materials science and engineering

ارائه دهنده مطالب جامع و بروز در مورد علم و مهندسی مواد

materials science and engineering

ارائه دهنده مطالب جامع و بروز در مورد علم و مهندسی مواد

۱۱ مطلب در آذر ۱۳۹۲ ثبت شده است

آبکاری با فلزات

behnam rahimi | جمعه, ۱۵ آذر ۱۳۹۲، ۱۱:۵۷ ق.ظ



تصویر


آبکاری با نیکل

نیکل یکی از مهمترین فلزاتی است که در آبکاری به کار گرفته می‌شود. تاریخچه آبکاری نیکل به بیش از صدها سال پیش باز می‌گردد این کار در سال 1843 هنگامی که R.Rotlger توانست رسوبات نیکل را از حمامی شامل سولفات نیکل و آمونیوم بدست آورد آغاز گردید بعد از آن Adams اولین کسی بود که توانست آبکاری نیکل را در موارد تجاری انجام دهد. نیکل رنگی سفید شبیه نقره دارد که کمی متمایل به زرد است و به راحتی صیقل‌پذیر و دارای خاصیت انبساط و انقباض٬ جوش‌پذیر بوده و مغناطیسی می‌بلاشد. آبکاری با نیکل اساسا به منظور ایجاد یک لایه براق برای یک لایه بعدی مانند کروم و به منظور فراهم آوردن جلای سطحی خوب و مقاومت در برابر خوردگی برای قطعات فولادی٬ برنجی و حتی بر روی پلاستیکهایی که با روش‌های شیمیایی متالیزه شده‌‌‌اند به کار می‌رود. مواد شیمیایی که در الکترولیتهای نیکل به کار می‌روند عبارتنداز:
  • نمک فلزی (مهمترین آنها سولفات نیکل است و همچنین از کلرید نیکل و سولفومات نیکل نیز استفاده می‌شود.)
  • نمک رسانا (برای بالا بودن قابلیت رسانایی ترجیحا از کلریدها مخصوصا کلرید نیکل استفاده می‌شود.)
  • مواد تامپونه کننده (برای ثابت نگه داشتن PH اصولا اسید بوریک به کار برده می‌شود.)
  • مواد ضد حفره‌ای شدن (برای جلوگیری از حفره ای شدن به الکترولیتهای نیکل موادی اضافه می کنند که مواد ترکننده نامیده می شوند. سابقا از مواد اکسید کننده به عنوان مواد ضد حفره استفاده می‌شد.)

آبکاری با کروم

روکش‌های لایه کروم رنگی شبیه نقره٬ سفید مایل به آبی دارند. قدرت انعکاس سطح کروم‌کاری شده و کاملا″ صیقلی شده در حد 65% است (برای نقره 88%و نیکل 55%) در حالی که خاصیت انعکاس نقره و نیکل با گذشت زمان ضایع می‌شود٬ در مورد کروم تغییری حاصل نمی‌شود. لایه‌های کروم قابل جوشکاری نبوده و رنگ‌کاری و نقاشی را نمی‌پذیرند. کروم در مقابل گازها٬ موادقلیایی و نمکها مقاوم است اما اسید سولفوریک واسید کلریدریک وسایر اسیدهای هالوژن‌دار در تمام غلظتها ودر تمام درجه حرارتها بر روی کروم تاثیر می گذارند. به دنبال رویین شدن شیمیایی٬ روکش‌های کروم مقاومت خوبی در اتمسفر از خود نشان می‌دهند و کدر نمی‌شوند. از این رو به تمیز کردن و یا نو نمودن توسط محلولها یا محصولات حل کننده اکسیدها را ندارند. روکش‌های کروم تا 500 درجه سانتیگراد هیچ تغییری از نظر کدر شدن متحمل نمی‌‌شوند. رویین شدن حالتی است که در طی آن در سطح کروم٬ اکسید کروم (3+) تشکیل می شود. این عمل موجب جابه‌جایی پتانسیل کروم از 0.717 به 1.36 ولت می شود و کروم مثل یک فلز نجیب عمل می نماید. لایه های پوششی کروم براق با ضخامت پایین (در حدود 1 میکرومتر)که غالبا در کروم‌کاری تزیینی با آن روبه رو هستیم فولاد را در مقابل خوردگی حفاظت نمی‌کنند کروم کاری ضخیم که در مقابل خوردگی ضمانت کافی داشته باشد فقط از طریق کروم‌کاری سخت امکانپذیر است. با توجه به اینکه پوشش‌های کروم الکترولیتی سطح مورد آبکاری را به طور کامل نمی‌پوشانند از این رو کروم‌کاری تزیینی هرگز به تنهایی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد بلکه همواره آن را به عنوان پوشش نهایی بر روی واکنش‌هایی که حفاظت سطح را در مقابل خوردگی ضمانت می‌نمایند به کار می‌روند. معمولا به عنوان پایه محافظ از نیکل استفاده می‌شود.

