چه عاملی باعث بالا رفتن نقطه جوش مواد می شود؟
بالارفتن نقطه جوش
بالارفتن نقطه جوش، پدیده‌ای را گویند که در آن، با اضافه کردن ترکیب‌ها و ناخالصی‌ها (حل شونده‌ها) به یک مایع (حلال)، نقطه جوش محلول حاصل بالاتر می رود. به این معنی که یک محلول ناخالص نقطه جوش بالاتری از همان محلول مشابه اما خالص دارد. این اتفاق زمانی می‌افتد که هر ناخالصی حل شده غیر فرار، مانند نمک‌های حلال به محلولی مانند آب خالص اضافه شوند. برای آزمایش این موضوع از ابزاری به نام ابولیوسکوپ استفاده می‌شود که می‌تواند نقطهٔ جوش ماده را به دقت اندازه‌گیری کند. زودپز
هر مایعی در یک دمای خاص شروع به جوشیدن می‌کند و این دما که به دمای جوش معروف است، برای آب ۱۰۰ درجه سانتی گراد است. اما نقطه جوش مایعات با بالارفتن فشار افزایش و با پایین آمدن فشار کاهش می‌یابد و در واقع کارآیی اصلی زودپز هم به دلیل همین خاصیت مایعات است. وقتی غذا را همراه مقداری آب در داخل ظرف قرار می‌دهیم و شروع به حرارت دادن آن می‌کنیم، آب شروع به جوشیدن و بخار شدن می‌کند. بخار آب بتدریج در داخل ظرف افزایش می‌یابد و باعث بالا رفتن فشار داخل ظرف می‌شود. به این ترتیب، نقطه جوش آب با افزایش فشار بالا می‌رود و به ۱۳۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد.
اتیلن گلیکول
با این حال، نقطه جوش برای اتیلن گلیکول آبی به‌طور یکنواخت افزایش می‌یابد با افزایش درصد اتیلن گلیکول؛ بنابراین، استفاده از اتیلن گلیکول نه تنها نقطه انجماد را کاهش می‌دهد، بلکه نقطه جوش را نیز افزایش می‌دهد به‌طوری‌که محدوده عملیاتی انتقال حرارت انتقال در هر دو انتهای مقیاس درجه حرارت گسترش می‌یابد. افزایش دمای جوش به این علت است که اتیلن گلیکول خالص دارای نقطه جوش بسیار بالاتر و فشار بخار پایین‌تر نسبت به آب خالص است. نقطه جوش
وقتی که فشار بخار یک مایع با فشار جو برابر می‌شود، مایع شروع به جوشیدن می‌کند. در این دما، بخار حاصل در داخل مایع سبب ایجاد حباب و غلیان خاص جوشش می‌شود. تشکیل حباب در دمای پایینتر از نقطه جوش غیرممکن است، زیرا فشار جو بر سطح مایع که بیش از فشار داخل آن است، مانع از تشکیل حباب می‌شود. دمای مایع در حال جوش تا هنگامی که تمام مایع بخار نشده‌است، ثابت می‌ماند در یک ظرف بدون درپوش حداکثر فشار بخاری که هر مایع می‌تواند داشته باشد برابر با فشار جو می‌باشد. متالورژی پودر
در عمل تف جوشی قطعه فشرده شده در دمایی بالا و با جو کنترل شده قرار می‌گیرد. بیشتر فلرات در دمایی حدود ۷۰ الی ۸۰ درصد دمای ذوب شان زینتر می‌شوند. در مواردی که محصول ترکیبی از چند ماده است دمای زینتر ممکن است بالاتر از دمای ذوب برخی از اجزا باشد. در این حالت مواد زودگداز ذوب شده و در حفرات خالی مواد دیرگداز رخنه می‌کند. دماهای بالا موجب اکسایش سریع می‌شوند که مانع از ایجاد اتصال بین دانه‌های فلز می‌گردد. استفاده از محیط‌های احیاکننده که رایج‌ترین آن‌ها محیط‌هایی بر پایه هیدروژن آمونیاک تجزیه شده یا هیدروکربن‌های شکسته شده‌است تقریباً می‌تواند هر گونه اکسید ایجاد شده در سطح ذرات را احیا کند و گازهای تجزیه شده مضر را در حین تف جوشی محترق نماید، بر دیگر محیط‌های زینترینگ ترجیح دارد. سختکاری پوسته
نیتریدینگ در جو گاز آمونیاک و آمونیاک جدا شده ، قسمت فولادی را به 482-621 درجه سانتی گراد (900-1150 درجه فارنهایت) گرم می کند. زمانی که این قسمت در این محیط می گذرد عمق سطح را تعیین می کند. سختی با تشکیل نیترید حاصل می شود. برای کارایی این روش باید عناصر تشکیل دهنده نیترید وجود داشته باشد. این عناصر شامل کروم ، مولیبدن و آلومینیوم هستند. مزیت این فرآیند این است که باعث ایجاد عاج کمی می شود ، بنابراین می توان قطعه را پس از سرکوب ، خوی و ماشین کاری سخت کرد. پس از نیترید کردن هیچ خنک سازی انجام نمی شود. پیوند یوتکتیکی
ترکیب مواد، زمانی که درجه حرارت به زیر نقطه یوتکتیک کاهش می‌یابد یا نسبت غلظت تغییر می‌کند، جامد و محکم می‌شود. (برای سیلیسیم-طلا: T<370 سانتیگراد) انجماد منجر به رشد اپیتاکسیالی سیلیسیم و طلا در بالای بستر سیلیسیمی می‌شود که در نتیجه، جزیرهٔ سیلیکونی کوچک بسیاری از آلیاژ طلای پلی‌کریستالی ظاهر می‌شود (در مقایسه با تصویر مقطعی از خط اتصال پیوند). این موضوع می‌تواند باعث استحکام پیوند در حدود ۷۰ مگاپاسکال شود. پارامترهای فرایند مناسب، یعنی کنترل دمای کافی اتصال، اهمیّت بسیار دارد. در غیر این صورت، ترک‌های پیوند به‌علّت تنش ناشی از عدم سازگاری ضریب انبساط حرارتی ایجاد می‌شوند. این تنش می‌تواند در طول زمان کم شود. نقطه جوش
اگر نقطه جوش نرمال مایعی بالا باشد یا مایع در اثر گرما تجزیه شود، می‌توان با کاهش فشار آن را در دماهای پایین به جوش آورد از این روش برای تقطیر مایعات در خلأ استفاده می‌شود؛ مثلاً با کاهش فشار تا ۰٫۰۱۲۱atm می‌توان نقطه جوش آب را به ۱۰Cْ رساند که به‌طور قابل ملاحظه پایینتر از دمای معمولی است، رساند. با کاهش فشار می‌توان آب غیرضروری بسیاری از فراورده‌های غذایی را خارج کرده و آن‌ها را تغلیظ کرد. در این روش دمای فراورده مورد نظر به دمایی که ممکن است سبب تجزیه یا تغییر رنگ آن شود، نمی‌رسد. مثلث آتش
در گذشته متخصصین وجود سه عامل را برای تولید آتش لازم و ضروری می‌دانستند اما جالب است که بدانید امروزه در مهندسی آتش وجود یک عامل چهارم را برای تولید و گسترش آتش ضروری می‌دانند؛ بنابراین دیگر از اصطلاح مثلث یا هرم آتش استفاده نمی‌شود بلکه از مربع آتش یاد می‌شود؛ بنابراین اضلاع مربع آتش عبارتند از: در گذشته عامل واکنش‌های زنجیرهای ناشناخته بود اما امروزه با درک اینکه واکنش‌های زنجیره‌ای نیز یکی از عوامل تأثیرگذار در تولید آتش است آن را به عنوان عامل چهارم می‌شناسند. جهت برطرف نمودن این عامل از موادی با خاصیت ترکیب پذیری بالا مثل بی کربنات پتاسیم و مونو فسفات آمونیم استفاده شده این مواد مانع از ترکیب رادیکال‌های آزاد سوخت با اکسیژن می‌شوند. واکنش‌های زنجیره ای سوختن بیشتر در موادی که پایه کربنی دارند اتفاق میفتد فرآوری اصطکاکی اغتشاشی آلومینیوم
در استفاده از ذرات تقویت کنندهٔ سرامیکی مرسوم مورد استفاده در کامپوزیت‌های پایه فلزی به علت دارا بودن استحکام و سختی بسیار بالا، اتفاق مورد ۱ افتاده و باعث قفل شدن و پیچیدگی و تکثیر نابجایی‌ها می‌گردد. به این عمل در مکانیزم‌های مقاوم شدن ، اثر پینینگ یا قفل کنندگی گویند. حال اثر همزمان پالایش دانه و قفل کنندگی ذرات تقویت کننده می‌تواند استحکام و سختی بی نظیری را در کامپوزیت‌های پایه آلومینیومی با تقویت کننده ی ذره ای به وجود آورد. هرچقدر اندازه ذرات تقویت کننده کوچک تر باشد، در سطح بیشتری پخش شده و شانس بالاتری از نظر قفل کنندگی نابجایی‌ها و افزایش استحکام به وجود می‌آورد به همین خاطر ذرات در ابعاد نانو تاثیر بالاتری در استحکام بخشی دارند. در تمامی روش‌های تولید ملاحضات ساخت و تولیدی از منظر کیفی و اقتصادی بسیار مهم می‌باشد. از بین تمامی پرامترهای کیفی و اقتصادی سایش ابزار از نظر ترکیب ذرات ساییده شده در ماتریس فلزی به صورت کیفی اهمیت پیدا می‌کند و از منظر اقتصادی نیز یکی از مهمترین پارامترها برای انتخاب روش تولید است. زبری سطح نیز از نظر بصری و هم از نظر انطباقات و تلرانس‌ها و سایش و زبری سطح در کوپلینگ‌ها مهم می‌باشد. تاکنون چندین فعالیت پژوهشی در مورد سایش ابزار در تولید کامپوزیت پایه آلومینیومی با تقویت کننده ذره ای سرامیکی انجام شده‌است. سایش ابزار بیشتر به موجب برخورد ذرات به شدت سخت تقویت کننده با ابزار فولادی به وجود می‌آید. برای فرآوری فلزات نرم تر مثل آلومینیوم و منیزیم از فولاد ابزار گرم کار و سرد کار سری اچ(H) مثل فولاد ابزار سرد کار H13 استفاده می‌گردد و در فرآوری فلزات سخت تر باید از ابزارهای کاربیدی مثل تنگستن کاربید یا برون کاربید یا از ابزارهای فولادی دارای پوشش سخت استفاده کرد که بسیار هزینه بر است. اکثر سایش ابزار در مراحل اولیه فرآوری که تامین حرارت پایین بوده و سختی قطعه کار افت نکرده‌است، اتفاق می‌افتد. در بحث سایش ابزار در فرآوری اصطکاکی اغتشاشی در سال ۲۰۰۳ آقای پرادو و همکاران به بررسی نظریه ی شکل ابزار خود بهینه ساز پرداختند. در این نظریه سایش ابزار بیشتر در برخورد قسمت‌های تیز تر ابزار که محل تمرکز تنش هستند با ذرات تقویت کننده به وجود می‌آید و پس از طی مسافت کاری ( به طور متوسط بالای ۱ متر) هندسه ابزار به وسیله ی سایش‌های محلی خود را با رژیم مواد و تنش‌ها تطبیق داده و از آن هندسه به بعد سایش ابزار نسبت به مسافت قابل صرف نظر است. به این شکل توصیف شده شکل خودبهینه ساز می‌گویند. معمولاً نقاط تمرکز تنش در ابزارها رزوه‌ها و نقاط نوک نیز مثل یال‌ها در ابزار مثلثی می‌باشند. پس می‌توان نتیجه گرفت هرچه هندسه استوانه ای تر و نرم تر باشد سایش ابزار کمتر خواهد بود. در بحث سایش ابزار پارامترهای ورودی زیر به شدت می‌توانند موثر باشند: نقطه دودی شدن
نقطه اشتعال به میزان قابل توجهی بالاتر از دمای نقطه دودی شدن است، نقطه اشتعال نقطه ای است که بخارهای حاصل از روغن با توجه به منبع احتراق می‌توانند در هوا مشتعل شوند. جوشکاری هم‌زن اصطکاکی
در جوشکاری هم‌زن اصطکاکی، حرکت دورانی ابزار و اصطکاک آن با قطعه کار سبب تولید حرارت، افت استحکام و افزایش شکل‌پذیری مواد اطراف پین شده و حرکت انتقالی سبب جابجایی مواد از جلوی ابزار به پشت آن و اتصال دهی می‌شود؛ بنابراین حرارت در این فرایند نقش مهمی ایفا می‌کند و پارامترهایی نظیر سرعت دورانی، سرعت پیشروی ابزار، هندسه ابزار و متغییرهای دیگری از این دست، همگی به نحوی در کنترل میزان حرارت ورودی و به تبع آن نحوه اغتشاش و الگوی جریان ماده، تکامل ریزساختار و در نهایت کیفیت جوش حاصل، اثر بسزایی دارند. نقطه جوش
نقطهٔ جوش یک ماده، حالتی است که در آن فشار بخار مایع با فشار بخار اطراف مایع یکسان می‌شود. با افزایش فشار، نقطه جوش مایع افزایش می‌یابد و با کاهش آن نقطه جوش کاهش می‌یابد. هم‌چنین نیروهای بین مولکولی و نوع ایزومرهای هندسی نیز در میزان نقطه جوش یک ماده نقش دارند. نقطه جوش یک مایع به صورت درجه حرارتی تعریف می‌شود که در آن فشار بخار مایع برابر با فشار بیرونی باشد. چنانچه فشار خارج ۷۶۰ میلی‌متر جیوه باشد. یک مایع وقتی خواهد جوشید که فشار بخار آن برابر با این مقدار باشد. عیوب جوش
