இரு வகையான இருமதிப்பு உலோகங்கள்: வரையறை, பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகள்

ஒரு பைமெடல் (bimetal) என்பது இரண்டு வெவ்வேறு உலோகங்களை மேதல்லூரிய செயல்பாட்டின் மூலம் இணைத்து உருவாக்கப்பட்ட ஒரு பொருளாகும். அல்லோய்கள் என்பவை இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட உலோகங்களின் கலவையாக இருந்தாலும், பைமெடல்கள் வெவ்வேறு உலோகங்களின் அடுக்குகளை தனித்தனியாக தங்கள் பண்புகளை வெளிப்படுத்தி உருவாக்கப்படுகின்றன. பைமெடல்கள் பைமெடலிக் தயாரங்கள் அல்லது இரு-முக்கிய பொருள்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன.

பைமெடல்கள் இரண்டு வெவ்வேறு உலோக பகுதிகளை கொண்டிருக்கும், இவை வெவ்வேறு உலோகங்களின் தனித்தனியான பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன, ஆனால் இயங்கிய மற்றும் விளையாடிய ஒரு அலகாக செயல்படுகின்றன. பைமெடல்களின் நேர்முக பயன்பாடு ஒரு தனித்த தயாரத்தில் ஒவ்வொரு உலோகத்தின் மிக சிறந்த பண்புகளையும் முழுமையாக பயன்படுத்துவதாகும். உதாரணத்திற்கு, பைமெடல்கள் ஒரு உலோகத்தின் வலிமையை மற்றொரு உலோகத்தின் நிலைக்கோரோசியன் அல்லது ஒரு உலோகத்தின் மின்சாரத்தை மற்றொரு உலோகத்தின் செலவு திறனுடன் இணைக்க முடியும்.

பைமெடல்கள் பல துறைகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, எனவே மின்சார கடிகாரங்கள், மின்சார தொடர்புகள், தீர்மானிகள், வெப்பமானிகள், பாதுகாப்பு தயாரங்கள், கடிகாரங்கள், நாணயங்கள், கேன்கள், கத்திகள் மற்றும் பல இதர பயன்பாடுகளில். இந்த கட்டுரையில், பைமெடல்களின் செயல்பாட்டு தொடர்பு, பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் கூட்டுகள் மற்றும் பைமெடல்களின் முக்கிய பயன்பாடுகளை ஆய்வு செய்வோம்.

பைமெடல்கள் எப்படி செயல்படுகின்றன?

பைமெடல்களின் செயல்பாட்டு தொடர்பு வெவ்வேறு உலோகங்களின் நேரியல் வெப்ப விரிவாக்க கெழுக்கள் (αL) வெவ்வேறு என்பதில் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது, இது வெப்பம் அல்லது குளிர்செய்யப்படும்போது வெவ்வேறு வீதங்களில் விரிவாக்கம் அல்லது சுருக்கம் அடைகின்றன. நேரியல் வெப்ப விரிவாக்க கெழு வெப்பம் மாறும்போது நீளத்தில் ஏற்படும் பிரிவின் மாற்றத்தை வரையறுக்கின்றது.

இங்கு,

l என்பது பொருளின் தொடக்க நீளம்,

Δl என்பது நீளத்தில் ஏற்படும் மாற்றம்,

Δt என்பது வெப்பத்தில் ஏற்படும் மாற்றம்,

αL இன் அலகு °C க்கு ஒரு பெருக்கமாகும்.

ஒரு பைமெடல் வெவ்வேறு நேரியல் வெப்ப விரிவாக்க கெழுக்களை கொண்ட இரண்டு உலோக துண்டுகளை நீளமாக இணைத்து உருவாக்கப்படுகின்றது. ஒரு பைமெடல் சாதாரண வெப்பத்தில் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

வெப்பம் அளிக்கப்படும்போது, இரண்டு உலோக துண்டுகளின் நீளத்தில் ஏற்படும் விரிவாக்கங்கள் வெவ்வேறாக இருக்கும். இது பைமெடலிக் கூறினை விரிவாக்கவும், ஒரு வட்டவில் அமைக்கவும் வழிவகுக்கின்றது, இதில் உயர் நேரியல் வெப்ப விரிவாக்க கெழு வாய்ந்த உலோகம் வட்டவிலின் வெளிப்புறத்து மற்றும் குறைந்த நேரியல் வெப்ப விரிவாக்க கெழு வாய்ந்த உலோகம் வட்டவிலின் உள்ளே அமைந்திருக்கும், கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

குளிர்செய்யப்படும்போது, பைமெடலிக் கூறு விரிவாக்கம் செய்து, ஒரு வட்டவில் அமைக்கின்றது, இதில் குறைந்த நேரியல் வெப்ப விரிவாக்க கெழு வாய்ந்த உலோகம் வட்டவிலின் வெளிப்புறத்து மற்றும் உயர் நேரியல் வெப்ப விரிவாக்க கெழு வாய்ந்த உலோகம் வட்டவிலின் உள்ளே அமைந்திருக்கும், கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது.

கோரிக்கை மாற்றங்களை விடுவிக்கும் மற்றும் அளவிடும் பயனுள்ள உபகரணம் உருவாக்குவதற்கு இந்த முறையைப் பயன்படுத்தலாம்.

பைமெடல்களை உருவாக்குவதற்கு பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் சில கூட்டுகள் என்ன?

வெவ்வேறு நேரியல் வெப்ப விரிவாக்க கெழுக்களை கொண்ட உலோகங்களின் பல கூட்டுகளை பைமெடல்களை உருவாக்குவதற்கு பயன்படுத்தலாம். பைமெடலிக் கூறுகளை உருவாக்குவதற்கு பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் சில கூட்டுகள் கீழே தரப்பட்டுள்ளன:

• இரும்பு (உயர் αL) மற்றும் நிக்கல் (குறைந்த αL)

• பிராஸ் (உயர் αL) மற்றும் இரும்பு (குறைந்த αL)

• கோப்பர் (உயர் αL) மற்றும் இரும்பு (குறைந்த αL)

• கான்ஸ்டாண்டன் (உயர் αL) மற்றும் இன்வர் (குறைந்த αL)

பரிசு