آبکاری با مس

مس فلزی است با قابلیت کشش بدون پاره شدن٬ نرم و هادی بسیار خوب جریان برق و گرما. مس از هیدروژن نجیب‌تر است و در نتیجه نه تنها در مقابل آب و محلولهای نمک‌دار بلکه در مقابل اسیدهایی که اکسیدکننده نیستند نیز مقاومت دارد. اکسیدکننده‌ها و اکسیژن هوا به راحتی مس را به اکسید مس (I) و یا اکسید مس (II) تبدیل می‌کنند اکسیدهایی که برخلاف خود فلز در اکثر اسیدها حل می‌شوند. به دلیل وجود گازهای مخرب در محیط که دارای گوگرد هستند٬ روی اشیایی که از جنس مس هستند لایه هایی از سولفور مس به رنگ‌های تاریک و یا سبز تشکیل می‌شود.

الکترولیت‌های آبکاری مس

  • الکتر‌ولیت‌هایی برپایه اسید سولفوریک یا اسید فلوریدریک
  • الکتر‌ولیت‌هایی که فسفات در بر دارند
  • الکتر‌ولیت‌ها ی سیانیدی
الکترولیت‌های اسیدی بر پایه سولفات مس به غیر از مس‌اندود نمودن مستقیم سرب٬ مس و نیکل برای دیگر فلزات مناسب نیستند. اینها روی آهن٬ آلومینیم و روی به طور مستقیم تولید روکش نمی‌کنند اگر در یک الکترولیت اسید اشیایی از جنس آهن٬ آلومینیم و روی فرو ببریم یک لایه اسفنجی در نتیجه مبادله یونی ایجاد می‌شود. این یک لایه پایداری بدون چسبندگی برای لایه‌های دیگر خواهد بود. بنابراین قبل از مس‌اندود نمودن این فلزات در محیط اسیدی باید حتما یک عملیات مس‌اندود نمودن در محیط اسیدی انجام گرفته باشد. الکترولیت‌های سیانیدی٬ علی‌رغم سمی بودنشان به علت دارا بودن خواص خوب اهمیت زیادی پیدا کرده‌اند. پوششهای حاصل از حمام‌های سیانیدی دارای توان پوششی خوبی می‌باشند٬ آنها دارای دانه‌بندی حاصل از چسبندگی فوق‌العاده‌ای‌اند. در نتیجه پدیده‌های شدید پلاریزاسیون٬ قدرت نفوذ الکترولیت‌های سیانیدی بهتر از حمام های مس‌کاری اسید است. الکترولیت‌های پیروفسفات مس برای ایجاد روکش‌های زینتی روی زاماک٬ فولاد٬ آلیاژهای آلومینیم و برای پوشش سطحی فولاد بعد از عملیات سمانتاسیون به کار برده می‌شود. موارد کابردی دیگر می‌توان مس‌کاری سیم‌ها و شکل‌یابی با برق را نام برد.

آلیاژهای مس

  • برنج: آْلیاژی از مس و روی که CuZn30 نامیده می‌شود.
  • برنز: آلیاژی از مس و قلع می‌باشد.

آبکاری با روی

  • behnam rahimi

معرفی دو نرم افزار آنلاین متالورژیکی

behnam rahimi | جمعه, ۱۵ آذر ۱۳۹۲، ۱۱:۴۸ ق.ظ

. نرم افزار آنلاین اول مربوط به رسم دیاگرام ‏TTT‏ و یا ‏CCT‏ فولاد می باشد. این دیاگرام ها در عملیات ‏حرارتی فولاد بسیار مهم و کاربردی می باشند. برای دریافت دیاگرام برای فولاد مورد نظر ابتدا وارد نرم افزار ‏آنلاین شوید:‏