این نوع ترک زمانی ایجاد می‌گردد که قوس تشکیل گردیده اما نقطه مورد نظر جوش داده نمی‌شود در اتفاق زمانی می‌افتد که نقطه تا بالاتر از دمای بحرانی گرم شده و سپس به‌طور ناگهانی سرد می‌گردد این موضوع باعث ایجاد فاز مارتنزیت می‌گردد که ترد بوده و احتمال به وجود آمدن ترک‌های میکرونی را بالا می‌برد با توجه به این که قوس الکتریکی معمولاً در داخل شیار جوش تشکیل می‌گردد احتمال به وجود آمدن این نوع ترک کم است اما اگر این اتفاق خارج از شیار جوش بیفتد باید پهنای جوش را تا ان نقطقه افزایش داد یا با استفاده از مشعل گاز اکسی استیلن پیشگرم ایجاد کرد و سپس اجازه داد تا به‌طور آهسته سرد گردد. آلکان
دمای جوش و ذوب با افزایش شمار اتم‌های کربن، زیاد می‌شود. فرایند جوشیدن و ذوب شدن، مستلزم فائق آمدن بر نیروهای بین مولکولی در یک مایع و یک جامد است. دمای جوش و دمای ذوب بالا می‌رود، زیرا این نیروهای بین مولکولی با بزرگ شدن مولکول‌ها افزایش می‌یابند. آلکان‌های چهار کربنه یا کمتر به صورت گاز، اغلب آلکان‌های پنج تا هفده کربنه به صورت مایع و آلکان‌های ۱۸ کربنه به بالا جامد می‌باشند و در نفت خام به وفور یافت می‌شوند. نقطه سه‌گانه
برای بیشتر مواد، نقطه سه‌گانه گاز-مایع-جامد نیز حداقل دمایی است که مایع می‌تواند در آن وجود داشته باشد. برای آب اما این درست نیست زیرا نقطه ذوب یخ‌های معمولی به عنوان تابعی از فشار کاهش می‌یابد، همان‌طور که توسط خط سبز تیره در نمودار فاز نشان داده شده‌است. در دماهای دقیقاً زیر نقطه سه برابر، فشرده سازی در دمای ثابت بخار آب را ابتدا به جامد و سپس به مایع تبدیل می‌کند (یخ آب دارای تراکم کمتری نسبت به آب مایع است، بنابراین افزایش فشار منجر به مایع شدن می‌شود). نقطه اشتعال
در تجهیزات اوپن کاپ نمونه را درون ظرف سربازی ریخته حرارت می‌دهند و هر چند درجه یکبار، شعله‌ای را از روی سطح آن عبور می‌دهند. نقطهٔ اشتعال اندازه گرفته شده در حقیقت با تغییر ارتفاع شعله از سطح مایع متفاوت خواهد شد و در ارتفاع مناسب اغلب هم‌زمان با نقطه اشتعال رخ می‌دهد. معروفترین نمونهٔ این آزمایش‌های، اوپن کاپ کلیولند (COC) است. منطقه متاثر از حرارت
ضریب نفوذ گرمایی یا خنثی سازی دمایی در فلز پایه نقش بزرگی را داراست اگر ضریب نفوذ بالا باشد نرخ خنک سازی ماده نیز بالا بوده و در نتیجه ناحیه متاثر از حرارت کوچک خواهد بود، متقابلاً ضریب نفوذ پایین به خنک کاری آهسته‌تر و منطقه متاثر از حرارت بزرگتر منجر خواهد شد . مقدار حرارت داده شده در طول فرایند جوشکاری نیز نقش مهمی را داراست، در فرایندهای مانند جوشکاری اکسیژن که از حرارت ورودی بالا استفاده می شود، همین امر باعث افزایش اندازه ناحیه متاثر از حرارت شده است . در پروسه هایی مانند جوشکاری با پرتو لیزر و یا جوشکاری با پرتو الکترون مقادیر کم، اما با تمرکز بسیار بالایی از گرما را داریم که باعث ایجاد منطقه متاثر از حرارت کوچک می‌شوند. فرایند جوشکاری با قوس الکتریکی بین این دو حد بالا و پایین قرار می‌گیرد به طوری که مقادیر ورودی گرما در یک فرایند بخصوص تغییر می کند . برای محاسبه گرمای ورودی در جوشکاری قوس الکتریکی از فرمول زیر استفاده می شود: Q = گرمای ورودی(kJ/mm), V = ولتاژ(V), I = جریان (A), S = سرعت جوشکاری (mm/min). بازده به فرایندهای جوشکاری استفاده شده وابسته است به طوری که با جوش قوس الکتریکی تنگستن، بازده برابر با 0.6 و با جوش قوس الکتریکی فلز پوشش دار و همچنین جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ مقدار بازده برابر 0.8 و در جوشکاری زیر پودری بازده برابر با 1 خواهد بود. برخی از پروسه های جوشکاری و بازده آنها در زیر نشان داده شده است: نقطه اشتعال
هر مایعی دارای فشار بخار می‌باشد که تابع دمای آن مایع می‌باشد . هرچه دما افزایش یابد فشار بخار نیز افزایش می‌یابد. هرچه میزان فشار بخار افزایش یابد تراکم بخار مایع قابل اشتعال در وا افزایش می‌یابد. از این رو دما تعیین‌کنندهٔ میزان تراکم بخار مایع قابل اشتعال در هوا می‌باشد. فشار بخار
فشار بخار هر ماده با توجه به رابطه Clapeyron-Clausius به‌طور غیر خطی با درجه حرارت افزایش می‌یابد. نقطه جوش فشار اتمسفر مایع (نقطه جوش طبیعی) درجه حرارتی است که در آن فشار بخار برابر فشار اتمسفر محیط است. با افزایش در این درجه حرارت، فشار بخار برای غلبه بر فشار اتمسفر کافی است و مایع را به شکل حباب‌های بخار داخل بخش عمده ماده درمی‌آورد. تشکیل حباب در اعماق مایع به دلیل افزایش فشار نیاز به دمای بالاتری دارد. کشش سطحی ناشی از دیواره حباب منجر به فشار بیش از حد در حباب‌های بسیار کوچک و اولیه می‌شود. فشار بخاری که یک جزء در یک مخلوط به فشار کلی سیستم اضافه می‌کند، فشار جزئی نامیده می‌شود. به عنوان مثال، هوا در سطح دریا، و اشباع با بخار آب در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد، فشار جزئی حدود ۳٫۲ کیلوپاسکال از آب، ۷۸ کیلوپاسکال از نیتروژن، ۲۱ کیلوپاسکال از اکسیژن و ۹٫۰ کیلوپاسکال از آرگون را دارد، که درکل 2.102 KPa بر پایه فشار استاندارد اتمسفر می‌باشد. نقطه دودی شدن
نقطه دودی شدن یک روغن با سطح پالایش آن ارتباط دارد. بسیاری از روغنهای پخت‌وپز دارای نقطه دودیی شدن بالاتر از دمای استاندارد آشپزی منزل هستند: جوش اولتراسونیک
در ابتدا مانند بقیهٔ روش‌های جوشکاری سطوح آماده‌سازی می‌شوند. در این مرحله سطوح تمیزکاری و براده‌برداری می‌شوند؛ زیرا آلودگی‌ها و لبه‌های اضافی احتمالی باعث کاهش کیفیت جوشکاری خواهند شد. اکنون سطوح آمادهٔ گرم شدن و ادامهٔ مراحل جوشکاری هستند. همان‌طور که قبلاً توضیح داده شد، در این روش از ارتعاشات صوتی بالاتر از بازهٔ شنوایی استفاده می‌شود. این ارتعاشات توسط سونوترود یا هورن (شیپوره) ایجاد شده و برای نرم یا ذوب کردن مواد ترموپلاستیک در خط اتصال دو قطعه استفاده می‌شوند. سنوترود، ابزاری است که در ماشین‌کاری، جوشکاری و مخلوط کردن اولتراسونیک به کار می‌آید و ارتعاشات فراصوتی ایجاد کرده و انرژی این ارتعاشات را به یک گاز، مایع، جامد، یا یک بافت منتقل می‌کند. بسامد این امواج ارتعاشی، بالا و بین ۲۰ تا ۷۰ کیلوهرتز است. حال، دو قطعهٔ موردنظر که به قدر کافی گرم شده‌اند، باید تحت فشار و لرزش قرار بگیرند. این فشار با کمک سیستم پنوماتیک و هورن (شیپوره) در دستگاه‌های جوشکاری تأمین می‌شود. این لرزش‌ها بسامدی بین ۲۰ تا ۴۰ کیلوهرتز دارند. در این مرحله، دو قطعه گرم شده و فشار وارد بر آن‌ها امکان مخلوط شدن مولکول‌ها را فراهم می‌کند. در آخر نیز انجماد اتفاق می‌افتد و با سرد شدن محل جوشکاری، پلیمرهایی که حالت نیمه کریستالی دارند، ساختار کریستالی پیدا کرده و پلیمرهای آمورف نیز به ساختار مخصوص به خود، قبل از جوشکاری، می‌رسند. در این مرحله ممکن است تنش‌های پسماند و اعوجاج در قطعه ایجاد شود. جالب این‌که مراحل گرم شدن، تحت فشار قرار گرفتن و مخلوط شدن مولکول‌های دو قطعه در محل اتصال، تقریباً همزمان و در کسری از ثانیه انجام می‌شوند. بلافاصله نیز قطعات سرد شده و ساختار نهایی خود را پیدا می‌کنند. خستگی خوردگی
در موادی که بیش‌ترین ضریب شدت تنش اعمال‌شده از مقدار آستانه ترک‌خوردگی خستگی خوردگی تنشی بیشتر است، خوردگی تنشی به سرعت رشد ترک می‌افزاید. در محیط خورنده، ترک به خاطر بارگذاری چرخه‌ای و سیکلی در محدوده شدت تنش کمتر رشد میکند. این در طرح کلی زیر نشان‌داده شده‌است. رشد ترک اضافی (خط قرمز) بالاتر از شدت تنش آستانه برای ترک خوردگی تنشی، ناشی از SCC رخ می‌دهد . نواحی با شدت تنش کم‌تر تحت‌تاثیر قرار نمی‌گیرند و دامنه شدت تنش آستانه برای گسترش ترک خستگی در محیط خورنده بدون تغییر باقی می‌ماند. در حالت کلی، رشد ترک خستگی خوردگی می‌تواند هر دو اثر بالا را نشان دهد. رفتار رشد ترک در طرح کلی زیر نشان‌داده شده‌است. با روش های مختلف می توان از وقوع خوردگی خستگی جلوگیری نمود. اگرچه افزایش استحکام کششی فلز یا آلیاژ، عمر خستگی معمولی را بهبود می بخشد، ولی برای خوردگی خستگی مضر است. در حالتی که مقاومت در برابر خستگی مکانیکی مورد نظر باشد، آلیاژهایی که دارای استحکام کششی بالایی هستند، در برابر ایجاد و پیشرفت ترک مقاومت بیش تری از خود نشان می دهند. گدازآور
گدازآور به آن دسته از مواد اولیه‌ای گفته می‌شود که در صنعت سرامیک برای کاهش نقطه ذوب بدنه یا لعاب مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مواد در دماهای بالا در هنگام پخت، باعث ایجاد فازهای با نقطه ذوب پایین می‌شوند و در هنگام سرد شدن باعث ایجاد فاز شیشه در بدنه سرامیکی می‌شوند. سرامیک‌های نشر بالا
ضریب نشر به عوامل مختلفی نظیر ترکیب، نحوهٔ آماده‌سازی مواد اولیه، عملیات حرارتی، واکنش‌های شیمیایی بر روی سطح، دما و خصوصاً طول موج پرتو منتشرشده وابسته است. در ادامه برخی از عوامل بنیادین مؤثر بر ضریب نشر شرح داده شده‌است. جوشکاری هم‌زن اصطکاکی
به‌طور کلی زاویه انحراف ابزار می‌تواند از صفر تا ۴ درجه برای مواد مختلف تغییر کند ولی برای بیشتر مواد بهترین محدود ۲٫۵ تا ۳٫۵ درجه می‌باشد. وجود این زاویه باعث می‌شود که موادی که در هنگام نفوذ و حرکت ابزار در زیر قسمت مقعر شانه به دام افتاده و پلاستیک شده‌اند، با استفاده از نیروی فورج پشت ابزار با فشار زیاد به داخل قطعه بازگردند؛ بنابراین اثرات این زاویه به صورت بالا رفتن استحکام و ایجاد ریز ساختار همگن و یکنواخت خواهد بود. یکی از پارامترهای دیگری که در کیفیت جوش تأثیرگذار می‌باشد، میزان نیروی محوری وارد شده به قطعه از طرف دستگاه جوشکاری هم‌زن اصطکاکی می‌باشد. یک میزان بهینه برای نیروی محوری وجود دارد. اگر نیروی محوری کمتر از این میزان باشد، جریان عمودی ماده به خوبی صورت نمی‌گیرد و عیوب ترک و تونل در جوش ایجاد می‌شود. در صورتی که میزان این نیرو از مقدار بهینه بیشتر باشد، موجب نازک شدن مقطع جوش و پاشش بیش از حد در اطراف جوش می‌شود. خستگی خوردگی
برای بررسی نیازمندی های تکنولوژی جدید مواد با استحکام بالا به وسیله عملیات حرارتی و آلیاژسازی توسعه پیدا کرده اند. می توان گفت که مواد با استحکام بالاتر حد خستگی آن ها بالاتر است . گرچه حضور قطعات در محیط های خورنده در حین تنش خستگی این مزیت را می تواند از بین ببرد در حالیکه حد خستگی معمولاً به سطوح تنشی برای یک سری از آلیاژها حساس نیست. این اثر به صورت شماتیکی برای فولادهای مختلف در شکل زیر نشان داده شده است که اثر تضعیف کننده محیط خورنده را نشان می دهد. در تست خستگی نرمالِ نمونه‌های صاف، حدود ۹۰ درصد صرف جوانه زنی ترک و تنها ۱۰ درصد باقیمانده در رشد ترک صرف می‌شود. اما در خوردگی خستگی، جوانه زنی ترک به وسیله خوردگی تسهیل می‌شود. به طور معمول در این حالت حدود ۱۰ درصد برای این مرحله یعنی جوانه زنی کافی است و ما بقی (۹۰ درصد)صرف رشد ترک می‌شود. نقطه جوش
مقدار انرژی گرمایی مایع اشباع به میزانی است که اضافه شدن مقدار بسیار بسیار کمی انرژی باعث جوشیدن مایع می‌شود. انبساط حرارتی
