Gente,
In quasi dieci anni di blog, sono continuamente sorpreso dall'interesse per un foglio di calcolo che ho creato per calcolare le densità delle leghe. Ricevo circa numerose richieste di informazioni all'anno su questo argomento. Abbiamo appena rinnovato il link al software, quindi ho pensato di scrivere un blog riassuntivo sul suo utilizzo e sulla sua applicabilità.
Innanzitutto, l'algoritmo è destinato ai metalli che formano una lega. Ne sono un esempio la maggior parte delle saldature e altri sistemi metallici in cui gli atomi del metallo si sostituiscono l'un l'altro nel reticolo. Quindi, oltre alle saldature, funzionerebbero anche rame e nichel. Il calcolo presuppone una perfetta miscelazione e che la somma dei volumi iniziali dei metalli sia uguale al volume totale finale.
La formula corretta per calcolare le densità è:
1/Da = x/D1 + y/D2 + z/D3
Da = densità della lega finale, D1 = densità del metallo 1, x = frazione di massa del metallo 1
Lo stesso vale per i metalli 2 e 3. Questa formula è stata ricavata in un precedente postdel blog.
Spesso ci si stupisce che la semplice formula Da = xD1 + yD2 + zD3 non sia corretta. Il motivo per cui non è corretta è che la densità è inversamente proporzionale al volume. L'errore di questa formula è discusso in un altro post. L'errore, utilizzando questa formula, può essere molto grande. Si veda il grafico seguente per l'oro e il rame. In alcuni casi l'errore è superiore al 15%.
Un esempio in cui l'algoritmo non funziona è quello dei composti intermetallici. Il motivo è che un intermetallo è un composto, non una lega. Un altro esempio in cui la formula non funziona è quello del carbonio nel ferro. L'atomo di carbonio è così piccolo che si inserisce tra gli atomi di ferro.
Quanto è precisa la formula? Il lavoro che ho svolto con le leghe di saldatura suggerisce un'accuratezza dell'1-2% circa. L'accuratezza può essere influenzata dai confini dei grani e dalla piccola quantità di intermetalli che si possono formare in alcune leghe di saldatura. Un esempio è la piccola quantità di "placca d'argento" intermetallica (Ag3Sn) che si può formare nelle leghe SAC .
Spero che molti lettori continuino a trovare utile il calcolatore di densità.
Salute,
Dr. Ron
Riflessioni sulla matematica: Ho letto un libro divertente , "La gioia della X". Nel libro, l'autore, Steven Strogatz, faceva notare che la somma di numeri dispari consecutivi è sempre un quadrato perfetto.
Provate: 1+3 = 4 = 2^2, 1+3+5 = 9 = 3^2 , 1+3+5+7 = 16 = 4^2.......