فرم مربوطه را با توجه به مشخصات فولاد تکمیل کنید:‏
‏- درصد کربن، سیلیسیم، منگنز، نیکل، مولیبدن، کروم، وانادیم، کبالت فولاد را وارد کنید. مقدار بور را باید ‏برحسب ‏ppm‏ (تعداد در ملیون) وارد کنید.‏
‏- دمای آستنیته فولاد را بر حسب کلوین وارد کنید، اگر می خواهید دمای ‏Ae3‎‏ به عنوان دمای آستنیته فولاد در ‏نظر گرفته شود عدد صفر را وارد کنید.‏
‏- حداقل و حداکثر سرعت سرد کردن را بر مبنای کلوین/ثانیه وارد کنید.‏
‏- در صورت نیاز می توانید حداقل و حداکثرزمان مندرج روی نمودار را تغییر دهید(بر حسب ثانیه).‏
‏-قسمت آخر مربوط به مشخصات استفاده کننده می باشد. نام، نام خانوداگی و آدرس ایمیل خود را وارد کنید.‏

برای مشاهده نمودار دکمه ‏Make Graph‏ را فشار دهید.‏

‏2. نرم افزار آنلاین دوم مربوط به پیش بینی ریزساختار و سختی ویکرز ناحیه جوش فولاد می باشد. برای به دست آوردن ‏این مقادیر ابتدا وارد نرم افزار آنلاین شوید.‏

فرم مربوطه را با توجه به مشخصات فولاد تکمیل کنید، پر کردن فرم مشابه مورد قبل می باشد.‏

http://calculations.ewi.org/vjp/secure/AshbyModel.asp

  • behnam rahimi

نرم افزار اطلس دیاگرام های فازی

behnam rahimi | جمعه, ۱۵ آذر ۱۳۹۲، ۱۱:۳۹ ق.ظ

 

شرح : 

اطلس دیاگرام های فازی شامل ۱۰۶۷ دیاگرام دوتایی فلزی و ۳۰۰ نمودار تعادلی سه تایی است . که ازکتاب ASM Metals Handbook . Vol. 3  جمع آوری شده است و نرم افزار فوق العاده ای برای دانشجویان و مهندسین به شمار می آید.

  • behnam rahimi

کتب مواد و متالورژی

behnam rahimi | جمعه, ۱۵ آذر ۱۳۹۲، ۱۱:۰۲ ق.ظ

نام کتاب: مقدمه ای بر ترمو دینامیک مواد
نویسندگان: دیوید گسگل ترجمه : دکتر علی سعیدی انتشارات: جهاد دانشگاهی
توضیحات: فهرست مطالب: مقدمه - قانون اول ترمودینامیک - قانون دوم ترمودینامیک - تعبیر آماری آنتروپی - توابع ترمودینامیکی - ظرفیت گرمائی ، آنتالپی، آنتروپی و قانون سوم ترمودینامیک



نام کتاب: مقدمه ای بر ترمو دینامیک
نویسندگان: دیوید گسگل ترجمه : دکتر علی سعیدی انتشارات: جهاد دانشگاهی
توضیحات: فهرست مطالب: تعادل فاز در سیستم تک جزئی - رفتار گازها - رفتار محلولها - انرژی آزاد - واکنشهای گازی - واکنشهای شامل فاز خالص کندانس و یک فاز گازی - تعادل در سیستمهای واکنش شیمیایی - الکتروشیمی



نام کتاب: کتاب جامع مهندسی و علم مواد
نویسندگان محمدی ، واعظیانتشارات:انتشارات فراروی
توضیحات: فهرست مطالب: شیمی فیزیک مواد - ترمودینامیک مواد - کریستالوگرافی - خواص فیزیکی مواد - عملیات حرارتی - استحاله فازها - دیاگرامهای تعادلی سه جزئی - خواص مکانیکی مواد 1- خواص مکانیکی مواد 2 - شکل دهی فلزات - ریخته گری - انجماد فلزات




نام کتاب: استحاله فازها در فلزات و آلیاژها
نویسندگان: پورتر ، ایسترلینگ ترجمه : محمد رضا افضلی انتشارات:مرکز نشر دانشگاهی
توضیحات:فهرست مطالب: ترمودینامیک و نمودارهای فاز - پخش- فصل مشترکهای بلوری و ریز ساختارانجماد - تبدیلهای پخشی در جامدها - تبدیلهای غیر پخشی