انبساط حرارتی تمایلی است که ماده به تغییر در حجم در پاسخ به یک تغییر در درجه حرارت از طریق انتقال حرارت دارد. دمای یک تابع یکنوا از متوسط انرژی جنبشی مولکولی یک ماده است. هنگامی که یک ماده گرم است، انرژی جنبشی مولکولهای آن را افزایش می‌یابد بنابراین، مولکول شروع به حرکت بیشتر و معمولاً به‌طور متوسط تفکیک و جدایی بیشتری را حفظ می‌کند. مصالحی که بر اثر افزایش حرارت منقبض می‌شوند عمومی هستند؛ این تأثیر در اندازه محدود می‌شود و تنها در محدوده درجه حرارت رخ می‌دهد. نوعی ویژگی ذاتی دارند که آن‌ها را قادر می‌سازد تا در برابر تغییرات دمای محیط پیرامون به‌طور برگشت‌پذیر واکنش نشان دهند. تغییرات دمایی ممکن است تأثیر غیر فعال داشته باشد به طوری که مصالح به‌طور مداوم وضعیت دمای داخلی خود را باوضعیت طبیعی پیرامونش از طریق پوسته بیرونی تنظیم کند و اگر تأثیرات آن به صورت فعال باشد، نوعی گرمایش فعال با بکار بردن یک میدان الکتریکی از طریق تماس ایجاد می‌شود. جوشکاری تیگ
برخی از علل به وجود آمدن خلل وفرج در جوش عبارتند از: تبدیل می‌شود. ناخالصی‌های اکسیدی در بطن جوش، محل تمرکز تنش بوده و موجب کاهش استحکام و مقاومت به ضربه جوش می‌شوند. در فرایند TIG قبل از شروع به جوشکاری باید لایه‌های اکسیدی را از روی محل اتصال و سیم جوش برطرف کرد. این امر مخصوصاً در آلومینیوم و آلیاژهای آن به علت نقطه ذوب بالای اکسید آلومینیوم(2050c)از اهمیت ویژه‌ای بر خوردار است. برخی از علل عیوب کمبود ذوب عبارتند از: نقص جوشکاری
لکهٔ قوس، ناپیوستگی ناشی از یک قوس متشکل از هر فلز ذوب‌شدهٔ موضعی، فلزی تحت تأثیر حرارت، یا تغییر در مشخصات سطحی هر جسم فلزی است. لکه‌های قوس، منجر به حرارت موضعی فلز پایه و خنک‌شدن بسیار سریع می‌شوند. هنگامی که در خارج از ناحیهٔ موردنظر قرار می‌گیرند، ممکن است منجر به سخت‌شدن یا ترک موضعی شوند و ممکن است به عنوان مکان‌های بالقوه برای شروع شکستگی عمل کنند. در سازه‌های بارگذاری‌شده استاتیکی، لکه‌های قوس نیازی به حذف ندارند، مگر اینکه در اسناد قراردادی چنین حذفی لازم باشد. با این حال، در سازه‌های بارگذاری چرخه‌ای، احتمال دارد لکه‌های قوس منجر به تمرکز تنش شوند که برای قابلیت سرویس‌دهی چنین سازه‌هایی مضر است و باید بدون پستی و بلندی و صاف شوند و از نظر بصری برای وجود ترک بررسی شوند. خوردگی تنشی
در بوجود آمدن و آغاز نمودن ترک‌ها، خوردگی نقش بسیار مهمی را بازی می‌کند. یک حفره، شیار یا غیر یکنواختی دیگر روی سطح موجب تمرکز تنش در آن نقاط می‌شود. تمرکز تنش در رأس یک شیار، با تقلیل شعاع شیار به شدت افزایش می‌یابد. ترک‌های scc غالباً از انتهای حفره‌ها شروع می‌گردند. جوشیدن
آب‌پز کردن یکی از روش‌های پخت‌وپز است. در این روش موادغذایی در آب جوش پخته می‌شوند. این روش با آب‌پزی ملایم تفاوت زیادی دارد. هدف در این روش تنها استفاده از حرارت آب جهت پخت مواد است ممکن است گاهی کمی نمک هم به آب جوش اضافه شود اما به استثنای نمک مواد مزه‌دهندهٔ دیگری به آب جوش افزوده نمی‌شود. درجهٔ جوش آب ۱۰۰ درجهٔ سانتیگراد و ۲۱۲ درجهٔ فارنهایت است. مواد غذایی بعد از جوش آمدن آب به آن افزوده می‌شوند و معمولاً پس از پختن مواد آب به دور انداخته می‌شود ولی در مورد برخی از مواد غذایی مانند برخی از غلات ممکن است آب بعد از پختن غله نوشیده شود. نکته‌ای که لازم است مورد توجه قرار بگیرد اینست به علت حل شدن مواد مغذی مختلف در آب مانند ویتامین‌ها، مواد نباید بیش از حد آب پخته شوند. نقطه جوش
دمای جوش یک مایع با تغییر فشار محیط اطراف تغییر می‌کند. مایعی که در داخل خلاء نسبی باشد دمای جوش کمتری نسبت به همان مایع در داخل فشار اتمسفریک خواهد داشت. دمای جوش عادی (که به آن دمای جوش اتمسفریک نیز می‌گویند) حالت خاصی است که در آن فشار بخار مایع برابر فشار اتمسفریک در سطح آب‌های آزاد گردد، یعنی ۱ اتمسفر. دمای جوش استاندارد توسط آیوپاک از سال ۱۹۸۲ به صورت، دمایی که جوشش در فشار ۱ بار شروع می‌شود، تعریف شده‌است. جوشکاری تیگ
مولکول‌ها و اتم‌ها نیز جهت حرکت مشخصی ندارند ولی به دلیل اینکه در یک محیط پر انرژی قرار دارند، تحرک و شتاب زیادی دارند در نتیجه انرژی حرارتی تولید شده در قوس در اثر دو عامل است: اول اینکه الکترون‌ها در هنگام حرکت، انرژی خود را به انرژی حرارتی تبدیل می‌کنند و دوم اینکه در اثر تصادم این ذرات با یکدیگر مقداری انرژی تولید می‌گردد و در نهایت در قوس الکتریکی در فشار یک اتمسفر درجه حرارتی حدود ۶۰۰۰ درجه سانتیگراد (در بخار آهن) تا ۲۰۰۰۰ درجه سانتیگراد (برای قوس تنگستن) ایجاد می‌شود. نقطه جوش
دمای اشباع همان "دمای جوش" است. دمای اشباع وابسته به یک فشاری است که فشار اشباع خوانده می‌شود و آن دمایی است که در آن مایع با شروع جوشش تغییر فاز داده و تبدیل به بخار می‌شود. دمای اشباع و فشار اشباع به همدیگر کاملاً وابسته اند به این معنی که هر فشاری، دمای اشباع مخصوص به خود را دارد یا برعکس هر دمایی فشار اشباع مخصوص به خود دارد و با تغییر هر کدام دیگری نیز تغییر می‌کند. نقص جوشکاری
ترک داغ، که به عنوان ترک انجماد نیز شناخته می‌شود، می‌تواند در تمام فلزات رخ دهد و در ناحیه همجوشی جوش اتفاق می‌افتد. برای کاهش احتمال این نوع ترک خوردن، باید از مهار اضافی مواد اجتناب شود و از مواد پرکننده مناسب استفاده شود. دلایل دیگر عبارتند از: جریان جوشکاری بسیار زیاد، طراحی ضعیف اتصال که گرما را پخش نمی‌کند، ناخالصی‌ها (مانند گوگرد و فسفر)، پیش گرم شدن، سرعت بسیار زیاد و قوس‌های طولانی. گودال و آستانه فرسایش
در سطح آزاد قلم به سبب اصطکاک بین سطح تازه تراشیده شده قطعه‌کار و ناحیه تماس با سطح آزاد سایش رخ می‌دهد. حرارت در این ناحیه افزایش یافته و متناسب با زمان کارکرد و ترکیب شیمیایی جنس قلم تغییرات متالورژی در ناحیه متأثر از حرارت رخ می‌دهد. به دلیل صلب بودن قطعه‌کار، ناحیه سایش یافته که آن را آستانه فرسایش می‌نامند، معمولاً به منزله معیاری برای تعیین مقدار سایش در نظر گرفته می‌شود و با میکروسکوپ‌های متداول در آزمایشگاه‌های اندازه‌گیری مانند میکروسکوپ‌های نوری یا الکترونی روبشی مورد بررسی و تحلیل قرار می‌گیرد. سایش در سطح آزاد قلم به‌طور یکسان رخ نمی‌دهد و در دو انتهای لبه بیشتر است. وجود شرایط سخت‌تر در گوشه‌های قلم، به سبب پیچیدگی‌های جربان براده، سبب سایش بیشتر آن نواحی می‌شود. توجه به این نکته حائز اهمیت است که می‌بایست قلم قبل از رسیدن به شرایط بحرانی از منظر آستانه فرسایش سنگ زده شود، در غیر این صورت شکستن سریع قلم حتمی است. برای قلم‌های تندبر و سرامیکی بنا به توسعه سازمان بین‌المللی استانداردسازی، مقدار بحرانی پهنای آستانه فرسایش در صورت سایش منظم ۰٫۳ میلیمتر و در صورت سایش نامنظم، خراشیدگی، پریدگی، یا وجود شیار در منطقه بروز پهنای فرسایش در سطح آزاد قلم، ۰٫۶ میلیمتر است. توجه به این نکته حائز اهمیت است که با در نظر گرفتن و توجه به ملاحظات متالورژیکی فرایند می‌توان بهره‌وری قلم را افزایش داد. به‌طور کلی می‌توان این نکته را نیز افزود که فلزات خالص تمایل دارند به سطوح کاری قلم بچسبند و در نتیجه اصطکاک و آهنگ سایش قلم را افزایش دهند؛ مثلاً نیروهای فرایند و آهنگ فرسایش در هنگام ماشینکاری آهن خالص تقریباً برابر همان مقادیری است که در ماشینکاری فولادهای آلیاژی چقرمه مشاهده می‌شود. افزودن دلخواه گوگرد، سرب یا تلور به فلزات غیرآهنی و فولاد سبب آسان تراش شدن آن‌ها و در نتیجه افزایش آهنگ تولید و صافی سطح ماشینکاری شده می‌شود. ظاهراً با افزودن این عناصر تماس فلز با فلز بین قلم و قطعه‌کار، و در نتیجه اصطکاک، کاهش می‌یابد و از آهنگ سایش قلم کاسته می‌شود. در دمای محیط این عنصرها تأثیر چندانی بر خواص مکانیکی فلزات نمی‌گذارند، اما تأثیر آن‌ها در دماهای بالا می‌تواند شدید باشد. اگر چه این امر سبب ایجاد محدودیت‌هایی در مصرف این فلزات می‌شود، تقاضا برای این فلزات، که به فلزات آسان‌تراش معروفند و کاربردهای فراوان دارند، بسیار زیاد است. ماشینکاری فلزاتی که باید در دماهای بالا کار کنند، مانند فلزات بکار رفته در ساخت توربین‌ها، مشکلات خاص خود را دارد. افزودن مواد تسهیل‌کننده ماشین‌کاری، در این مورد امکان‌پذیر نیست؛ بنابراین بر عهده مهندسان و متخصصان متالورژی و مکانیک شاغل در حوزه ساخت و تولید است که مسائل مربوط به ماشینکاری مربوط به این فلزات را حل کنند. بعضی از این مسائل چنان پیچیده‌اند که استفاده از روش‌های دیگر براده‌برداری، مانند ماشین‌کاری الکتروشیمیایی را اقتصادی جلوه می‌دهند. نقطه اشتعال
دو نوع تستر «کلوزد کاپ» داریم: نا موازن همانند پنسکی – مارتنز که دمای بخار روی سطح مایع با دمای خود مایع در تراز نمی‌باشند و موازن همانند اسمال اسکیل (که به ستافلش نیز معروف است) که بخار هم دمای با مایع تصور می‌شود. در هر دوی این روش‌ها منبع احتراق را در فضای دربسته‌ای که مایع را در آن ریخته‌اند مهیا می‌کنند. در حالت عادی تسترهای کلوزد کاپ مقادیر پایین‌تری را نسبت به نوع اوپن کاپ نشان می‌دهند. (نوعاً بین ۵ تا ۱۰ درجهٔ سانتی گراد) و تخمین دقیق تری از دمایی که فشار بخار به پایین‌ترین حد اشتعال‌پذیری (LFL) خود می‌رسد ارائه می‌کند. نقص جوشکاری
پارگی لایه‌ای عمدتاً به دلیل آخال‌های گوگردی در مواد ایجاد می‌شود. علل دیگر عبارتند از هیدروژن اضافی در آلیاژ. این عیب را می‌توان با نگه‌داشتن مقدار گوگرد به زیر ۰/۰۰۵ درصد در آلیاژ فولاد کم کرد. افزودن عناصر خاکی کمیاب، زیرکونیوم یا کلسیم به آلیاژ برای کنترل پیکربندی آخال‌های گوگرد در سراسر شبکه فلزی نیز می‌تواند مشکل را کاهش دهد.اصلاح فرایند ساخت و ساز برای استفاده از قطعات ریخته‌گری یا آهنگری به جای قطعات جوش داده شده می‌تواند این مشکل را برطرف کند، زیرا پارگی لایه‌ای فقط در قطعات جوش داده شده رخ می‌دهد. تمرکز تنش
تمرکز تنش (که تقویت کننده تنش، یا افزایش‌دهنده تنش نیز نامیده می‌شود) مکانی از شیء است که در آنجا تنش تا حد زیادی بیشتر از نواحی اطراف می‌باشد. تمرکز تنش زمانی رخ می‌دهد که بی‌نظمی‌هایی در شکل هندسی یا جنس یک عنصر ساختاری وجود داشته باشد که سبب اختلال در جریان تنش می‌گردد. این پدیده ناشی از مواردی نظیر سوراخ‌ها، شکاف‌ها، دندانه‌ها، و لبه‌های نرم (قیطان‌ها) می‌باشد. تمرکز تنش ممکن است ناشی از آسیب تصادفی نظیر برش‌های سطحی و خش‌ها نیز باشد. نانو روکش
پدیده تر شدن نقشی برجسته در بسیاری از راهبرد‌های مختلف تغير سطح ایفا می کند. ترشدن پک سطح وابسته به کنش‌‌های بسیٹ سطحی میان مایع تركت جامد ترشونده و فاز گازی اطراف است. علاوه بر این سه عامل که توسط برهمکن‌‌های مولکولی ایجاد می شوند، زبری سطح با ساختار‌های خاص سطحی نقشی کلیدی در پديده تر شدن ایفا می کند بایاس کردن
