اندیشه

ادامه نوشته

دیاگرام های فازی و ریز ساختارها

اگر روی اسم آلیاژ کلیک کنید نمودار رسم خواهد شد

اگر روی میکروگراف کلیک کنید ریز ساختار نمایش داده خواهد شد

 

• Al-Cu [21 micrographs]
• Al-Mg [4 micrographs]
• Al-Si [2 micrographs]
• Al-Sn [1 micrographs]
• Bi-Cd [4 micrographs]
• Bi-Sn [27 micrographs]
• Cu-Be [3 micrographs]
• Cu-Ni [2 micrographs]
• Cu-P [15 micrographs]
• Cu-Sn [61 micrographs]
• Cu-Zn [64 micrographs]
• Fe-C-X [320micrographs

فازها و ساختارهای مختلف نمودار فازی

فازها و ساختارهای مختلف نمودار فازی 

 

 

تحولات هم‌دما (ایزوترم) در سیستم آهن-کربن شبه پایدار

 

خطوط افقی در نمودار، نشان دهندهٔ استحاله‌های هم‌دما هستند.

 

·   استحالهٔ یوتکتیک : دما ۱۱۴۸ºC، غلظت کربن ۴٫۲۰ درصد

 

·   استحالهٔ یوتکتوئید : دما ۷۲۷ºC، غلظت کربن ۰٫۸۰ درصد

 

·   استحالهٔ پریتکتیک : دما ۱۴۹۵ºC، غلظت کربن ۰٫۱۸ درصد

 

البته باید توجه داشت که غلظت‌ها و دماهای ذکرشده برای آهن-کربن خالص بوده و با حضور عناصر آلیاژی دیگر، این ثابت‌ها تغییر می‌کنند.

 بقیه در ادامه مطلب

ادامه نوشته

عملیات حرارتی:

عملیات حرارتی:
گرم کردن و سرد کردن زمانبندی شدهٔ فلزات، سرامیک‌ها و آلیاژها را به منظور بدست آوردن خواص مکانیکی و فیزیکی مطلوب،‌ عملیات حرارتی می‌نامند. عملیات حرارتی برای مواد غیرفلزی مانند شیشه‌ها و شیشه-سرامیک‌ها نیز بکار می‌رود.
در این عملیات به هیچ وجه نبایستی قطعه در معرض ذوب شدن (حتی بصورت جزئی)‌قرار گیرد.
چون برخی از فازها و ساختارهایی که در برخی از روش‌های عملیات حرارتی (مثلاً کوئنچ در آب) به وجود می‌آیند، پایدار نیستند، بنابراین کاربرد نمودار تعادلی آهن-کربن در عملیات حرارتی محدود است.
فلز
فلز ماده‌ای است که می‌توان آن را صیقل داده و براق کرد، یا به طرح‌های گوناگون در آورد و از آن مفتول‌های سیمی ظریف تهیه کرد. فلز جسمی است که آزمایش‌های مربوط به گرما و مهم‌تر از همه جریان الکتریکی را به خوبی هدایت می‌کند. فلزات با یکدیگر فرق زیادی دارند، از جمله در رنگ و سختی و نرمی، تعدادی از آنها ممکن است به آسانی خم شده و یا خیلی محکم و مقاوم باشند

بقیه در ادامه مطلب

ادامه نوشته

تاثیر عناصر آلیاژي بر روي فولاد و چدن

تاثیر عناصر آلیاژي بر روي فولاد و چدن

 

•         کربن:
افزایش استحکام فشاري، سختی و قابلیت سخت شدن و کاهش قابلیت انعطاف، نقطه ذوب انبساط پذیری، قابلیت جوشکاري و آهنگري

 

•         منگنز:
این عنصر به دلیل اکسیژن زا بودن و خواص مطلوبي که در برابر سولفور آهن از خود نشان می دهد، بسیار مفید است. مقدار منگنز در فولاد هاي معمولی بین 0.3% تا 0.8% می باشد ولی در فولاد هاي آلیاژي مقار آن تا 25% هم می رسد. این عنصر با سولفور آهن ترکیب شده و باعث ایجاد سولفور منگنز و رفع پدیده سرخ شکنندگی می شود. منگنز قابلیت سخت شدن، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت در برابر سایش را افزایش ولی قابلیت براده برداري و ماشینکاري را کاهش می دهد.

                           FeS+Mn            MnS+Fe                         

 

ادامه نوشته

عیوب کریستالی

عیوب کریستالی:

1-عیوب بدون بعد(عیوب نقطه ای)2-عیوب یک بعدی(عیوب خطی)3-عیوب دو بعدی(عیوب سطحی)4-عیوب سه بعدی (عیوب حجمی)
1-عیوب بدون بعد:1-جاهای خالی2-اتم اضافی3-عیب شوتکی4-عیب فرنکل
1-جاهای خالی:عیب ذاتی در بلورها است و تنها در صفر مطلق است که بلور فاقد جای خالی می باش.را بطه ی آن:
Nve=No E xp(-Qv/RT)
Qv=انرژِ اکتیواسیون برای تشکیل یک مول جاهای خالی در بلور
R=ثا بت جهانی گازها
No=تعداد کل اتمها
Nve=تعداد تعادلی جاهای خالی
T=دما برحسب کلوین
E=بار الکترونی
هر چه دما بلاتر می رود تعداد جاهای خالی بیشتر می شود.
در فلزات هرچه تعداد جاهای خالی بشترباشد مقاومت آنهم افزایش پیدا می کند