نام کتاب: اصول و کاربرد عملیات حرارتی فولادها
نویسندگان: دکتر محمد علی گلعذار انتشارات:دانشگاه صنعتی اصفهان
توضیحات: فهرست مطالب: فازها و ساختارهای بلوری - فازها و ساختارهای تعادلی - مارتنزیت و بینیت - نمودارهای زمان دما و دگرگونی - عملیات حرارتی برای تشکیل ساختارهای تعادلی - سختی و سختی پذیری - آستنیت در فولادها - باز پخت - تغییرات ابعاد و اثرات آن - سخت کردن سطحی - فولادهای زنگ نزن - فولادهای ابزار - نکات عملی و کاربردیعیوب و عملیات حرارتی فولادها




نام کتاب: ترمو دینامیک مواد
نویسندگان:راگون ترجمه : مهندس جعفر خلیل علافی انتشارات: دانشگاه صنعتی سهند
توضیحات: فهرست مطالب: قانون اول - قانون دوم - روابط خاص - تعادل - تعادل شیمیایی - الکتروشیمی - محلولها - قانون فازها - نمودارهای فازی - ترمودینامیک آماری - زمینه قبلی




نام کتاب: تغییر شکل و مکانیک شکست مواد و آلیاژهای مهندسی
نویسندگان: هرتزبرگ ، ریچارد دبلیو ترجمه : دکتر علی اکبر اکرامی انتشارات: دانشگاه صنعتی شریف
توضیحات: فهرست مطالب: پاسخ مواد به کشش - مبانی نظریه نابجایی - لغزش و دوقلویی در جامدات بلوری - مکانیسمهای مقاوم شدن در فلزات - پاسخ جامدات بلورین به تغییر شکل در دمای زیاد - پاسخ پلاستیکهای مهندسی به تغییر شکل - شکست - اجزای مکانیک شکست - کنترل شکست با دمای تبدیل - جنبه های ریز ساختاری چقرمگی شکست - ترک خوردن ناشی از محیط - خستگی تحت تنش و کرنش چرخه ای - گسترش ترک خستگی - تحلیل شکستهای مهندسی




نام کتاب: آشنایی با متالورژی فیزیکی
نویسندگان: اونر ترجمه : عبدالوحید فتی ، محمد عرفانی اننتشارات: مرکز نشر دانشگاهی
توضیحات: فهرست مطالب: ابزار کار در متالورژی - ساختار فلز و تبلور - تغییر شکل مومسان - تابکاری و کار گرم - تشگیل آلیاژها - نمودارهای فازی - نمودار تعادلی آهن،آهن کاربید - عملیات گرمایی فولاد - فولادهای آلیاژی - فولادهای ابزار - چدن - فلزها و آلیاژهای غیر آهنی - فلزها در دماهای بالا و پایین - سایش فلزها - خوردگی فلزها - متالورژی پودر - تحلیل شکست




نام کتاب: شکل دادن فلزات (متالورژی و مکانیک)
نویسندگان: ویلیام هاسفورد ، رابرت کدل ترجمه : مهندس محمد رضا افضلی انتشارات: دانشگاه صنعتی شریف توضیحات: فهرست مطالب: تنش و کرنش - مومسانی ماکروسکوپی و معیارهای تسلیم - کار سختی - ناپایداری مومسان - آهنگ کرنش و دما - کار ایدئال یا انرژی یکنواخت - تحلیل قاچی،تراز نیرو - تحلیل کران بالایی - نظریه میدان خط لغزش - شکل هندسی منطقه تغییر شکل - شکلپذیری - خمکاری - ناهمسانگردی خواص مومسان - کاسگری ، باز کشش و اتو کاری - حدود شکل دادن - قالبزنیهای ورق و آزمونها - خواص ورق فلزی


