تحقیق در مورد آلیاژهای سرامیکی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 10 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

آلیاژهای تجارتی و سرامیکها

لازم است که گفته شود بیشتر آلیاژهای تجارتی در قسمتهای ساده تر نمودارهای فازی واقع است. مثلا 99 درصد آلیاژهای برنج در ناحیه تک فازی واقعند.

همچنین برنزهای متداول کمتر از 10% قلع دارند و در سیستم cu -sn(14-9) از نظر تجارتی به ناحیه هایی که ظاهر پیچیده تری دارند توجه چندانی نمی شوند.

در فصل 11 به آلیاژهایی مانند 0 Al- 10mg, 90 mg -10Al,95 Al-5Cu 9 توجه خاصی مبذول می شود زیرا هرکدام از آنها درد های تک فازی هستند ولی در حین سرد شدن از منحنی حد حلالیت می گذرد.

با کنترل کردن سرعتی که فاز دوم جدا می شود می توان استحکام آلیاژ را تا حدود زیادی افزایش داد و این از نظر مهندس بسیار با ارزش است.

سیستم A1-S1 اساس تصفیه نیمه ها و مواد مربوطه را از نظر تجارتی فراهم می سازد. در دو بخش بعد ، الیاژهای ( اهن- کربن ) با جزئیات آنها مورد مطالعه قرار می گیرند. زیرا اولا در هر تمدن صنعتی فولاد بزرگترین آلیاژ است .

و ثانیا فولادها را بعنوان نخستین نمونه برای عملیات حرارتی می توان بکار برد. کنترل ساختمان میکروسکوپی و در نتیجه خواص آلیاژها از طریق عملیات حرارتی با کاربرد نمودارهای فازی میسر است.

در مورد سرامیکها نیز نمودارهای فازی بهمان اندازه مهم است . با وجود این در این کتاب فقط سه نمودار سرامیکی بحث و بررسی خواهد شد.

اولین نمودار مربوط به سرامیکهایی است که اساس آنها خاک رس است . خاکهای رس با کیفیت بهتر بعد از عمل تقریبا شامل 40Al2O3-60SiO2 هستند.

نمودار Fe-O تغییرات بدون نسبت وزنی را برای Fe-O که در فصلهای قبلی بحث شد نشان می دهد.

نمودار Feo-mgo نشان می دهد که محلول جامد Mgo ,FeO پایین تر از دمای حد جامد ، با هر ترکیبی وجود دارد و با سیستمCu-Ni که شامل مواد فلزی است قابل مقایسه می باشند.

- سیستم " آهن – کربن "

فولاد ( STELL) که نخستین آلیاژ آهن و کربن است می تواند اکثر واکنشها و ساختمانهای میکروسکوپی متداول بمنظور تغییر خواص مواد را در برگرفته و توصیف نماید.

همچنین آلیاژهای آهن و کربن بعنوان اساسی ترین مواد مهندسی ساختمان بکار می روند.

قابلیت تغییر فولادها بعنوان مواد مهندسی را از فولادهای متنوع بسیاری که تولید شده اند می توان دریافت. از یک طرف فولادهای بسیار نرم برای کاربردهایی چون سپر اتومبیل و صفحه اجاق وجود دارد و از طرف دیگر فولادهایی سخت و سفت برای تیغه های مولد بکار می روند.

بعضی فولادها باید مقاومت زیادی در برابر خوردگی داشته باشند. برخی فولادها که در مبدلهای الکتریکی بکار می روند باید مشخصات مغناطیسی معینی دارا بوده تا در هر ثانیه چندین بار و با اتلاف کمی انرژی ، مغناطیسی و غیر مغناطیسی بشوند و برخی دیگر کاملا غیر مغناطیسی باشند. تا در مواردی چون ساعتهای مچی بکار آیند.

نمودارهای فازی برای توضیح هریک از خواص فوق می توانند مورد استفاده قرار گیرند.

وضع ساختمانی آهن خالص در دمای محیط آهن یا فریت نامیده می شود. فریت یا خلوص تجارتی کاملا نرم و انعطاف پذیر بوده و دارای استحکام کششی کمتر از 45000 ( 310) می باشد.

