال کی کم شرح اور حیران کن فضلہ ہے۔ گہری پروسیسنگ ٹیکنالوجی پسماندہ ہے اور اعلی درجے کی مصنوعات کی کمی ہے۔ کچھ اختراعی کامیابیاں ہیں اور ہائی ٹیک کامیابیوں کی صنعت کاری کی ڈگری زیادہ نہیں ہے۔ اعلی کارکردگی والے ساختی مواد اور ان کے جدید پروسیسنگ طریقوں کی ترقی مرکزی دھارے میں شامل ہے، جیسے ایلومینیم-لیتھیم مرکب، تیزی سے ٹھوس ایلومینیم مرکب، وغیرہ۔ الوہ دھاتی فنکشنل مواد بھی ترقی کی سمت ہیں۔