پارامترهای ترانزیستور به دمای پیوند وابسته‌اند. با افزایش دمای پیوند، نشت جریان نسبت به حامل‌های بار حداقل (ICBO) افزایش می‌یابد. وقتی ICBO افزایش می‌یابد، ICEO نیز افزایش می‌یابد، که موجب افزایش جریان کلکتور نیز می‌شود و گرمای پیوند کلکتور را افزایش می‌دهد. این پروسه تکرار می‌شود و در نهایت نقطه کار ممکن است به ناحیه اشباع جابجا شود. گاهی گرمای مازاد پیوند ممکن است ترانزیستور را بسوزاند و گفته می‌شود. جوشکاری
گرمایش و سرمایش از مولفه‌های اصلی اکثر فرایندهای جوشکاری است. این گرمایش و سرمایش معمولاً اثرات نامطلوبی بر روی متالورژی مواد دارد. در "جوشکاری ذوبی"، گرما به حدی است که می‌تواند مقداری از فلز پایه را ذوب کرده (ماده ای که در حال جوشکاری است)، و در ادامه معمولاً یک خنک کاری سریع اتفاق می‌افتد. اثرات حرارتی برای این نوع جوشکاری بسیار بارز است، اما در فرایندهایی که گرمایش-سرمایش با سرعت و شیب کمتری اتفاق می‌افتد کمتر است. اگر به اثرات حرارتی به حد کافی توجه شود، معمولاً می‌توان این اثرات نامطلوب را کاملاً از بین برده یا آن را به حداقل رساند، و به جوشی با کارایی فوق‌العاده دست پیدا کرد. جوشیدن
ب) جوشش هسته‌ای (Nucleate Boiling) پس از عبور از نقطه A دمای کل مایع به دمای اشباع رسیده و در مجاورت سطح داغ سوپرهیت شده و حباب‌ها شروع به تشکیل می‌کنند اما از آنجایی که مایع هنوز در دمای اشباع است حباب‌ها در بین راه تقطیر شده و به سطح آزاد نمی‌رسنداین امر، اختلاط قابل ملاحظه سیال را در نزدیکی سطح به وجود می‌آورد و دائماً باعث افزایشq و h می‌گردد. در این رژیم قسمت اعظم تبادل حرارت از سطح گرما دیده به مایع متحرک نزدیک سطح صورت می‌گیرد نه از طریق حباب‌های بالا آمده از سطح. با افزایش Te در حوالیTe,B محل‌های جوشش بیشتری فعال شده و افزایش تشکیل حبابها موجب ادغام آن‌ها شده و در نهایت این حباب‌های بخار تا فصل مشترک مایع – بخار با لا می‌آیند و در آنجا از بین می‌روند. شدت حرارت ماکزیمم qmax معمولاً حرارت بحرانی نامیده می‌شود. در این نقطه بخار زیادی تشکیل شده و بعضاً مانع تر شدن سطح داغ و مایع می‌گردد. چون در جوشش هسته‌ای با دمای اضافی اندکی می‌توان به نرخ انتقال حرارت وضریب جابجایی بالایی رسید، لذا کارکرد اغلب وسایل مهندسی در این رژیم مطلوب و مورد نظر است. تمرکز تنش
عدم یکپارچگی ماده، نظیر ناخالصی‌های فلزات، ممکن است تنش را متمرکز سازد. ناخالصی در سطح یک عنصر ممکن است از ایجاد تناسب و انطباق در طی ساخت محصول ایجاد اختلال نماید، که سبب ترک‌های مویی می‌شود، ترک‌هایی که در طی سرویس و در زمان سیکل‌های بارگذاری رشد می‌کنند. به لحاظ ساختار درونی، آسیب خطوط اتصال در محل ناخالصی‌ها در طی بارگذاری، ممکن است از طریق انسجام میکرووئید سبب شکست استاتیک گردد. نقص جوشکاری
عدم همجوشی، چسبندگی ضعیف مهره جوش به فلز پایه است. نفوذ ناقص مهره جوشی است که از ریشه شیار جوش شروع نمی‌شود. نفوذ ناقص، کانال‌ها و شکاف‌هایی را در ریشه جوش ایجاد می‌کند که می‌توانند باعث ایجاد مشکلات جدی در لوله‌ها شوند زیرا مواد خورنده می‌توانند در این مناطق ته‌نشین شوند. این نوع عیوب زمانی رخ می‌دهند که رویه‌های جوشکاری رعایت نشود. دلایل احتمالی شامل تنظیم جریان، طول قوس، زاویه الکترود، و دستکاری الکترود است. نقص‌ها می‌توانند متنوع باشند و می‌توان آن‌ها را به بحرانی یا غیربحرانی طبقه‌بندی کرد. تخلخل (حباب) در جوش معمولاً تا حد معینی قابل‌قبول است. وجود سرباره، زیربرش و ترک معمولاً غیرقابل قبول است. برخی از تخلخل‌ها، ترک‌ها، و آخال‌های سرباره قابل مشاهده هستند و ممکن است نیازی به بازرسی بیشتر برای حذف آن‌ها نداشته باشند. عیوب کوچکی مانند این‌ها را می‌توان با آزمایش مایع نافذ (بررسی رنگ) تأیید کرد. آخال‌ها و ترک‌های سرباره درست زیر سطح را می‌توان با بازرسی ذرات مغناطیسی کشف کرد. عیوب عمیق‌تر را می‌توان با استفاده از تکنیک‌های رادیوگرافی (اشعه ایکس) و/یا اولتراسوند (امواج صوتی) تشخیص داد. مواد کامپوزیتی پیشرفته
دومین ماده اساسی یک سیستم کامپوزیتی پیشرفته، عامل پخت یا سخت‌کننده است. این ترکیبات بسیار مهم هستند چرا که سرعت واکنش را کنترل می‌کنند و ویژگی‌های عملکرد محصول نهایی را تعیین می‌کنند. از آنجا که این ترکیبات به عنوان کاتالیزور برای واکنش عمل می‌کنند، باید حاوی مکان‌های فعال در مولکول‌هایشان باشند. بعضی از مواد شیمیایی مورد استفاده در صنعت کامپوزیت پیشرفته، آمین‌های معطر هستند. متیلن دیانیلین (MDA) و سولفونیت دی دیانیلین (DDS) دو نوع رایج از این مواد هستند. سنتز سونوشیمیایی
سنتز سونوشیمیایی فرایندی است که با استفاده از اصول سونوشیمی باعث می‌شود مولکول‌ها با استفاده از امواج اولتراسوند قدرتمند (۲۰ کیلوهرتز –۱۰ مگاهرتز) تحت واکنش شیمیایی قرار گیرند. سونوشیمی نقاط داغی ایجاد می‌کند که می‌تواند به دمای بسیار بالا (5000-25000 K)، فشار بیش از ۱۰۰۰ اتمسفر و نرخ گرمایش و سرمایش که می‌تواند بیش از ۱۰ ^ ۱۱ کلوین بر ثانیه باشد، برسد. اثرات اعمال امواج فراصوت به محلول‌ها در قالب اثرات فیزیکی و اثرات شیمیایی بررسی می‌شوند و کاربردهای ایجاد شده برای روش‌های سونوشیمیایی بر اساس همین اثرات شکل گرفته‌اند. اصلی‌ترین تأثیر این امواج به اثرات فیزیکی آن و فرایندی به نام حفره‌زایی یا کاویتاسیون مربوط می‌شود. این فرایند در اصل شامل تشکیل یک سری حباب‌ها در محلول در اثر اعمال امواج فراصوت و در پی آن رشد و متلاشی شدن انفجاری آن‌هاست. در اثر این پدیده فیزیکی و انفجار حباب‌ها در محلول، مقدار زیادی انرژی به صورت موضعی آزاد می‌شود که خود را به صورت دماهای موضعی نشان می‌دهد و یک شرایط بسیار مناسب برای انجام واکنش‌های شیمیایی است. امروزه واکنش‌های شیمیایی بسیاری با استفاده از امواج فراصوت انجام می‌شوند و از همین روی، روش‌های سونوشیمیایی متعددی نیز توسعه و گسترش یافته‌اند. یکی از اصلی‌ترین موارد استفاده از این روش‌ها در سنتز نانوذرات مختلف است که استفاده از روش‌های سونوشیمیایی کاربرد و توسعه بسیار گسترده‌ای در این بخش پیدا کرده‌است. وینیل کلرید
VCM مایع به دلیل نقطه کم جوشش ، پس از آزاد شدن در فشار اتمسفر ، تحت تقطیر ناگهانی (تقطیر ناگهانی یا آنی یک نوع روش تقطیر است که طی آن مخلوط مایع با عبور از یک شیر فشار شکن به داخل یک محفظه پاشیده می شود.در طی این فرایند،جز فرارتر به صورت بخار در آمده و از بالای برج خارج می‌شود و جز سنگین تر به صورت مایع از پایین برج خارج می شود.این فرایند تک مرحله بوده و می‌تواند به صورت پیوسته یا ناپیوسته انجام پذیرد) قرار می گیرد. بخشی که بخار می شود یک ابر متراکم (بیش از دو برابر سنگین تر از هوای اطراف) تشکیل می دهد. خطر انفجار یا آتش سوزی بعدی قابل توجه است. طبق OSHA ، نقطه اشتعال وینیل کلراید 78 − درجه ی سانتی گراد است (8108.4درجه فارنهایت) . آتش ممکن است کلرید هیدروژن سمی (HCl) و مونوکسیدکربن (CO) آزاد کند. VCM به دلیل گرم شدن و تحت تأثیر هوا ، نور و تماس با یک کاتالیزور ، اکسید کننده های قوی و فلزاتی مانند مس و آلومینیوم ، با آتش سوزی یا انفجار می تواند به سرعت پلیمری شود. VCM به عنوان گاز مخلوط با هوا ، دارای خطر آتش سوزی و انفجار است. VCM می تواند پراکسیدهایی تشکیل دهد که ممکن است منفجر شوند. VCM در حضور رطوبت، با آهن و فولاد واکنش خواهد داد. وینیل کلرید گازی در دما و فشار اتمسفر طبیعی است که قابل اشتعال است و از آن کلرید هیدروژن ساطع می شود. جوش منیزیم
چالش بعدی وجود لایه اکسید روی سطح آن است، این لایه دارای نقطه ذوب بالاتری نسبت به فلز پایه است و اگر قبل از انجام فرایند جوشکاری به دقت محل موردنظر تمیز نشود، در اثر دمای الکترود فلز پایه ذوب می‌شود ولی همچنان لایه اکسیدی ذوب نشده‌است که این امر موجب عدم اتصال مناسب دو قطعه موردنظر می‌باشد. سایش
سایش, عبارت است از کاهش تدریجی ماده از سطح جسمی که نسبت به جسم دیگر حرکت نسبی دارد. لذا از بین رفتن تدریحی سطوح فلزی در شرایط کاری, معمولا به پدیده سایش نسبت داده می شود. عواملی همچون متغيرهاي متالورژيكي نظير سختي ، چقرمگي وساختار ميكروسكوپي و تركيب شيميايي و همچنین  مواد در حال تماس ( نظير ساينده ها و مشخصات آنها ) نوع و روش بارگذاري ،سرعت ، دما ، زمان ، خشونت سطحي ، روانكاري و خوردگي بروی پدیده سایش تاثییر گذار هستند ترکچه
از عوامل ایجادکننده این ترک‌ها می‌توان به عدم تطابق انبساط حرارتی بدنه و لعاب، اِعمال لعاب خیلی ضخیم یا غلیظ، انبساط رطوبتی بدنه، و پخت بدنه یا لعاب در دمای پایین‌تر از حد لازم، اشاره کرد. خوردگی آلیاژهای آلومینیوم
نایکنواختی‌های متالوژیکی مانند تجمع عناصر آلیاژی در یک قسمت، ایجاد اختلاف پتانسیل، جوشکاری و متحول شدن ساختار باعث تشدید این نوع خوردگی می‌شود. در ضمن خود این خوردگی‌های چاله ای می‌توانند باعث ایجاد تمرکز تنش و نقطه آغاز ترک در خستگی شوند. حل‌شونده فرار و غیرفرار
خواص کولیگاتیو خواصی بوده که فقط به تعداد ذره حل شونده غیر فرار بستگی دارد،مثل سرعت تبخیر و نقطه جوش. مایع فرار دارای نقطه جوش کمتر از نقطه جوش حلال مربوطه میباشد.حل شونده غیر فرار دارای فشار بخار ناچیز یا نقطه جوش بالاتر از نقطه جوش حلال مربوطه می باشد.(این مقایسه معمولا در آب صورت میگیرد و بیان 100 درجه به جای نقطه جوش حلال قابل پذیرش است.) با افزایش تعداد ذره حل شونده غیر فرار--»کاهش تعداد مولکول سطح--»کاهش سرعت تبخیر--»کاهش فشار بخار--»افزایش نقطه جوش و افزایش بی نظمی و کاهش نقطه انجماد فشار بخار:به فشار ناشی از حضور مولکول های بخار آب بر بالای سطح مایع به هنگام حرارت دادن توجه :فشار بخار با نقطه جوش رابطه عکس دارد اتانول
به عنوان مثال نقطه جوش پروپان که تقریباً وزن مولکولی برابری با اتانول دارد، ۴۲- درجه سانتی‌گراد است، درحالی‌که نقطه جوش اتانول ۷۸ درجه سانتی‌گراد است. دلیل این اختلاف، وجود پیوندهای هیدروژنی مربوط به گروه OH است که نیروی جاذبه میان مولکول‌های مجاور را افزایش می‌دهد. اتانول خاصیت ضعیف اسیدی و بازی از خود نشان می‌دهد که خاصیت بازی آن به دلیل جفت الکترون تنهای اکسیژن بوده و خاصیت اسیدی آن، بخاطر پیوند هیدروژن با عنصر الکترونگاتیو اکسیژن است. اتانول با فلزات فعال (Na و K و Mg و …) وارد واکنش شده، اتوکسید ایجاد می‌کند. ترکیبات آلی فرار