فریت در دمای پایین تر از 170 ماده ای آهنربایی است.

ساختمان فریت مکعب مرکز دارا است بهمین دلیل فضاهای بین اتمی اش کوچک بوده و کاملا کروی نیستند و نمی توانند حتی اتم کروی و کوچک کربن را براحتی در خود جای دهند.

اتم کربن کوچک تر از آن است که محلول جامد جانشینی تشکیل دهد و بزرگتر از آن است که به آسانی محلول جامد بین نشینی بوجود آورد.

بنابراین حلالیت کربن در فریت بسیار کم است.

ساختمان مکعب با وجود مرکز دار اهن " آستنیت یا آهن " نامیده می شود و آهن خالص با چنین ساختمانی بین 912 و 394 پایدار است .

مقایسه سیستم خواص مکانیکی آستنیت و فریت آسان نیست زیرا این مقایسه باید در دمای مختلف انجام گیرد.

به طور کلی در دماهایی که آستنیت پایدار است ، نرم و انعطاف پذیر بوده و بنابراین برای عملیات شکل دادن مناسب می باشد.

لذا بیشتر عملیات آهنگری و نورد در 100 یا بالاتر انجام می شود که آهن ساختمان داشته باشد. آشتنیت در هیچ دمایی آهنربایی نیست.

در ساختمان مکعب با وجوه مرکز دار آهن فضاهای بین اتمی بزرگتری نسبت به فریت وجود دارد .

ولی حتی در این حالت نیز حفره های ساختمان به اندازه کافی بزرگ نیستند که تعداد زیادی اتمهای کربن را بین خود جای دهند و بدین طریق وجود کربن تغییر زیادی در ساختمان آهن بوجود می اورد.

در نتیجه تمام حفره ها نمی توانند در یک زمان پر شوند و حداکثر حلالیت فقط 11/2% کربن است.

بنا به تعریف ، فولادها کمتر از 2/1% کربن دارند. و بنابراین تمام این مقدار در دمای بالا در آستنیت حل می شود.

تحقیق در مورد بدنه های سرامیکی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 25 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

بدنه های سرامیکی

مقدمه

در سرامیک کلمه بدنه(body)دارای دو معنی نزدیک به هم است که ذیلااین دو معنی را شرح میدهیم:

معنی اول شامل مخلوطهای مواد خامی است که برای ساختن یک قطعه سرامیکی به کار میرود. معنی دوم گویای موءثرترین ماده موجود دریک مخلوط مواد خام است که همیشه به صورت بیشترین درصد مواد تشکیل دهنده آن مخلوط میباشد.

نام گذاری مخلوط های سرامیکی در حد امور تخصصی کاری نسبتا مشکل است . زیرا ترکیب شیمیایی دو بدنه متفاوت میتواند بقدری بهم نزدیک باشدکه چندان تفاوتی رانشان نمی دهد اما این دو بدنه ممکن است کاربردهای متفاوتی داشته باشد .

بطورکلی نامگذاریهایی که از قدیم تا کنون شده است بر اساس رنگ بافت وقابلیت شکل گیری مواد بوده است یعنی بدنه ها را بر اساس نوع کلی هایی که به کارمیبرده اند مشخص نموده اند ویا اینکه از دیاگرام های مثلثی شکلی که در سه راس آنها سه ماده اصلی سازنده یک بدنه وجود دارد استفاده نموده

اند(مثل دیاگرام مثلثی شکل کلیِِ, فلد سپار, سنگ چخماق)

اما امروزه بدنه های جدید رابر اساس اطلاعات بهتری مانند نوع ترکیبات مواد,وضعیت ساختمانی

مواده,نوع واکنش های مواد شکیل دهنده ,نوع استفاده ای که از آن می شود , مهمترین ماده خام تشکیل

دهنده در بدنه و یا مهمترین ماده به وجود آمده دراثر ترکیب دو یا چند ماده اولیه , نام گذاری می کنند .

در حالت ایده آل برای نام گذاری میتوان از مهمترین ماده خام تشکیل دهنده در بدنه ویا مهمترین ماده

به وجود آمده در بدنه استفاده نمود ; مگر آنکه همان نام بدنه برای بدنه های دیگری با کاربرد های

دیگر به کاررود .