  • behnam rahimi

نرم افزار شبیه سازی فرایند ریخته گری SUTCAST

behnam rahimi | جمعه, ۱۵ آذر ۱۳۹۲، ۱۰:۵۶ ق.ظ

در دنیای امروز، شبیه سازی بعنوان مهمترین ابزار دستیابی به بهره وری بالا شناخته می شود. صنعت ریخته گری بعنوان یکی از قدیمی ترین صنایع شناخته میشود نیز با بهره گیری از این فناوری، دستخوش تغییر و تحولات شگرفی شده است. در این میان، تعداد نرم افزارهای شبیه سازی فرایند ریخته گری به تعداد انگشتان دست هم نمی رسد و شرکتهای توسعه دهنده این نرم افزارها، رقابتی نزدیک با یکدیگر دارند. نرم افزار SUTCAST نیز که در مرکز پژوهش متالورژی رازی طراحی و توسعه می یابد، بعنوان یکی از قوی ترین نرم افزارهای موجود شناخته می سود که قادر به شبیه سازی فرآیندهای متعدد ریخته گری و پارامترهای موثر بر آن است. این نرم افزار، علاوه بر داخل کشور، در کشورهای امریکای شمالی، اروپا، خاور میانه و آسیا مورد استفاده قرار می گیرد و تاکنون بسیاری از قطعات پیچیده (از جمله خودروهای پورشه، بنز، BMW ... ) با آن شبیه سازی و تولید شده اند.
وبسایت نرم افزار SUTCAST:
www.sutcast.com

  • behnam rahimi

افسانه ربیعی محقق برجسته ایرانی دانشگاه کارولینای شمالی فوم فلز جدیدی ساخته است که در عین سبکی و استحکام خیره کننده، کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف، سیستمهای نظامی و پزشکی زیستی خواهد داشت و صنعت را دچار تحول خواهد کرد.
به گزارش دانانیوز به نقل از خبرگزاری مهر ، سایت خبری و معتبر علمی Live Science در توصیف این محقق ایرانی نوشته است: دکتر افسانه استادیار ایرانی مهندسی هوا-فضا و مکانیک دانشگاه کارولینای شمالی ربیعی به سه زبان زنده تسلط کامل دارد. وی روند تحصیلات علمی خود را از تهران آغاز کرده و در ادامه سر از توکیو در آورده و پس از آن در ماساچوست آمریکا تحصیلات و تحقیقات جالب توجه خود را ادامه داده است.
تحقیقات این محقق ایرانی در نهایت به ابداع فلزی منحصربفرد منتهی شده است که بسیار سبک و در عین حال قدرتمند بوده به طوری که می تواند انقلابی تاریخی در دانش طراحی و ساخت سیستمهای مختلف از سپر خودرو گرفته تا سیستمهای مرتبط با پزشکی زیستی ایجاد کند.
این فلز جدید در حقیقت فوم فلزی ترکیبی فوق العاده قدرتمندی است که بر اساس گزارش Live Science می تواند به صرفه جوییهای قابل توجه در زمینه مصرف انر‍ژی و همچنین نجات جان انسانها در حوادث مختلف منجر شود.
به گزارش مهر، دکتر ربیعی درخصوص این فلز جدید گفت: اساسا این فلز جدید ماده ای نوین به حساب می آید که ضریب ایمنی در طیف وسیعی از سیستمهای کاربردی در زندگیهای روزمره را افزایش خواهد داد.
اختراعی که دکتر ربیعی ارائه کرده است نخستین فوم فلزی ساخته شده در جهان به حساب نمی آید با این حال به گفته وی، این فوم قویترین فوم فلزی ساخته شده در جهان محسوب می شود.
در حال حاضر فومهای فلزی که در موارد مختلف به کار گرفته می شوند دارای نقاط ضعف متعددی هستند که از آن جمله می توان به متغیر بودن اندازه سلولهای موجود در آنها اشاره کرد اما فوم فلزی که دکتر ربیعی ابداع کرده است دارای شبکه سلولی استانداردی بوده و از این جهت از استحکام و سبکی خیره کننده تری نیز برخوردار است.
به گزارش مهر، دکتر ربیعی بیش از 20 سال است که بر روی مواد با عملکرد عالی فعالیت می کند. در این راستا وی طیف گسترده ای از مواد را مورد بررسیهای دقیق قرار داده است.
دکتر ربیعی تحصیلات دانشگاهی خود را از دانشگاه صنعتی شریف آغاز کرد و سپس راهی دانشگاه توکیو در ‍ژاپن شد و مدرک دکتری خود را از این دانشگاه اخذ کرد. تحقیقات ویژه وی درخصوص فومهای فلزی نیز از زمانی که به عنوان محقق پسا دکتری به دانشگاه هاروارد پیوست آغاز شده است.