ترکیبات آلی فرار (VOCs) ترکیبات شیمیایی آلی هستند که در دمای اتاق دارای فشار بخار بالایی هستند. این فشار بخار بالا که به دلیل پایین بودن نقطه جوش این مواد است موجب میشود که تعداد مولکولهای قابل توجهی از این مواد در اثر فرایند تبخیر یا تصعید به حالت گاز درآمده و در هوای اطراف منتشر شوند. به عنوان مثال می‌توان به فرمالدهید که دارای نقطه جوش 19- درجه سلسیوس می باشد اشاره نمود. این ماده به آرامی از ترکیب رنگها جدا شده و در هوا منتشر می شود. ریخته‌گری ترکیبی
همچنین اندرکنش بین آلیاژ مذاب و گازهای محیطی ناشی از عملیات هم زدن می‌تواند موجب انحلال گازها گردد. در صورتی که ویسکوزیته آلیاژ مذاب یا نیمه جامد به خاطر حضور ذرات با دمای ریخته‌گری پایین بیشتر شود، امکان خروج حباب‌های هوا کمتر شده و در نتیجه تخلخل بیشتر می‌شود. این مسئله با عملیات ریخته‌گری مناسب، سرعت بهینه هم زدن و کنترل کامل فرایند قابل حل می‌باشد. به‌طور کلی سرعت هم زدن باید به گونه ای باشد که ترشوندگی و توزیع مناسب ذرات تقویت کننده در زمینه حاصل گردد در حالیکه تخلخل از حد مطلوب بیشتر نباشد. یکی از مشکلات تخلخل‌های گازی جوانه زنی هتروژن حباب‌ها بر سطح ذرات تقویت کننده در طی انجماد بوده که به شناور شدن ذرات کمک می‌کنند. مطالعات پژوهش گران نشان گر افزایش هر دو نوع تخلخل انقباضی و گازی با افزایش درصد وزنی ذرات تقویت کننده است. وقتی درصد وزنی ذرات در دوغاب افزایش می‌یابد، ویسکوزیته دوغاب افزایش یافته و بنابراین نرخ بیرون راندن گازهای محبوس شده از داخل دوغاب در حال انجماد کاهش می‌یابد. گاز موجود در سطح ذرات نیز عامل دیگری در ایجاد تخلخل می‌باشد. بدیهی است که هر چه درصد وزنی ذرات تقویت کننده افزایش پیدا کند، گاز وارد شده به دوغاب از این طریق افزایش می‌یابد. همچنین حضور ذراتی که دیرتر از مذاب اطراف خود سرد می‌شود، موجب می‌شود که نواحی دور از ذرات تقویت کننده جهت تغذیه از مذاب اطراف ذرات استفاده کنند، که منجر به مشاهدهٔ تخلخل‌های انقباضی در اطراف ذرات تقویتی می‌گردد. چندین روش برای کاهش تخلخل در کامپوزیت‌های زمینه فلزی تولید شده به روش ریخته‌گری پیشنهاد شده‌است که به شرح ذیل می‌باشد: ضریب انبساط گرمایی
وقتی به یک جسم گرما می‌دهیم افزایش انرژی جنبشی ذرّات سازنده باعث جنب و جوش مولکول‌ها و درخواست برای فضای بیشتر و در نهایت افزایش حجم یا انبساط می‌شود. حال به مقدار یا عدد افزایش حجم جامد، مایع یا گاز که بر اثر افزایش دمای یکسان است، ضریب انبساط می‌گویند که بر دو عامل تعداد ذرات و میزان گرما استوار است. یکی از کاربردهای مهم آن در صنعت، در ساخت ترموستات است. جوش منیزیم
جوشکاری لیزری با توجه به ایجاد منطقه گرمای کوچک (که در اثر متمرکز شدن پرتو لیزر در نقطه مورد نظر حاصل می‌شود) و همچنین استفاده از گاز محافظ خطر اکسید شدن حوضچه مذاب را کاهش می‌دهد. باید توجه داشت در این روش عواملی چون: منبع ایجادکننده لیزر، گاز محافظ، سرعت جوشکاری و ضخامت قطعه می‌توانند تأثیر بسزایی در کیفیت جوش داشته‌باشند. از جمله فواید جوشکاری لیزری برای آلیاژهای منیزیم موارد زیر را می‌توان نام برد: نقطه ذوب
نقطهٔ ذوب یا دمای ذوب به دمایی که در آن، ماده به‌طور کامل از حالت جامد به مایع (یا بالعکس) تبدیل می‌شود، دمای ذوب (یا دمای انجماد) می‌گویند. دمای ذوب/انجماد در نمودارهای فازی به‌عنوان نقطهٔ ذوب/نقطه انجماد مطرح می‌شود. تمامی نقاطی که روی خط میان فاز مایع و جامد قرار دارند، همگی بیانگر نقطهٔ انجماد/ذوب هستند. معروف‌ترین نقطهٔ ذوب/نقطهٔ انجماد مربوط به آب است. نقطهٔ ذوب و انجماد همیشه برای مواد خالص در نظر گرفته می‌شود. ناخالصی و فشار روی نقطهٔ ذوب/انجماد تأثیر می‌گذارد. درحین ذوب‌شدن/منجمدشدن، دمای جسم ثابت می‌ماند. وجود ناخالصی سبب کاهش نقطه ذوب می‌گردد در یک جسم جامد، مولکول‌های تشکیل‌دهندهٔ آن در جای خود نوسان می‌کنند، ولی هنوز حالت کریستالی خود را حفظ کرده‌اند. اگر به جسم سخت گرما داده شود، این نوسان‌ها بیشتر می‌شوند، تا زمانی که ساختار کریستالی از هم می‌پاشد و جسم مایع می‌شود. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی غیریکسان
یک ابزار چرخشی غیرمصرفی به محل اتصال ماده پایه ریخته می‌شود. گرمای اصطکاکی از شانه ابزار در سراسر جوش، منجر به تغییر شکل پلاستیک موضعی در ماده اولیه می‌شود. حرارت محلی تولید شده توسط این ابزار از روند زیر است: در مرحله اولیه، عمدتاً از گرمای اصطکاک بین پین کاسته شده و مواد اصلی ایجاد شده‌است. پس از آن، زمانی که شانه به سطح بالا می‌رسد، به‌طور عمده توسط حرارت اصطکاکی بین سطح شانه و سطح بالای فلزات پایه تولید می‌شود. در ادامه، مواد نرم شده با هم توسط پین چرخش که باعث ایجاد جوشکاری حالت جامد می‌شوند. همگرا می‌شوند. Frigaard نشان داد که سرعت چرخش ابزار و قطر شانه ابزار عامل اصلی در تولید گرما است. گندله
علت افزودن هر کدام از مواد افزودنی از دو عامل بهبود خواص میکانیکی و خواص متالوژیکی خارج نیست. عمده خاصیت مکانیکی قابل توجه در استحکام مکانیکی آنهاست. خواص متالوژیکی قابل بهبود در این مرحله شامل چسبندگی مواد خام به یکدیگر و تسهیل احیا سازی در کوره بلند می‌باشد. تشدید پلاسمون سطحی
محلول کلوئیدی از نانوذرات طلا به دلیل جذب پلاسمون سطحی، رنگ قرمز شدیدی را از خود نشان می‌دهد . وجود یک فصل مشترک بین مواد با ثابت دی‌الکتریک مختلف، ممکن است به فرایندهای تحریک ویژه سطحی منجر شود. فصل مشترک میان ماده‌ای با ثابت دی الکتریک مثبت و ماده‌ای با ثابت دی‌الکتریک منفی مثل فلزات، می‌تواند باعث انتشار امواج الکترومغناطیسی ویژه ای شود که امواج پلاسمون سطحی خوانده می‌شوند و در محدوده نزدیک سطح باقی می‌ماند. این تشدید پلاسمون سطحی، توسط حرکت همدوس الکترون‌های باند هدایت، که با میدان الکترومغناطیس برهم کنش می‌کند، بوجود می‌آید. فرکانس و عرض جذب پلاسمون وابسته به شکل و اندازه نانوذرات فلزی است، همچنین به ثابت دی الکتریک محیط و فلز هم وابسته است. فلزات نجیب مثل نقره و طلا دارای یک تشدید پلاسمون مرئی بسیار قوی هستند، این در حالی است که بسیاری از دیگر فلزات واسطه، فقط یک باند جذبی ضعیف و پهن در ناحیه فرابنفش دارند. این تفاوت مربوط به کوپلای قوی موجود میان انتقال پلاسمون و تحریک بین باندی است، همچنین الکترون‌های باند هدایت فلزات نجیب می‌توانند آزادانه و مستقل از پس زمینه یونی حرکت کنند. یون ها فقط به عنوان مراکز پراکنده کننده عمل می‌کنند. این مسئله در فلزات نجیب قابلیت پلاریزاسیون زیادی را به الکترون ها می‌دهد که تشدید پلاسمون را به سمت فرکانس‌های پایین جابه‌جا می‌کند. نقطه جوش
نوسانات فشار جو در یک موقعیت جغرافیایی، نقطه جوش آب را حداکثر تا ۲Cْ تغییر می‌دهد؛ ولی تغییر محل ممکن است باعث تغییرات بیشتر شود، متوسط فشاری که هواسنج در سطح دریا نشان می‌دهد یک اتمسفر، ولی در ارتفاعات بالاتر کمتر از این مقدار است؛ مثلاً در ارتفاع ۵۰۰۰ پایی (۱۵۲۴ متر) از سطح دریا متوسط فشاری که فشارسنج نشان می‌دهد ۰٫۸۳۶atm است و نقطه جوش آب در این فشار ۹۵٫۱Cْ می‌باشد. پیرسختی
با افزایش دمای پیرسازی (مرحله سوم عملیات پیرسختی)، جوانه‌زنی و ایجاد رسوب به سرعت انجام شده و سختی به سرعت افزایش می‌یابد اما به دلیل بالا بودن دما، امکان رشد بیش از اندازه رسوبات و در نتیجه کاهش سختی وجود دارد.دلیل افزایش سختی مواد پیر سخت شده رسوبات فاز ثانویه می‌باشد. این رسوبات جلوی حرکت نابجایی‌ها را در سرتاسر شبکه می‌گیرند. حضور رسوبات فاز دوم گاهی باعث اعواج شبکه می‌شود. این اعوجاج شبکه زمانی اتفاق می‌افتد که ذرات رسوب از نظر اندازه و کریستالوگرافی با اتم‌های میزبان تفاوت داشته باشند. ذرات رسوب کوچکتر، شبکه میزبان را به سمت تشکیل تنش کششی و ذرات رسوب بزرگتر شبکه میزبان را به سمت تنش فشاری هدایت می‌کند. عیوب نابجایی نیز یک میدان تنش ایجاد می‌کنند. بالای نابجایی یک تنش فشاری و پایین آن یک تنش کششی وجود دارد، در نتیجه یک انرژی برهم کنش منفی بین نابجایی‌ها و رسوباتی که تنش غیر هم نام دارند به وجود می‌آید، به عبارت دیگر نابجایی‌ها جذب رسوبات می‌شوند. از طرفی، یک انرژی برهم کنش مثبت بین نابجایی‌ها و رسوباتی که میدان تنشی یکسانی دارند به وجود می‌آید که باعث دفع نابجایی‌ها توسط رسوب می‌شوند. ذرات رسوب همچنین به تغییر موضعی ساختار ماده نیز کمک می‌کنند. نابجایی‌ها توسط نواحی با سفتی بیشتر دفع می‌شوند و از طرف دیگر اگر رسوب‌سازی باعث شود که قسمتی از ماده نرم‌تر شود، نابجایی‌ها به آن سمت جذب می‌شوند. علاوه بر این نابجایی برای عبور از رسوب می‌تواند رسوب را برش دهد، این عمل باعث افزایش در سطح رسوب می‌شود. در نتیجه برش رسوب ناحیه ساخته شده برابر می‌شود با: پدیده لایدن‌فروست
پدیده لایدن‌فروست (به غلط: لیدنفراست/لایدن‌فراست) که با نام جوش فیلم نیز شناخته می‌شود، یک پدیده است که زمانی رخ می‌دهد که یک مایع در نقطه‌ای قرار گیرد که بسیار بالاتر از نقطه جوش آن مایع است. در این هنگام لایه‌ای از بخار مایع دور مایع را فرا می‌گیرد و به علت پایین بودن رسانایی گرمایی گاز، مایع از جوشش سریع حفاظت می‌شود. این پدیده معمولاً در پخت‌وپز دیده می‌شود. اگر دمای ماهی‌تابه بیشتر از نقطه لایدن‌فروست، که تقریباً ۱۹۳ درجه سانتی‌گراد (۳۷۹ درجه فارنهایت) برای آب است، باشد این پدیده رخ می‌دهد. این پدیده همچنین عامل حرکت سریع (و عدم تبخیر سریع) نیتروژن مایع هنگام ریختن روی زمین است. از این پدیده نیز جهت انجام کارهای محیرالعقول مثلاً دست زدن با انگشت خیس به سرب مذاب به کار می‌رود. این پدیده به نام یوهان گوتلوب لایدن‌فروست نامگذاری شده‌است. این فرد در سال ۱۷۵۶ این پدیده را بررسی نمود. این اثر را می‌توان در هنگام پاشیدن قطره‌های آب بر روی یک ظرف در زمان‌های مختلف با گرم شدن مشاهده کرد. در ابتدا، چون دمای ظرف کاملاً زیر ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد (۲۱۲ درجه فارنهایت) است، آب صاف شده و به آرامی تبخیر می‌شود، یا اگر دمای ظرف خیلی کمتر از ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد (۲۱۲ درجه فارنهایت) باشد، آب می‌ماند مایع همان‌طور که دمای ظرف از ۱۰۰ درجه سانتیگراد (۲۱۲ درجه فارنهایت) بالاتر می‌رود، قطره آب هنگام لمس تشت صدا می‌کند و این قطرات به سرعت تبخیر می‌شوند. بعداً، با افزایش دما از نقطه لایدن‌فروست، اثر لایدن‌فروست وارد عمل می‌شود. در تماس با تابه، قطرات آب به صورت گلوله‌های کوچک آب درآمده و اطراف آن شکاف می‌خورند، که مدت زمان آن بسیار بیشتر از زمانی است که دمای تشت کمتر بود. این اثر تا زمانی که دمای بسیار بالاتر باعث تبخیر سریع قطرات بعدی آب شود و باعث ایجاد این اثر شود، کار می‌کند. جوش سرسیاه