به هر صورت , با استفاده از روش نام گذاری سنتی وجدید, طبقه بندی زیررااریه میدهیم .

1ـ بدنه های آجری

این بدنه ها حالتی زبر وخشن دارند وغالباً رنگی هستند .ساختمان آنها مستقیماً از کلی های طبیعی استفاده می شود جذب آب آنها بین 5تا20%درتغییراستونقطه سینترشدن آنهازیر 1580درجه سانتی گراد است .مهمترین کاربرد آنها درساخت آجرهاوکاشی ها میباشد.

2- دیر گدازها

آن دسته از بدنه هایی هستند که از 1580درجه سانتی گرادتا2000درجه سانتی گرادسینترمی شود به

این گروه،دیر گدازهای ساختمانی مثل آجرهای دیر گدازکوره ها تعلق دارند وخصوصیات این بدنه ها

این است که رنگی بوده وبافت خشن دارند.

3- عایق های حرارتی

که از نوع بدنه های آجری شماره یکاما داری بافتی متخلخل اند.

4- استون ورهای معمولی

(یاسفالهای سنگ نما) از بدنه های کاملاً فشرده ای درست شده اندکه مهمترین مواد تشکیل دهنده آنها ، کلی های کاملا پلاستیک می باشد. بطوریکه هیچ گونه عملیات تصفیه ای روی این گونه کلی ها انجام نمی شودوکاملاًبه صورت طبیعی به کار می رود بدین مناسبت قیمت تمام شده اینگونه ظروف،نسبتاًارزان است .از نظرجذب آب،بعداز÷خته شدن غیر قابل نفوذمیگرددوکاملاًحاجب نوراستودراثر ضربه مکانیکی شدید،مثل شیشه کاملاًخورد می گردد.

5- استون ورهای ظریف

در ساخت این بدنه ها از مخلوط کلی های جدا شدهومرغوب استفاده میشودوبرای ساختن ظروف رو میزی وقطعات هنری به کار میرود.

6- استون ورهای سفید

برای ساختن انگونه بدنه ها از مواد خامی استفاده می شود که عاری از هر گونه ناخالصی است .

7- استون وربا خاصیت داشتن مقاومت در برابر شوک های حرارتی

اینگونه بدنه ها دارای مواد اضافه دیگری است که باعث افزایش خاصیت شوک پذیری حرارتی می گردد .

8- استون ور با خاصیت شوک پذیری جریان های الکتریکی

این بدنه ها نیز دارای مقادیر اضافی ازمواد کمکی دیگری است که افزودن آنها به بدنه ، خاصیت شوک پذیری الکتریکی آن راافزایش میدهد .

9- بدنه های فایر کلی

اینگونه بدنه هاازموادی درست شده اندکه دارای دانه بندی نسبتاًریزی بوده وداری بافتی نسبتاًمتخلخل وسفیدرنگ هستند برای ساختن آنهاازدیاگرام مثلثی شکل ، کلی- فلدسپار ، سنگ چخماق استفاده می شود. اما کلی به کاربرده شده در این نوع بدنه ها کلی بخصوص بنام فایرکلی میباشد.

10- ارتنورهای رنگی

شامل بدنه هایی به نام های ماژولیکاوتراکوتا میباشد . این نوع بدنه ها،نسبتاًمتخلخل وظریف هستند برای ساخت آنهااز کلی های طبیعی مستقیماًاستفاده میشود.

11- ارتنورهای سفید

این دسته از بدنه ها نیز متخلخل بوده ودارای جذب آبی حدود10%تا15%هستند . رنگ آنها سفید است ودارای ظرافت کافی هستند.

12- چینی های نیمه فشرده

که نوع پیشرفته ای از ارتنورهاست ودارای جذب آبی حدود3/0%تا10%استمقاومت این بدنه هاازارتنورهابیشترمیباشد،امادر گروه ارتنورهاجای دارندوبرای ساختن ظروف رومیزی بکارمیروند

13- چینی های فشرده

که بدنه هایی سفید وحاجب نور هستند جذب آب انها بین صفر تا یک درصد است.