  • behnam rahimi

مشاهده 3D ترک در حال رشد در فولاد .

behnam rahimi | جمعه, ۱۵ آذر ۱۳۹۲، ۱۰:۴۱ ق.ظ

گروهی از محققان از دانشگاه منچستر ، موسسه ملی علوم کاربردی (INSA) در لیون (فرانسه) و ESRF نشان داده است که چگونه یک ترک در حال رشد تعامل با ساختار بلوری 3D از فولاد ضد زنگ .. با استفاده از روش نقشه برداری دانه ممکن بود برای تعیین ساختار 3D داخلی از مواد بدون از بین بردن نمونه.




تشکیل ترک در داخل یک سیم فولاد زنگ نزن به رنگ قرمز هستند. بعد از آن ، یک شکاف در فولاد ضد زنگ آغاز شد ، و دانشمندان قادر به مطالعه و بررسی چگونگی رشد ترک میان دانه بودند. . این اولین بار نیست که چنین آزمایش دانه 3D روش نقشه برداری استفاده کرده است ، و نتایج را اول فقط در ژورنال ساینس منتشر شده است. . ترک می تواند در قطعات فولاد ضد زنگ ظاهر می شود در هنگام تنش یا فشار در ترکیب با یک محیط خورنده است که حمله مرز دانه حساس است. این ترکها نشان دهنده یک مکانیسم شکست بحرانی است. در نیروگاه های تولید برق ، مرز دانه های خاصی می تواند تبدیل به حساس در طول درمان گرما و یا در طول تابش نوترون پر سرعت در نیروگاه های هسته ای. اکثر فلزات مورد استفاده برای رشته های مهندسی هستند تا از کریستال ها یا دانه های بسیاری از کوچک ساخته شده است. دانشمندان با استفاده از یک تکنیک جدید به نام توموگرافی کنتراست پراش ، در ESRF ، برای به دست آوردن نقشه های 3D از همه دانه ها در یک بخش از یک سیم فولاد ضد زنگ در اندازه گیری قطر 0.4 میلی متر در این نقشه شامل شکل ، موقعیت و جهت یابی از 362 دانه های مختلف در مرحله بعدی از آزمایش شامل قرار دادن سیم را به یک مایع خورنده مناسب ، و استفاده از یک بار به علت microcracks بین دانه ها رشددر طول رشد ترک ، اسکن توموگرافیک 3D (از هر کدام 30 دقیقه) در فواصل بین دو ساعت و چند دقیقه ساخته شد به دنبال پیشرفت ترک است.این اولین آزمایش درجا از این نوع استفاده غیر مخرب 3D دانه تکنیک های نقشه برداری است. رشد ترک در امتداد مرز میان دانه های که ما در 3D نقشه برداری کرده بود ، و ما می تواند هر دو ترک رو به رشد و برخی از مرزهای خاص که مقاومت در برابر ترک خوردگی تجسم "، اندرو کینگ ، نویسنده مربوطه را از مقاله در علوم توضیح می دهد."برخی از این مرزهای مقاوم در برابر آنهایی نیست که ما انتظار می رود".

مرزهای خاص ، مقاوم در برابر ترک ممکن است از اهمیت کلیدی برای صنعت متالورژی می باشد.مواد حاوی بیشتر از این مرزها نیز به این نوع ترک خوردگی مقاوم تر است. که قادر به مطالعه رشد ترک در درجا به شما این امکان را می دهد که دانشمندان به درک چه نوع ساختار دانه بهترین اجرای مواد ، منجر ، به عنوان مثال ، به نیروگاه های کارآمد تر و امن تر بدهد ، و به طور کلی به آلیاژهای بسیار سبک وزن و در بخش های دیگر متالورژی و مهندسی می باشد.

  • behnam rahimi

عملیات حرارتی همگن سازی

behnam rahimi | سه شنبه, ۵ آذر ۱۳۹۲، ۰۱:۳۰ ق.ظ

همگن کردن (Homogenizition) از انواع عملیات حرارتی بوده که جهت بهبود خواص مکانیکی و حذف ساختمان دندریتی، جدایش موضعی و غیریکنواختی ترکیب شیمیایی که ناشی از سرد کردن غیر تعادلی بوده و موجب کاهش خواص مکانیکی مواد می شوند، انجام می شود. از این رو لازم است توسط عملیات حرارتی مناسبی، این موارد بر طرف شود.این عملیات حرارتی، به همگن (یکنواخت) کردن و یا آنیل نفوذی معروف است. چون دمای انتخابی در این روش بالا می باشد، نفوذ نسبتا سریع بوده و غیر یکنواختی ساختار پس از عملیات از بین می رود.