2-اتم اضافی: 1-اتم اضافی بین نشین2-اتم اضافی جانشین

بقیه در ادامه مطلب

ادامه نوشته

نیتراسیون فولادها

عمليات نيتراسيون فولادهاي، از جمله فرآيندهاي سطحي مي‌باشد که طي آن انتقال نيتروژن از يک محيط مايع گاز و يا پلاسما به سطح فولاد و متعاقب آن نفوذ نيتروژن اتمي درون قطعه کار صورت مي‌پذيرد. نيتراسيون معمولا بر روي فولادهايي که داراي عناصر آلياژي مانند کروم موليبدن واناديوم آلومينيوم و تيتانيوم مي‌باشد، صورت مي‌گيرد. به طور معمول، عمليات نيتراسيون در دماي حدود 50C انجام مي‌پذيرد. از جمله اهداف اصلي انجام نيتراسيون بر روي فولادها مي‌توان به مواردي همچون بهبود مقاومت خستگي، خواص سايشي و خوردگي آنها اشاره نمود. وجود برخي مزايا در روش نيتراسيون پلاسمايي که رد نقطه مقابل، محدوديت روشهاي متداول و سنتي نيتراسيون به شمار مي‌روند، باعث شده امروزه اين روش در صنعت به عنوان روش نويني در عمليات شيمي حرارتي مطرح شده و از جايگاه ويژه‌اي برخوردار باشد. با انتخاب صحيحي از متغيرهاي روش نيتراسيون پلاسمايي مثل ترکيب گاز، فشار گاز، درجه حرارت و زمان، کيفيتهاي مطلوب بسادگي قابل دسترسي مي‌باشند.

دیاگرام تعادلی آهن کربن FE-C

فولادها گروهي از آلياژهاي آهن- كربن وعناصر ديگرند كه بيشترين كاربرد را در صنعت دارند. يكي از مهمترين دلايلي كه فولادها كاربرد زيادي در صنعت دارند اين است كه مي توان به وسيله روشهاي مختلف عملياتهاي حرارتي طيف وسيعي از خواص گوناگون را در فولادها به وجود  آورد.

به عنوان مثال اگر فولادي با 8/0 درصد كربن را به مدت 24 ساعت در 1000 درجه سانتي گراد حرارت دهيم و سپس به آهستگي در طول 24ساعت آن را به دماي 25 درجه سانتيگراد برسانيم وسرد كنيم آنگاه فولاد يادشده داراي استحكام تسليم 448 مگا پاسكال خواهد بود. حال اگر همان فولاد را يك ساعت در دماي 1000 درجه سانتيگراد حرارت دهيم و سپس خيلي سريع آن را به وسيله آب تا دماي 25 درجه سانتي گراد سرد کنیم آنگاه استحكام تسليم فولاد ياد شده تا 2070 مگا پاسكال افزايش يافته و انعطاف پذيري تا 1درصد كاهش مي يابد.

پس مي توان به اين نتيجه رسيد كه كاربرد وسيع فولادها ناشي از خواص كاملأ متنوع آنهاست كه به كمك تغيير درصد كربن ودرصد عناصر آلياژي ويا تغيير نوع عمليات حرارتي امكان پذير است.

از آنجايي كه تمام روشهاي عمليات حرارتي فولادها براساس نمودار تعادلي آهن- كربن انجام مي شود پس سعي در يادگيري اين نمودار اجتناب ناپذير است.

 

 

میکروسکوب های TEM

اساس عملکرد میکروسکوپ انتقال الکترونی (Transmission Electron Microscope) که به اختصار به آن TEM گویند مشابه میکروسکوپ های نوری است با این تفاوت که بجای پرتوی نور در آن از پرتوی الکترون استفاده می شود. آنچه که می توان با کمک میکروسکوپ نوری مشاهده کرده بسیار محدود است در حالی که با استفاده از الکترونها بجای نور، این محدودیت از بین می‌رود. وضوح تصویر در TEM هزار برابر بیشتر از یک میکروسکوپ نوری است

ادامه نوشته

میکروسکوب های SEM

میکروسکوپ پیمایشگر الکترونی که به آن Scanning Elecron Microscope یا به اختصار SEM گویند یکی از ابزارهای مورد استفاده در فناوری نانو است که با کمک بمباران الکترونی تصاویر اجسامی به کوچکی 10 نانومتر را برای مطالعه تهیه می کند. ساخت SEM سبب شد تا محققان بتوانند نمونه های بزرگتر را به سادگی و با وضوح بیشتر مطالعه کنند. بمباران نمونه سبب می شود تا از نمونه الکترونهایی به سمت صفحه دارای بار مثبت رها شود که این الکترون ها در آنجا تبدیل به سیگنال می شوند. حرکت پرتو بر روی نمونه مجموعه ای از سیگنال ها را فراهم می کند که بر این اساس میکروسکوپ می تواند تصویری از سطح نمونه را بر صفحه کامپیوتر نمایش دهد. SEM اطلاعات زیر را در خصوص نمونه در اختیار میگذارد:

ادامه نوشته