جوش‌های زیرپوستی که کومدون نام دارند؛ معمولاً ناشی از بسته‌شدن دهانهٔ خروجیِ غدد چربی‌ساز پوست است. ترشحات چربی وقتی نمی‌تواند از دهانهٔ مسدودشدهٔ غدد چربی‌ساز خارج شود، داخل این غدد مثل بادکنک تجمع پیدا می‌کند. در نتیجه ی این تجمع چربی در زیر پوست جوش‌های زیرپوستی ایجاد می‌شود. البته یکی از دلایل اصلی به‌وجودآمدن این جوش‌ها زمینهٔ ارث و ژنتیک است. لوازم آرایش عوامل اصلی جوش‌های سرسیاه است، اما موارد دیگری نیز به‌شکل جانبی باعث انسداد غدد چربی‌ساز می‌شود؛ مانند استفاده از پماد روی پوست که می‌تواند منجر به ایجاد جوش یا بدترشدن آن شود. علاوه بر این، نمونهٔ دیگر در مورد کسانی است که عادت دارند به موهایشان روغن یا ژل مو بزنند. هنگامی که موی چرب‌شده با پوست پیشانی تماس پیدا می‌کند، به ایجاد جوش زیرپوستی منجر خواهد شد. خوردگی آلیاژهای آلومینیوم
خوردگی محیطی یا atmospheric corrosion خوردگی ای است که به علت وجود گازهای موجود در اتمسفر و رطوبت هوا ایجاد می‌شود؛ که اگر در محیط، گاز so2 نیز وجود داشته باشد باعث افزایش چشم گیر میزان خوردگی خواهد شد. جوش احتراقی
همچنین واکنشی که در جوشکاری ترمیت قطعات مسی به ریل‌های فولادی صورت می‌گیرد عبارت است از: اگر در واکنش‌های گرمازا، واکنش فقط بین اکسید فلز و آلومینیوم باشد، گرمای زیادی تولید می‌شود. پلت‌هایی از برخی فروآلیاژها برای کاهش درجه حرارت واکنش از ۳۰۹۰ به ۲۴۸۰ درجه سانتیگراد به سیستم اضافه می‌شود. در اصل اضافه کردن این مواد به خاطر ترکیب شیمیایی در جوشکاری اضافه خواهد شد. مقدار موادی که اضافه می‌خواهد شود، مهم است، زیرا مقادیر بیش از حد، درجه حرارت واکنش را به پایین‌تر از ۲۰۴۰ درجه سانتیگراد کاهش می‌دهد که این کار اصلاً مناسب این فرایند نیست. ساختار متالورژیکی ناحیه جوش نیز به ترکیب شیمیایی فلز جوش و نرخ سرد شدن اتصال پس از انجام گرفتن واکنش بستگی دارد. خستگی خوردگی
خستگی خوردگی به تاثیر همزمان خستگی و محیط‌های خورنده گفته می‌شود. خستگی خوردکی کاهش مقاومت خستگی قطعه به علت قرار گرفتن آن در محیط خورنده می باشد . خستگی خوردگی در تنش های با فرکانس پایین شدیدتر است . افزایش رشد ترک براثر کاهش فرکانس می تواند ناشی از عوامل الف)شکست هیروژنی ب)صورت گرفتن واکنش های خوردگی در نوک ترک باشد. خستگی خوردگی همچنین توسط نوع محیط خورنده ، مقدار اکسیژن ،درجه حرارت و PH محیط تحت تاثیر قرار می گیرد. برخلاف خستگی در هوای آزاد هنگامی که قطعه در یک محیط مستعد به خوردگی مانند آب دریا قرا می گیرد،ترک های چندگانه نزدیک پای جوش در نقاط حاد تنش ، تحت شرایط خستگی خوردگی به علت اثرات تمرکز تنش در کنار خوردگی حفره ای و عیوب جوش مشاهده می شود،این امر باعث پیوستن سریع ترک ها ورشد سریع تر ترک می شود که دلیل کاهش عمرخستگی در محیط خورنده می باشد. نقطه اشتعال
تراکم معینی از بخار موجود در هوا جهت پایداری احتراق الزامی می‌باشد و این تراکم برای هر مایع قابل اشتعالی متفاوت است. نقطهٔ اشتعال یک مایع قابل اشتعال پایین‌ترین درجه‌ای است که در آن بخار قابل اشتعال به حد کافی برای احتراق، بوسیلهٔ منبع احتراق، موجود است. نقطه اشتعال
نقطهٔ اشتعال، بیشتر یک مقیاس تجربی و عملی است تا اینکه یک پارامتر فیزیکی اساسی باشد. مقدار اندازه‌گیری شده بسته به نوع دستگاه و گوناگونی پروتکل‌ها شامل کاهش و افزایش دما (در تسترهای خودکار)، زمان تخصیص داده شده برای هم دما شدن بخار و مایع، حجم نمونه و حتی هم زدن آن، نتیجه‌های متفاوتی خواهد داشت. «ATEX directive» سه آستانهٔ خطر که در آن‌ها بخار احتراق می‌یابد را به‌طور کلی توصیف می‌نماید. تابش نوترون
آبشار برخورد، جاهای خالی و بینابینی‌ بیشتری را در ماده ایجاد می‌کند تا تعادل برای یک دمای معین و در نتیجه نفوذ در مواد به طور چشمگیری افزایش یابد. این منجر به اثری به نام انتشار افزایش یافته تابش می شود که منجر به تکامل ریزساختاری ماده در طول زمان می شود. مکانیسم‌هایی که منجر به تکامل ریزساختار می‌شوند، بسیارند و ممکن است با دما، شار و سیار متفاوت باشند و موضوع گسترده‌‌ای برای مطالعه هستند. اثرات مکانیکی این مکانیسم‌ها، شامل سخت شدن تابش، شکنندگی، خزش و ترک خوردگی محیطی می‌باشد. خوشه‌های معیوب، حلقه‌های دررفتگی، حفره‌ها، حباب‌ها و رسوبات تولید شده در نتیجه تابش در یک ماده، همگی به شکنندگی (از دست دادن شکل‌پذیری) در مواد کمک می‌کنند. تردی برای موادی که مخزن تحت فشار رآکتور را تشکیل می دهند، حائز اهمیت است، زیرا انرژی مورد نیاز برای شکستن مخزن به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. بازیابی شکل‌پذیری با بازپخت کردن عیوب امکان‌پذیر است و بیشتر طول عمر رآکتورهای هسته‌ای به توانایی ایمن انجام این کار بستگی دارد. خزش همچنین در مواد پرتودهی شده بسیار تسریع می‌شود، البته نه به دلیل افزایش نفوذ، بلکه در نتیجه برهمکنش بین تنش شبکه و ریزساختار در حال توسعه. ترک خوردگی محیطی یا به طور خاص‌تر، ترک خوردگی تنشی به کمک تابش (IASCC) به ویژه در آلیاژهای در معرض تابش نوترون و در تماس با آب مشاهده می شود، ناشی از جذب هیدروژن در نوک ترک ناشی از تجزیه رادیویی آب است که منجر به کاهش انرژی مورد نیاز برای انتشار ترک می شود. اصلاح سطح مواد
اصلاح سطح لیزر معمولاً توپوگرافی، ترکیب فاز و ریزساختار زیرلایه یک ماده را اصلاح می‌کند تا خواص سطح آن را بهبود بخشد. هنگامی که لیزر بر زیرلایه یک ماده برخورد می‌کند، تابش‌های لیزر توسط الکترون‌های رسانایی نزدیک به سطح (در محدوده نانومتر) جذب می‌شوند. این الکترون‌های برانگیخته با یون‌های شبکه برخورد کرده و به سرعت گرما تولید می‌کنند. گرمای تولید شده در این لایه نازک به زیر لایه بالک هدایت می‌شود. این امر باعث گرم شدن سریع یک لایه از مواد با ضخامت بیشتر از عمق جذب تابش مشخصه می‌شود. به محض متوقف شدن تابش لیزر، زیر لایه ماده در اثر انتقال حرارت سرد می‌شود. میزان تغییراتی که در فاز، توپوگرافی و ریزساختار به‌وجود می‌آید به رفتار و نوع ماده تابش شده، حداکثر دما بدست آمده و میزان گرمایش تجربه شده بستگی دارد؛ که این عوامل به چگالی پرتو خروجی لیزر و زمان برهمکنش بین لیزر و زیر لایه بستگی دارد. تباهی لکه زرد
عواملی که شانس ابتلا به بیماری را افزایش می‌دهد عبارتند از: سابقه خانوادگی، مصرف سیگار، فشار خون بالا، دوربینی و چاقی. هالوژن
همانند روند کلی موجود در جدول تناوبی، از بالا به پایین، عدد اتمی و جرم اتمی هالوژن‌ها زیاد می‌شود. هم‌چنین الکترونگاتیوی آن‌ها نیز کاهش می‌یابد. در گروه هالوژن‌ها، از بالا به پایین، با افزایش شعاع اتمی، طول پیوند در مولکول هالوژن افزایش می‌یابد؛ این عامل و همین‌طور افزایش تعداد الکترون‌ها و نیز افزایش جرم مولکول، باعث افزایش نقطه ذوب و نقطه جوش می‌شود. در نتیجه فلوئور و کلر گاز هستند؛ اما برم مایع است و ید جامدی می‌باشد که به‌راحتی تصعید می‌گردد. جوشکاری زیر آب
افزایش فشار باعث می‌شود که قوس متمرکز شده و دمای هسته قوس افزایش یابد. بساآب‌گریزی
بررسی سطوح طبیعی آبگریز نظیر برگ گیاه نیلوفر نشان می‌دهد که این سطوح از مواد چرب بخصوصی پوشانده شده است. علاوه بر این از زبری‌هایی در ابعاد میکرو و نانو نیز تشکیل شده‌اند. این دو عامل منجر به شکل‌گیری ابرآبگریزی (زاویه تماس سطح بالاتر از ۱۵۰ درجه) بر روی این مواد می‌شوند. برای ایجاد سطوح مصنوعی ابرآبگریز ایجاد این دو عامل بر روی سطح ضروری است. در مطالعاتی که تا کنون صورت گرفته، برای ایجاد زبری از روش‌هایی همچون اچینگ، اکسایش، رسوب‌دهی الکتریکی، لایه‌نشانی، ماشین‌کاری به روش تخلیه الکتریکی با سیم و غیره استفاده شده است. سطوح مسی کاربردهای بسیار گسترده‌ای در زمینه انتقال و تبدیل انرژی حرارتی دارد. به خصوص اینکه سطوح ابرآبگریز منجر به ایجاد چگالش قطره‌ای بر روی سطح می‌شود که بازده آن نسبت به رژیم معمول چگالش (لایه‌ای) ۱۰ برابر بیشتر است؛ از این‌رو به کارگیری سطوح ابرآبگریز مس در ساخت مبدل‌های حرارتی (همراه با چگالش)، ضمن کاهش قابل توجه ابعاد مبدل و نیز افزایش عمر مفید آن، صرفه اقتصادی قابل توجهی خواهد داشت. سطوح ابرآبگریز افزون بر صنایع تولید انرژی در ایجاد سطوح خود تمیزشونده، سطوح ضد یخ و سطوح ضد مه و موارد مشابه نیز کاربرد دارند. خاصیت فوق آبگریزی فلزات می‌تواند از خوردگی، آلودگی یا رسوب‌گیری آنها جلوگیری کرده و بر عمر تجهیزات ساخته شده بیفزاید. سیلیسیم
سیلیسیم در دمای اتاق جامد است و نقطهٔ ذوب و جوش بسیار بالایی دارد. این نقطه‌ها به ترتیب عبارتند از ۱٬۴۰۰ و ۲٬۸۰۰ درجهٔ سانتیگراد. نکتهٔ جالب دربارهٔ سیلیسیم این است که این ماده در حالت مایع چگالی بیشتری نسبت به حالت جامد دارد در نتیجه رفتار این ماده هنگام یخ زدن (جامد شدن) مانند رفتار معمول در دیگر ماده‌ها، با کاهش حجم همراه نیست بلکه حجم آن افزایش می‌یابد مانند آب که پس از یخ زدگی جرم در یکای حجمش کاهش می‌یابد و چگالی اش از آب مایع کمتر می‌شود. سیلیسیم رسانایی گرمایی بالایی دارد و اندازهٔ آن است. برای همین در پوشش جسم‌های داغ کاربردی ندارد. سنگ‌زنی الکتروشیمیایی
برخی از عوامل اصلی که حاکم بر عملکرد یک فرایند سنگ زنی الکتروشیمیایی است شامل جریان عرضه شده، سرعت چرخش از چرخ سنگ زنی، نرخ تغذیه قطعه کار، نوع الکترولیت استفاده شده، میزان تغذیه الکترولیت و خواص شیمیایی قطعه کار است. با تغییر این پارامترها، می‌توان نرخ مواد قابل حذف را تغییر داد. افزایش جریان منبع، سرعت چرخش چرخ، میزان تغذیه الکترولیت، یا نرخ تغذیه قطعه کار به افزایش در نرخ حذف مواد (MRR)منجر شود، در حالی که کاهش این خواص عکس تغییرات فوق را انجام می‌دهد. اگر قطعه کار نسبت به الکترولیت مورد استفاده واکنش پذیر تر باشد، نرخ حذف مواد افزایش خواهد یافت. چرخ آسیاب معمولاً با سرعت سطح ۱۲۰۰–۲۰۰۰ متر / دقیقه می‌چرخد و جریان منبع اطراف A 1000 می‌باشد. دقت قطعات ساخته شده توسط سنگ زنی الکتروشیمیایی به شدت توسط خواص شیمیایی از قطعه کار و مایع الکترولیت استفاده شده تعیین می‌شود. اگر قطعه کار بسیار واکنش پذیر به الکترولیت باشد، و اگر الکترولیت بیش از حد به فضای بین چرخ سنگ و قطعه کار پمپ شود، ممکن است کنترل حذف مواد دشوار گردد که به از دست دادن دقت منجر می‌شود. همچنین، اگر نرخ تغذیه قطعه کار بیش از حد بالا باشد، ممکن است دقت کاهش یابد. چرخ‌ها، دیسکهای فلزی با ذرات ساینده تعبیه شده می‌باشند. مس، برنج و نیکل از جمله موادی هستند که بیشتر مورد استفاده هستند. اکسید آلومینیوم به‌طور معمول به عنوان یک ساینده، در چرخ سنگ زنی استفاده می‌شود. یک لایه نازک از ذرات الماس زمانی که سنگ زنی کاربیدها یا فولاد آلیاژی سخت‌تر از Rc 65 باشد استفاده خواهد شد. یک اسپیندل الکترولیتی، مورد استفاده به عنوان یک کموتاتور، چرخ را نگه می‌دارد. اسپیندل بار منفی را از منبع تغذیه DC دریافت می‌کند که به قطعه کار یک بار مثبت را القا می‌کند. مایع الکترولیتی که مورد استفاده قرار می‌گیرد، به همراه چرخ کار می‌کند تا سلول‌های الکتروشیمیایی را که سطح قطعه کار را اکسید می‌کنند، تشکیل دهند. همان‌طور که این چرخ اکسید را دور می‌کند، فلز تازه در معرض قرار می‌گیرد. از بین بردن مایع اکسید ممکن است تنها نیاز به یک فشار 20 PSI یا کمتراز آن داشته باشد، که باعث اعوجاج بسیار کمتر از آسیاب مکانیکی می‌شود. واکنشگاه هسته‌ای
