የፔትሮሊየም ኮክ (መርፌ የሚመስል፣ ስፖንጊ እና ፔሌት የሚመስል) ማይክሮስትራክቸር በካልሲኔሽን የመቀነስ ፍጥነት እና በእውነተኛ ጥግግት ላይ ምን ተጽዕኖ ያሳድራል?

1. የመርፌ ኮካኮላ፡ ዝቅተኛ የመቀነስ እና ከፍተኛ እውነተኛ ጥግግት ምሳሌ

• የመዋቅር ባህሪያት፡- የመርፌ ኮክ ረጃጅም ሞላላ ቀዳዳዎች ያሉት ፋይብሮሽ ወይም ረጅም መዋቅር ያለው ሲሆን በተደራጀ መልኩ የተደረደሩ ናቸው። ይህ መዋቅር በካልሲየም ወቅት እጅግ በጣም ጥሩ የሆነ የመጠን ችሎታ ያሳያል።
• የካልሲኔሽን መቀነስ፡
  • የመርፌ ኮክ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ የመቀነስ መጠን አለው፣ ይህም በተለምዶ ከ10% እስከ 20% ይደርሳል። ፋይበር አወቃቀሩ በከፍተኛ ሙቀት ወቅት በሞለኪውላዊ ዳግም ማስተካከያ እና ቀዳዳ መዘጋት አማካኝነት የመቀነስ አቅምን ያሳድጋል፣ የቀዳዳዎቹ ቅደም ተከተል ደግሞ ለተዛባ የመቀነስ ቦታን ይቀንሳል፣ በዚህም አጠቃላይ የመቀነስ መጠንን ይቀንሳል።
  • ለምሳሌ፣ በ1300°ሴ ካልሲኔሽን፣ የመርፌ ኮክ መጠን መቀነስ የሙቀት ውጥረትን በእኩል መጠን የመበተን ችሎታ ስላለው የስፖንጅ ኮክ መጠን መቀነስ ከስፖንጅ ኮክ ግማሽ ብቻ ሊሆን ይችላል።
• እውነተኛ እፍጋት፡
  • የመርፌ ኮክ ከፍተኛ እውነተኛ ጥግግት ያለው ሲሆን በአጠቃላይ ከ2.10–2.15 ግ/ሴሜ³ ይደርሳል። ይህ ከፍተኛ የግራፊክታይዜሽን ደረጃውን እና ጥቅጥቅ ያለ ክሪስታላይዜሽን አወቃቀሩን ያንፀባርቃል፣ ይህም በፋይበር አወቃቀሩ ውስጥ ካለው የካርቦን ንብርብሮች ቅደም ተከተል ጋር በቅርበት የተቆራኘ ነው።
  • ጥናቶች እንደሚያሳዩት የመርፌ ኮክ ትክክለኛ ጥግግት ከስፖንጅ ኮክ ጋር ሲነጻጸር ከ5%-10% ከፍ ያለ ሲሆን ይህም አነስተኛ የሆነ የመዋቅር ጉድለቶች እና የካርቦን ንብርብር መደራረብ በመኖሩ ነው።

2. ስፖንጅ ኮካኮላ፡ ከፍተኛ የመቀነስ እና ዝቅተኛ እውነተኛ ጥግግት ምሳሌ

• የመዋቅር ባህሪያት፡- የስፖንጅ ኮክ ልክ እንደ ስፖንጅ ያለ ቀዳዳ ያለው፣ ልክ ያልሆነ መጠን ያለው እና የተከፋፈለ ቀዳዳ ያለው፣ ቀጭን ግድግዳ (የሚያምር ግድግዳ) እና ብስባሽነት ያለው መዋቅር አለው።
• የካልሲኔሽን መቀነስ፡
  • የስፖንጅ ኮካ ኮላ ከፍተኛ የመቀነስ መጠን ያለው ሲሆን ይህም በተለምዶ ከ30% እስከ 50% ይደርሳል። የተዛባ ቀዳዳ ያለው አወቃቀሩ በተለዋዋጭ ልቀት እና በሙቀት ውጥረት ክምችት ምክንያት በካልሲኔሽን ወቅት ለመውደቅ የተጋለጠ ሲሆን ይህም ከፍተኛ የመቀነስ ሁኔታ ያስከትላል።
  • ለምሳሌ፣ በ1200°ሴ ካልሲኔሽን፣ የስፖንጅ ኮክ መጠን መቀነስ ከ40% በላይ ሊሆን ይችላል፣ ይህም ከመርፌ ኮክ በጣም ከፍ ያለ ነው።
• እውነተኛ እፍጋት፡
  • የስፖንጅ ኮክ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ እውነተኛ ጥግግት አለው፣ በአጠቃላይ ከ1.90 እስከ 2.05 ግ/ሴሜ³። ይህ የሆነበት ምክንያት ብዙ የቀሩ ቀዳዳዎች እና በአወቃቀሩ ውስጥ ባሉ የካርቦን ንብርብሮች የተዛባ አቀማመጥ ምክንያት ሲሆን ይህም በርካታ የክሪስታሊን ጉድለቶችን ያስከትላል።
  • ከመርፌ ኮክ ጋር ሲነጻጸር፣ በቂ ያልሆነ ጥግግት በመኖሩ ምክንያት የስፖንጅ ኮክ ትክክለኛ ጥግግት ከ10%-15% ያነሰ ሊሆን ይችላል።