قطعات مورد نظر را در مدت زمان نسبتا طولانی که به ابعاد و ترکیب شیمیایی قطعه بستگی دارد حرارت داده و سپس تا دمای محیط سرد می کنند. محدوده دمایی فرایند همگن کردن فولادها در شکل زیر نشان داده شده است.



 

کاربرد عملیات حرارتی همگن کردن

  اعوجاج، جدایش و عدم یکنواختی در ترکیب شیمیایی که ناشی از فرایندهای ریخته گری، جوشکاری و شکل دهی می باشد، تاثیر منفی بسیاری بر خواص مکانیکی قطعه مورد نظر دارد. عملیات حرارتی همگن کردن، با حذف این شرایط نامطلوب، خواص مکانیکی قطعه را در حد مطلوبی بهبود می بخشد.

در آلیاژهای غیر آهنی، عملیات همگن کردن در مورد محصولات نیمه تمامی که تقریبا سختی بالایی دارند به کار می رود.هدف ایجاد شکل پذیری خوب قبل از کار سرد و کار گرم شمش می باشد. و در نتیجه کارپذیری آن بهبود می یابد.

همگن کردن فرایندی طولانی بوده و گاهی بین 20-40 ساعت تا تکمیل آن طول می کشد. آلیاژهای معمولی که این فرایند در مورد آنها انجام می شود آلیاژهای 2017، 2024، 2014 و 7075 آلومینیوم می باشد.

 

 

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

ASM Handbook:Heat Treatment, Vol. 4, 1991

 گلعذار. م، اصول و کاربرد عملیات حرارتی فولادها و چدن ها، اتشارات دانشگاه صنعتی اصفهان

بویر، عملیات حرارتی کاربردی، ترجمه اسرافیل بشارت، نشر طراح، 1379

  • behnam rahimi

فولاد های مقاوم حرارتی

behnam rahimi | سه شنبه, ۵ آذر ۱۳۹۲، ۰۱:۲۴ ق.ظ

فولاد های مقاوم حرارتی :

امروزه فولادها در شرایط متغیر و گسترده ای ؛ شامل محیط هایی با دمای بالا و خورنده تحت شرایط تنش استاتیکی و دینامیکی بکار می روند. از قبیل دریچه های موتور هواپیما ، حامل های کوره ، رتورت ها ، واحدهای کراکینگ نفت و توربین های گازی . سه مشخصه برای فلزاتی که در دمای بالا به کار می روند ؛ مورد نیاز است :


1-  مقاومت به اکسیداسیون و پوسته شدن


2- حفظ استحکام در دمای کاری

3- پایداری ساختار ؛ با توجه به رسوب کاربیدها ، کروی شدن ، کاربیدهای سیگما، تردی بازپخت

دیگر ویژگی ها نیز ممکن است در کاربرد مهم باشند ؛ همچون مقاومت ویژه و ضریب حرارتی برای اهداف الکتریکی ، ضریب انبساط برای واحدهای ساختمانی و مقاومت به نفوذ در اثر پدیده سوختن در بعضی کاربردهای کوره ای . در مورد فولادهای توربین های گازی مشخصات دیگری نیز مطرح می شود ، ظرفیت میرایی داخلی و استحکام خستگی ، حساسیت به فاق و استحکام ضربه ای ( سرد و گرم ) ، مشخصه جوشکاری و ماشینکاری ، بویژه در رتورهای بزرگ که باید با حداقل مقاطع جوشکاری شده ساخته شوند .

  • behnam rahimi

آلیاژهای آلومینیوم

behnam rahimi | سه شنبه, ۵ آذر ۱۳۹۲، ۰۱:۲۰ ق.ظ

 

آلیاژهای آلومینیوم آلیاژهایی با خاصیت فلزی هستند که معمولاً شامل ۹۰-۹۶٪ آلومینیوم بوده و علاوه بر آن دارای یک یا چند عنصر دیگر هستند که به منظور بهبود خواص به آلومینیوم افزوده شده‌اند. معمولاً این آلیاژهای علاوه بر عناصر آلیاژی اصلی شامل چندین عنصر آلیاژی فرعی نیز هستند که مقدار بسیار کمی داشته ولی تاثیر زیادی بر خصوصیت‌های آنها دارند.[۱]

محتویات

  • behnam rahimi