برای دستیابی به فرایند شکافت کنترل شده یا متوقف کردن یک سیستم شکافت پس از شروع، لازم است که موادی در دسترس باشند که بتوانند نوترون‌های اضافی را جذب کنند. مواد جاذب نوترون بر خلاف مواد دیگر مورد استفاده در محیط واکنشگاه‌ باید سطح مقطع جذب بالایی نسبت به نوترون داشته باشند. مواد زیادی وجود دارند که سطح مقطع جذب آن‌ها نسبت به نوترون بالاست، ولی ماده مورد استفاده باید دارای چند خاصیت مکانیکی و شیمیایی باشد که برای این کار مفید واقع شود. خزش نابجایی
نابجایی که توسط یک مانع (عیب نقطه‌ای) متوقف شده‌است، می‌تواند بر مانع غلبه کرده و دوباره با فرایندی به نام صعود نابجایی دوباره حرکت کند. برای اینکه صعود نابجایی اتفاق بیفتد، جاهای خالی باید بتوانند در کریستال حرکت کنند. هنگامی که جای خالی به محلی که نابجایی در آن گیر کرده‌است می‌رسد، می‌تواند باعث صعود نابجایی از سطح لغزش خود شود، که پس از آن عیب نقطه‌ای دیگری سر راه قرار ندارد. از این رو صعود نابجایی به سرعت واپخش (نفوذ) جای خالی بستگی دارد که مانند همه فرایندهای نفوذ، بسیار وابسته به دما است. در دماهای بالاتر، نابجایی‌ها به راحت‌تر امکان عبور از موانع را دارند. به همین دلیل، بسیاری از مواد سخت شده در دماهای بالا به شدت ضعیف می‌شوند. پوشش‌دهی واپخشی
تشکیل پوشش‌های نفوذی نیاز به تماس مستقیم اتم‌های عنصر نفوذ کننده (پوشش) و اتم‌های سطح قطعه دارد (تماس عنصری). عواملی نظیر اکسیدها، آخال‌های سطحی و آلودگی‌های سطحی، چنین نقاط تماسی را معمولاً از بین می‌برند. از این رو، تمیزکردن کامل سطوحی که قرار است پوشش داده شوند بسیار حیاتی است. به علاوه برای برطرف کردن هرگونه آلودگی سطحی ممکن است قبل یا به هنگام پوشش دادن تشکیل شود، اغلب از روان‌سازها یا عوامل احیا کننده استفاده می‌شود. همچنین بستگی به روش اعمال پوشش، پروفیل سطحی می‌تواند به روش‌های مختلف بر روی تشکیل پوشش‌های نفوذی اثر گذارد. به عنوان مثال، زبر شدن سطح، نفوذ جامد -جامد را کاهش می‌دهد. مع‌هذا در شرایط نفوذ مذاب -جامد، زبر شدن سطح، تماس عنصری مورد نیاز را افزایش داده و معمولاً ضخامت پوشش را افزایش ولی یکنواختی ان را کاهش می‌دهد؛ بنابراین ملاحظه می‌شود که شرایط سطحی می‌تواند اثر تعیین کننده‌ای بر روی ضخامت و کیفیت پوشش نفوذی داشته باشد. بیشترین موادی که در این نوع پوشش دهی استفاده می‌شوند کروم، آلومینیوم و مواد سیلیکونی می‌باشند. سایر مواد مانند سوپر آلیاژهای نیکل و کبالت یا فلزات نسوز نیز تحت فرایند پوشش دهی قرار می‌گیرند. نتیجه این فرایند، بهبود بسیار زیاد مواد در برابر خوردگی، اکسید شدن و فرسایش می‌باشد. این فرایند باعث می‌شود که ساخت و تولید اجزای بحرانی بهبود یابد. پوشش دهی به وسیله نفوذ معمولاً برای اجزای موتور توربین گاز، پمپ‌های پروانه‌ای، شیرهای دروازه‌ای و ژنراتورها استفاده می‌شوند. نیتروگلیسرین
نیتروگلیسیرین و هر رقیق‌کننده مطمئناً می‌توانند سوختگی داشته باشند. قدرت انفجاری نیتروگلیسیرین ناشی از انفجار است: انرژی حاصل از تجزیه اولیه موجب فشار قوی است که مواد سوخت اطراف آن را منفجر می‌کند. این موج شوک خودکشی است که از طریق مواد منفجره 30 برابر سرعت صدای پخش شده به عنوان یک تجزیه‌کننده تقریباً فوری از طریق سوخت به یک گاز سفید گرم تبدیل می‌شود. انفجار نیتروگلیسیرین تولید گازهایی را می‌کند که بیش از 1200 بار حجم اولیه را در دمای اتاق و فشار عادی اتاق اشغال می‌کند. گرما آزاد شده، دما را به حدود 5000 درجه سانتیگراد افزایش می‌دهد (9000 درجه فارنهایت). این کاملاً با تخریب متفاوت است که تنها صرفه جویی در دسترس بودن سوخت صرف نظر از فشار یا شوک است. تجزیه این امر موجب نسبت بسیار بالایی نسبت به انرژی مولکول‌های گاز شده در مقایسه با سایر مواد منفجره شده‌است و این یکی از داغترین مواد منفجره انفجاری است. نظریه نقطه تسلیم تیز
اغلب دستگاه‌های آزمون کشش، نمونه را با آهنگ ثابت تغییر شکل می‌دهند. اگر دو نوار لودرز در بخش سنجه نمونه حرکت کنند، جبهه هر نوار با آهنگی تقریباً نصف آهنگ حرکت یک جبهه تنها، حرکت خواهد کرد. یعنی تنش تسلیم پایینی لازم برای به حرکت در آوردن دو نوار لودرز از تنش تسلیم پایینی لازم برای به حرکت در آوردن یک نوار تنها، کمتر است. علت نوسان تسلیم در مواد داری نقطه تسلیم تیز همین است. فقط پس از آنکه تغییرشکل لودرز کل نمونه را فرا گرفت، منحنی تنش-کرنش دوباره شروع به صعود می‌کند.  کاترل بیان می‌دارد که نقطه تسلیم تیزی که در بعضی از فلزات مشاهده می‌شود، نتیجه برهمکنش بین نابجایی ها و اتم‌های حل شده است. طبق این نظریه، جوّ اتم‌های حل‌شده‌ای که در اطراف نابجایی‌ها جمع می‌شوند، نابجایی‌ها را تثبیت یا مهار می‌کنند. تنشی اضافی، نسبت به تنش لازم برای حرکت، لازم است تا نابجایی‎ها را از جوّ خود رهایی بخشد. در نتیجه تنش لازم برای تداوم حرکت نابجایی‌ها افزایش می‌یابد و با تنش نقطه تسلیم بالایی متناظر است. در نظریه کاترل، نقطه تسلیم پایینی معرف تنش لازم برای به حرکت در آوردن نابجایی رها شده از جوّ خود است. به طور کلی باید توجه داشت که نقاط تسلیم شامل بر هم کنش بین نابجایی‌ها و اتم‌های حل شده در دماهای پایین است؛ دما باید به اندازه‌ای پایین باشد که تحرک گرمایی اتم‌های حل شده بسیار کم شود. بنابراین تنش اعمالی ممکن است نابجایی‌ها را از جوهایشان دور کند . بر اساس این نظریه، در فلزی با چگالی نابجایی اولیه بسیار کم، نخستین نموهای کرنش مومسان سبب افزایش نسبی به شدت زیاد چگالی نابجایی‌ها می‌شود. تحلیل جانستون-گیلمن نشان می‌دهد که این تکثیر شدید نابجایی‌ها در آغاز آزمون کشش، چگونه می‌تواند سبب افت تسلیم و شکل‌گیری نقطه تسلیم تیز شود. دستگاه آزمون کشش سعی می‌کند، نمونه را با آهنگ ثابت تغییر شکل دهد. وقتی چگالی نابجایی‌ها خیلی پایین باشد، کرنش حاصل عمدتاً کشسان است و تنش به سرعت افزایش می‌یابد. همراه با این تنش بالا، با سرعت بسیار زیاد نابجایی نیز روبرو می‌شویم. در عین حال، می‌بایست در نظر داشت که چگالی نابجایی به سرعت افزایش می‌یابد. سرعت زیاد نابجایی و افزایش تعداد نابجایی‌های متحرک سر انجام سبب ایجاد یک نقطه ناپایداری می‌شود که در آن نمونه با همان آهنگ دستگاه کشش، تغییر شکل مومسان می‌یابد. فراتر از این نقطه، بار باید کاهش یابد و در این رهگذر، سرعت نابجایی نیز کم می‌شود؛ در نتیجه آهنگ کاهش بار که ابتدا سریع است، به تدریج آهسته و آهسته‌تر می‌شود. این کاهش پیوسته تنش جریان با کرنش در ورای نقطه تسلیم، معمولاً به سبب کارسختی ایجاد شده در فلز پنهان می‌ماند. در نظریه جانستون-گیلمن، تغییر شکل لودر مورد توجه قرار نگرفته است، اما این نظریه تحلیل بسیار زیبایی از این پدیده ارائه می‌دهد . در مورد آهن و فولاد، نشان داده‌ند که نقطه تسلیم در دمای محیط از وجود کربن یا نیتروژن در محلول جامد بین نشینی ناشی می‌شود. رسش مهم این است که برای تشکیل جوهای پیرامون نابجایی‌ها چه مقدار کربن یا نیتروژن لازم است .  مقدار کربن یا نیتروژن را می‌توان این چنین تخمین زد. تعداد اتم‌های کربن در جو به طور قطعی مشخص نیست، اما می‌توان فرض کرد که از مرتبه 1 اتم کربن به ازای هر فاصله اتمی در طول نابجایی باشد. اتم آهن با ساختار مکعبی مرکز پر قطری در حدود 0.25 نانومتر دارد. در یک نابجایی به طول یک سانتی‌متر، 10 میلیون واحد نانومتر یا 40 میلیون فاصله اتمی وجود دارد. بنابراین می‌توان فرض کرد که به ازای هر سانتی متر نابجایی، 40 میلیون اتم کربن وجود دارد. چگالی نابجایی‌ها در بلور تابکاری شده نرم معمولاً در حدود10Cmاست. تعداد متناظر نابجایی‌ها در فلزی که به شدت روی آن کار سرد انجام شده است در حدود 10 یا 10000 برابر تعداد نابجایی‌ها در فلز کرنش نیافته است. طول کل همه نابجایی‌ها در یک سانتی‌متر مکعب از فلز نرم در حدود 10 است و چون در هر سانتی‌متر 40 میلیون اتم کربن وجود دارد، تعداد کل اتم‌های کربن برابر 10*4 می‌شود. حال این عدد را با تعداد کل اتم‌های موجود در همان بلور مقایسه می‌کنیم. طول سلول واحد مکعبی مرکز پر 0.286 نانومتر است. بنابراین در هر سانتی‌متر مکعب 10*4.3 سلول واحد وجود دارد. چون در هر سلول واحد از ساختار مکعبی مرکز پر 2 اتم وجود دارد، تعداد اتم‌های آهن در بلور مورد نظر در حدود 10 خواهد بود. بنابراین غلظت اتم‌های کربن برای تشکیل جوی از 1 اتم کرین در هر فاصله اتمی در طول نابجایی برابر است با 4 اتم کربن در هر 100 میلیون اتم آهن. مفهوم عدد فوق بسیار واضح است: برای آنکه اتم حل شده بین نشین بتواند جوّ نابجایی تشکیل دهد، تعداد بسیار کمی اتم کربن (یا نیتروژن) لازم است . جوشیدن
هر گاه دمای جسمی که در داخل مایع غوطه ور است مانند جداره یک ظرف از دمای اشباع سیال مرتبط با آن بیشتر باشد پدیده جوشش استخری مشاهده می‌شود. فرایند جوشش باتشکیل حباب‌های بخار مشخص می‌گردد، که این حباب‌ها بعد از رشد متوالی از سطح گرم جدا می‌شوند. رشد حباب‌ها به‌طور پیچیده‌ای به دمای اضافی، جنس سطح، خواص ترمودینامیکی سیال و کشش سطحی بستگی دارد. از طرفی نحوه تشکیل بخار و جوشش در سطح نیز بر انتقال حرارت مؤثر می‌باشد. برای اولین بار نوکیاما با استفاده از وسیله آزمایشگاهی رژیم‌های مختلف جوشش استخری را تشخیص داد. شدت جریان حرارت از سیم نیکرومی افقی به آب اشباع، توسط اندازه‌گیری شدت جریانI و افت پتانسیل V تعیین می‌گردد. دمای سیم را نیز می‌توان با داشتن اطلاعاتی در مورد نحوه تغییر مقاومت الکتریکی با دما، بدست آورد. این آزمایش گرمایش با کنترل توان نام دارد، که در آن دمای سیم TW (بنابراین دمای اضافی (Te یک متغیر وابسته بوده و توان (بنابراین شدت جریان حرارت ( q یک متغیر مستقل می‌باشد. با دنبال کردن پیکان‌های منحنی گرمایش روشن است که با اعمال توان، شدت جریان حرارت همراه دمای اضافی افزایش پیدا می‌کند، که روند افزایش ابتدا آرام و سپس بسیار سریع است. نقص جوشکاری