3. ሾት ኮካኮላ፡ መካከለኛ የመቀነስ እና እውነተኛ ጥግግት ያለው መካከለኛ ሁኔታ

• የመዋቅር ባህሪያት፡- ሾት ኮክ ክብ ቅርጽ ያለው ወይም እንደ ፔሌት የሚመስል ሲሆን ጠንካራ ወለል እና ጥቂት ቀዳዳዎች ያሉት ሲሆን ይህም በመርፌ ኮክ እና በስፖንጅ ኮክ መካከል መዋቅራዊ መካከለኛን ይወክላል።
• የካልሲኔሽን መቀነስ፡
  • ሾት ኮካ ኮላ በተለምዶ ከ20% እስከ 30% የሚደርስ የመቀነስ መጠን አለው። ክብ ቅርጽ ያለው አወቃቀሩ በካልሲኔሽን ወቅት በሚፈጠር የገጽታ ውጥረት ምክንያት የመቀነስ ችግር ያጋጥመዋል፣ ነገር ግን ውስን የሆነው የውስጥ ቀዳዳ የመቀነስ መጠኑን ይገድባል።
  • ለምሳሌ፣ በ1250°ሴ ካልሲኔሽን፣ የሾት ኮክ መጠን መቀነስ 25% ሊሆን ይችላል፣ ይህም በመርፌ ኮክ እና በስፖንጅ ኮክ መካከል ይወድቃል።
• እውነተኛ እፍጋት፡
  • ሾት ኮክ በአጠቃላይ ከ2.00 እስከ 2.10 ግ/ሴሜ³ መካከል እውነተኛ ጥግግት አለው። መዋቅራዊ ጥግግቱ ከስፖንጅ ኮክ የላቀ ቢሆንም ከመርፌ ኮክ ያነሰ በመሆኑ መካከለኛ እውነተኛ ጥግግት ያስከትላል።
  • ጥናቶች እንደሚያሳዩት የሾት ኮክ ትክክለኛ ጥግግት ከስፖንጅ ኮክ በ5% ከፍ ያለ ሲሆን ከመርፌ ኮክ በ3%-5% ያነሰ ነው።

የመዋቅር-የንብረት ግንኙነቶች አጠቃላይ ትንተና

• የመቀነስ ዘዴ፡
  • የመርፌ ኮክ ሥርዓታዊ ፋይበር መዋቅር የተዛባ የመቀነስ መንገዶችን ይቀንሳል፣ የመቀነስ ፍጥነቱን ይቀንሳል፤ የተዛባው የስፖንጅ ኮክ ቀዳዳ መዋቅር በቀዳዳ መደርመስ ምክንያት ከፍተኛ የመቀነስ ሁኔታን ያስከትላል፤ የሾት ኮክ ክብ ቅርጽ በገጽታ ውጥረት በኩል መካከለኛ የመቀነስ ሁኔታን ያስገኛል።
• እውነተኛ የጥግነት ሜካኒዝም፡
  • እውነተኛ ጥግግት በቀጥታ ከክሪስታሊን መዋቅር ጥግግት ጋር የተያያዘ ነው። የተደረደረው የካርቦን ንብርብር አቀማመጥ እና ዝቅተኛ የመርፌ ኮክ ጉድለት ጥግግት ከፍተኛ እውነተኛ ጥግግት ያስከትላል፤ የተዛባው መዋቅር እና የስፖንጅ ኮክ ቀሪ ቀዳዳዎች እውነተኛ ጥግግትን ይቀንሳሉ፤ የተተኮሰ ኮክ መካከለኛ ባህሪያትን ያሳያል።
• የሂደት ማመቻቸት ምክሮች፡
  • ዝቅተኛ የመቀነስ እና ከፍተኛ እውነተኛ ጥግግት ለሚያስፈልጋቸው አፕሊኬሽኖች (ለምሳሌ፣ ከፍተኛ ኃይል ያለው ግራፋይት ኤሌክትሮዶች)፣ መርፌ ኮክ ይመረጣል፤
  • ዝቅተኛ የአፈጻጸም መስፈርቶች ላሏቸው ወጪ-ተኮር አፕሊኬሽኖች (ለምሳሌ፣ ነዳጅ)፣ ስፖንጅ ኮክ ወይም ሾት ኮክ የበለጠ ተስማሚ ሊሆኑ ይችላሉ፤
  • የካልሲኔሽን የሙቀት መጠን (ለምሳሌ፣ ከ1300°ሴ በላይ) እና የማሞቂያ ፍጥነት (ለምሳሌ፣ ከ50°ሴ/ደቂቃ በታች) ማስተካከል የመርፌ ኮክን ትክክለኛ ጥግግት እና የመቀነስ ሁኔታ የበለጠ ሊያሻሽል ይችላል።