زیربری زمانی است که جوش، ضخامت سطح مقطع فلز پایه را کاهش می‌دهد و باعث کاهش استحکام جوش و قطعهٔ کار می‌شود. یکی از دلایل این نوع نقص جریان بیش از حد است که باعث ذوب‌شدن لبه‌های اتصال و تخلیه به داخل جوش می‌شود. این یک اثر تخلیه‌مانند در طول جوش باقی می‌گذارد. دلیل دیگر این است که از تکنیک ضعیفی استفاده شود که فلز پرکننده کافی را در امتداد لبه‌های جوش رسوب ندهد. دلیل سوم استفاده از فلز پرکننده نادرست است، زیرا شیب دمایی بیشتری را بین مرکز جوش و لبه‌ها ایجاد می‌کند. دلایل دیگر عبارتند از: زاویه الکترود بسیار کوچک، الکترود مرطوب، طول قوس بیش از حد، و سرعت کم. تنزل دمای ذوب
تنزل و کساد در نقطه ذوب در نانو سیم‌ها، نانو لوله‌ها و ذرات نانو مشهود است که همگی در دمای پایین‌تر از حجم بالاتری از همان ماده ذوب می‌شوند. تغییرات در نقطه ذوب مواد در مقیاس نانو، به این دلیل رخ می‌دهد که مواد دراین مقیاس، نسبت سطح به حجم، بسیار پایین از از حالتی است که مواد در حالت توده‌ای باشند. نسبت سطح به حجم متفاوت، خود موجب ایجاد تغییر قابل توجه در خواص ترمودینامیکی و حرارتی مواد در مقیاس نانو می‌شود. دماسنج جیوه‌ای
دماسنج جیوه‌ای می‌تواند گستره دمایی بین ۳۷- تا ۳۵۶ درجه سلسیوس را اندازه‌گیری کند. حداکثر دمای قابل اندازه‌گیری می‌تواند افزایش یابد. وجود نیتروژن در بالای جیوه باعث افزایش فشار سطح جیوه و در نتیجه افزایش نقطه جوش آن می‌شود. در این شرایط گستره دماسنجی می‌تواند تا ۸۰۰ درجه سلسیوس افزایش یابد. آلکان
نقطه جوش یک ترکیب به نیروهای جاذبه بین مولکولی بستگی دارد. قدرت این نیروها عبارتند از مقدار انرژی مورد نیاز جهت تبدیل یک مولکول از حالت مایع به حالت گاز. هرچه این نیروها قویتر باشند نقطه جوش ترکیب بالاتر خواهد بود؛ بنابراین به علت ضعیف بودن نیروهای بین مولکولی در آلکان‌ها نقطه جوش آن‌ها نسبت به ترکیب‌های هم جرم پایینتر می‌باشد؛ ولی هرچه تعداد کربن‌ها و هیدروژن‌ها زیادتر می‌شوند، نقطه جوش آن‌ها بالاتر می‌رود. با اضافه شدن هر گروه CH نقطه جوش نرمال آلکان حدود ۳۰–۲۰ درجه سانتیگراد افزایش میابد. وجود انشعاب موجب پایین آمدن نقطه جوش می‌شود، چون ممانعت فضایی مانعی در برابر نیروهای جاذبه بین مولکولی است (با شاخه دار شدن، شکل مولکول به حالت کره‌ای نزدیک می‌شود و سطح تماس کاهش می‌یابد). نقطه ذوب آلکان‌ها با افزایش جرم آن‌ها افزایش می‌یابد. آلکانهایی که تعداد کربن زوج دارند نقطه ذوب بالاتری دارند چون ساختار بلوری آن‌ها مرتب تر بوده و بهتر می‌توانند در همدیگر فشرده شوند. خوردگی تنشی
مکانیزم ترک خوردگی تنشی، مکانیزم‌های مؤثر در ایجاد SCC به‌طور کامل شناخته نشده‌اند زیرا سیستم‌های آلیاژی و محیط‌های مختلف زیادی وجود دارند که مستلزم مطالعه مکانیزم‌های مختلف است. اکثر مکانیزم‌های بروز SCC شامل مراحل شروع و انتشار ترک هستند. در بسیاری از موارد ترک در یک حفره یا ناپیوستگی دیگر در روی سطح فلز شروع می‌شوند. پس از آغاز ترک، نوک ان‌ها امکان امکان پیشروی دارند. تنش بالایی در نوک ترک، ناشی از اعمال تنش‌های کششی بر فلز ایجاد می‌گردد. انحلال آندی فلز، از طریق خوردگی الکتروشیمیایی موضعی در نوک ترک، با پیشروی آن صورت می‌گیرد. ترک در صفحه‌ای عمود بر امتداد تنش کششی رشد می‌کند تا موقعی که فلز پاره شود. در یک آزمون کلاسیک که توسط پریست وهمکاران او انجام شد، نشان داده شد که یک ترک در حال پیشروی را می‌توان با حفاظت کاتدی متوقف کرد. موقعی که حفاظت کاتدی حذف شد، ترک دوباره شروع به رشد کرد. تنش کششی برای شروع وانتشار ترک‌ها لازم است و در گسستن لایه‌های سطحی حائز اهمیت است. با کاهش سطح تنش زمان لازم برای ایجاد ترک افزایش می‌یابد. درجه حرارت و محیط نیز عوامل مهمی در ایجاد ترک در خوردگی تنشی هستند.در لوکوموتیوهای بخار اولیه، تعداد زیادی از دیگ‌های بخار که به روش پرچکاری ساخته شده بودند، منفجر شدند. مطالعه انهدام‌ها نشان دادند که ترک‌ها یا شکست ترد از سوراخ پرچ‌ها شروع شده بودند. این نواحی در مرحله پرچکاری کار، سرد شده بودند و آنالیز رسوبات سفید رنگی که در این نواحی وجود داشت، نشان داد که مواد قلیایی سدیم هیدروکسید جزء اصلی است، به این ترتیب شکست ترد در حضور مواد قلیایی، اصطلاح تردی بازی را به وجود آورد. نقطه دود
نقطه دود در واقع همان دمایی است که اگر روغن بیشتر از آن دما داغ شود، شروع به تجزیه شدن، دود کردن و سوختن می‌کند. فشار بخار
در دمای معین، هر چه فشار بخار مایعی بیشتر باشد، نقطهٔ جوش آن پایین‌تر خواهد بود؛ زیرا یک مایع زمانی به جوش می‌آید که فشار بخار آن با فشار هوای محیط برابر شود، و همان‌طور که گفته شد، فشار بخار مایع با دمای جوشش رابطهٔ معکوس دارد؛ پس هر چه فشار بخار مایعی بیشتر باشد، در دمای پایین‌تری به جوش می‌آید. سوپر پلاستیک
همچنین گفته می شود که دمای بسیار بالا (نزدیک به نقطه ذوب) به مکانیسم دیگری ، کشویی بین سطحی مربوط می شود. زیرا در دماهای بالا مایعات جزئی در ماتریس ظاهر می شوند. ویسکوزیته مایع نقش اصلی را برای جابجایی کشویی مرزهای دانه مجاور ایفا می کند. کاویتاسیون و غلظت استرس ناشی از افزودن تقویت های فاز دوم توسط جریان فاز مایع مهار می شود. با این حال ، مایع بیش از حد منجر به حفره می شود و بدین ترتیب پایداری مواد بدتر می شود. بنابراین درجه حرارت نزدیک به اما بیش از حد بیش از نقطه ذوب اولیه اغلب دمای مطلوب نیست. ذوب جزئی می تواند به تشکیل رشته در سطح شکست منجر شود ، که می تواند تحت میکروسکوپ الکترونی روبشی مشاهده شود. مورفولوژی و شیمی آرماتورها نیز در فوق پلاستیک برخی کامپوزیتها تأثیر دارند. اما هنوز هیچ معیار واحدی برای پیش بینی تأثیرات آنها ارائه نشده است. جوشکاری انفجاری
جوشکاری انفجاری یک روش غیرمرسوم برای اتصال دو یا چند فلز با استفاده از نیروی یک انفجار کنترل‌شده‌است. اگرچه انفجار مواد منفجره گرمای زیادی تولید می‌کند ولی زمان کافی برای انتقال حرارت وجود ندارد بنابراین افزایش قابل توجهی در دمای قطعات صورت نمی‌گیرد. در این فرایند یک ضربهٔ مایل با سرعت بسیار بالا به فصل مشترک دو قطعه اعمال می‌شود که موجب می‌شود فلز جامد، مشابه یک سیال عمل کند. زمانی که انفجار آغاز می‌شود ورقۀ بالایی به علت فشار زیاد ناشی از انفجار به سمت ورقه پایینی (ورقهٔ مادر) شتاب می‌گیرد، فاصلهٔ اولیه بین دو فلز زمان لازم برای رسیدن به سرعت لازم برای به‌هم فشرده شدن دو فلز را فراهم می‌کند که در این سرعت یک پیوند متالورژیکی بین عضوهای فلزی شکل می‌گیرد. این فرایند معمولاً برای پوشش‌دهی ورق‌های فولاد کربنی با یک لایه نازک از مواد مقاوم به خوردگی مانند تیتانیوم و نیکل به کار گرفته می‌شود. این روش برای ساخت قطعاتی با هندسهٔ ساده مانند ورق‌ها و لوله‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. رشد دانه
برخی مواد به ویژه مواد نسوز که در دمای بالا فرآوری می‌شوند، دارای اندازه دانه بسیار بزرگ و خواص مکانیکی ضعیف در دمای اتاق هستند. برای کاهش این مشکل در یک روش مشترک تف‌جوشی، انواع گوناگونی از ناخالصی‌ها برای مهار رشد دانه استفاده می‌شوند. مرز اشتعال
دما، فشار و غلظت اکسد کننده نیز بر مرزهای اشتعال پذیری مؤثرند. دماها و فشارهای بالا و نیز غلظت بالای اکسد کننده (معمولاً اکسیژن) منجر به LFL پایین‌تر و UFL بالاتر شده و بنابراین مخلوط گاز راحت‌تر منفجر خواهد شد. تأثیر فشار در فشارهای کمتر از ۱۰ میلی بار بسیار کوچک بوده و به سختی پیش‌بینی می‌شود به‌طوری که فقط در مورد موتورهای درونسوز دارای توربو شارژر مطالعه شده‌است. مواد منفجره
هر ترکیب انفجاری از دو بخش اکسید کننده و سوخت تشکیل شده‌است. هر مادهٔ سوختی، در حرارت مناسب و در کنار اکسیژن آتش می‌گیرد و می‌سوزد. اما چون در هوا اکسیژن به صورت خالص وجود ندارد، سوختن این مواد به تدریج صورت می‌گیرد. در مواد منفجره، در کنار سوخت، ماده اکسیدکننده افزوده می‌شود. ماده اکسید کننده، در هنگام واکنش مقدار زیادی اکسیژن آزاد می‌کند و این اکسیژن با سوخت ترکیب شده و باعث واکنش ناگهانی کل سوخت می‌شود و انفجار به وجود می‌آید، بدین دلیل مواد منفجره برای واکنش نیازی به هوا ندارند و اکسیژن مورد نیاز خود را از درون خود تأمین می‌کنند. تبلور مجدد
دمای فرایند آنیل تأثیر چشم‌گیری بر سرعت تبلور مجدد که در معادله بالا آورده شد دارد . اگرچه در یک درجه حرارت معین، چندین فاکتور دیگر نیز در سرعت تأثیرگذار خواهند بود. سرعت تبلور مجدد به شدت تحت تأثیر میزان تغییر شکل و به میزان کمتری تحت تأثیر شیوه اعمال تغییر شکل است . موادی که در آن‌ها تغییر شکل بیشتری اتفاق افتاده است بسیار سریعتر از موادی که به میزان کمتری تغییر شکل یافته‌اند، تبلور مجدد میابند . در واقع یک میزان تغییر شکل حداقل نیاز است تا تبلور مجدد اتفاق بی افتد و با میزان تغییر شکل کمتر از این مقدار، تبلور مجددی اتفاق نمی‌افتد . تغییر شکل در دمای بالاتر ممکن است باعث بازیابی شود که موافق با تبلور مجدد می‌باشد و در چنین مواردی تبلور مجدد با سرعت آهسته تر نسبت به مواد تغییر شکل یافته در دمای محیط انجام می‌شود (به‌طور مثال نورد سرد و گرم) در موارد خاص ممکن است تغییر شکل به صورت غیر معمولی همگن یا فقط در صفحات خاص کریستالوگرافی اتفاق بی افتد. جهت دانه و این موضوع که در حین تغییر شکل این جهت چگونه تغییر می‌کند بر مقدار انرژی انباشتگی و در نتیجه بر سرعت تبلور مجدد تأثیر میگذارد . تحرک مرز دانه تحت تأثیر جهت آن است و بنابراین برخی از بافت‌های کریستالوگرافی نسبت به دیگری دارای سرعت رشد بیشتر هستند . اتم‌های حل شده چه نا خالصی‌ها و چه اتم‌هایی که به صورت عمدی اضافه شده‌اند تأثیر عمیقی بر سینتیک تبلور مجدد دارند . حتی یک غلظت جزئی ممکن است تأثیر مهمی داشته باشد، به‌طور مثال 0.004% آهن دمای تبلور مجدد را حدود 100 درجه بالا میبرد در حال حاضر مشخص نیست که این اثر اصولاً باعث کاهش جوانه زنی شده یا تحرک مرزدانه را برای رشد کاهش می‌دهد . گرما
همرفت: وقتی مایعی را از زیر شروع به گرم کردن می‌کنیم، به علت رسانش، جنب و جوش مولکول‌ها فاصله زیاد می‌شود. با افزایش حجم قسمت پایین مایع، چگالی آن کاهش یافته و به سمت بالا حرکت می‌کند. روش همرفت، فقط در مایعات و گازها امکان‌پذیر است. فرآوری اصطکاکی اغتشاشی آلومینیوم
به علت فشار اصطکاکی شانه ابزار بر روی سطح قطعه کار جهت تامین گرما، سطح قطعه کار و شانه ابزار خراشیده می‌شود و زبری سطح بالا می‌رود که مطلبوب نیست. برای کنترل زبری سطح می‌توان به پارامترهای تعداد پاس و سرعت چرخش ابزار رجوع کرد. در مورد تاثیر تعداد پاس می‌توان گفت که در هر پاس بیشتر هم ریز دانگی بیشتر به ارمغان می‌آید و هم به اصلاح قله‌های زبری پاس پیشین می‌پردازد و جمع این دو اثر باعث بهبود زبری سطح می‌گردد. در مورد اثر سرعت چرخش نیز می‌توان به ریز دانه تر شدن ماده در سرعت‌های بالا و جریان ماده کامل تر برای بهبود زبری سطح اشاره کرد.