14- چینی های معمولی

(سافت پرسلین )این نوع بدنه ها به رنگ های سفید تا عاجی رنگ و ظریف بوده با ضخامت کم به مقدار نا چیز نور رااز خود عبور میدهد و دمای پخت آنها حدود 1200تا 1350 درجه سانتی گراد است .

15- چینی های استخوانی

تحقیق در مورد آلیاژهای سرامیکی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 10 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

آلیاژهای تجارتی و سرامیکها

لازم است که گفته شود بیشتر آلیاژهای تجارتی در قسمتهای ساده تر نمودارهای فازی واقع است. مثلا 99 درصد آلیاژهای برنج در ناحیه تک فازی واقعند.

همچنین برنزهای متداول کمتر از 10% قلع دارند و در سیستم cu -sn(14-9) از نظر تجارتی به ناحیه هایی که ظاهر پیچیده تری دارند توجه چندانی نمی شوند.

در فصل 11 به آلیاژهایی مانند 0 Al- 10mg, 90 mg -10Al,95 Al-5Cu 9 توجه خاصی مبذول می شود زیرا هرکدام از آنها درد های تک فازی هستند ولی در حین سرد شدن از منحنی حد حلالیت می گذرد.

با کنترل کردن سرعتی که فاز دوم جدا می شود می توان استحکام آلیاژ را تا حدود زیادی افزایش داد و این از نظر مهندس بسیار با ارزش است.

سیستم A1-S1 اساس تصفیه نیمه ها و مواد مربوطه را از نظر تجارتی فراهم می سازد. در دو بخش بعد ، الیاژهای ( اهن- کربن ) با جزئیات آنها مورد مطالعه قرار می گیرند. زیرا اولا در هر تمدن صنعتی فولاد بزرگترین آلیاژ است .

و ثانیا فولادها را بعنوان نخستین نمونه برای عملیات حرارتی می توان بکار برد. کنترل ساختمان میکروسکوپی و در نتیجه خواص آلیاژها از طریق عملیات حرارتی با کاربرد نمودارهای فازی میسر است.

در مورد سرامیکها نیز نمودارهای فازی بهمان اندازه مهم است . با وجود این در این کتاب فقط سه نمودار سرامیکی بحث و بررسی خواهد شد.

اولین نمودار مربوط به سرامیکهایی است که اساس آنها خاک رس است . خاکهای رس با کیفیت بهتر بعد از عمل تقریبا شامل 40Al2O3-60SiO2 هستند.

نمودار Fe-O تغییرات بدون نسبت وزنی را برای Fe-O که در فصلهای قبلی بحث شد نشان می دهد.

نمودار Feo-mgo نشان می دهد که محلول جامد Mgo ,FeO پایین تر از دمای حد جامد ، با هر ترکیبی وجود دارد و با سیستمCu-Ni که شامل مواد فلزی است قابل مقایسه می باشند.

- سیستم " آهن – کربن "

فولاد ( STELL) که نخستین آلیاژ آهن و کربن است می تواند اکثر واکنشها و ساختمانهای میکروسکوپی متداول بمنظور تغییر خواص مواد را در برگرفته و توصیف نماید.

همچنین آلیاژهای آهن و کربن بعنوان اساسی ترین مواد مهندسی ساختمان بکار می روند.

قابلیت تغییر فولادها بعنوان مواد مهندسی را از فولادهای متنوع بسیاری که تولید شده اند می توان دریافت. از یک طرف فولادهای بسیار نرم برای کاربردهایی چون سپر اتومبیل و صفحه اجاق وجود دارد و از طرف دیگر فولادهایی سخت و سفت برای تیغه های مولد بکار می روند.

بعضی فولادها باید مقاومت زیادی در برابر خوردگی داشته باشند. برخی فولادها که در مبدلهای الکتریکی بکار می روند باید مشخصات مغناطیسی معینی دارا بوده تا در هر ثانیه چندین بار و با اتلاف کمی انرژی ، مغناطیسی و غیر مغناطیسی بشوند و برخی دیگر کاملا غیر مغناطیسی باشند. تا در مواردی چون ساعتهای مچی بکار آیند.

نمودارهای فازی برای توضیح هریک از خواص فوق می توانند مورد استفاده قرار گیرند.

وضع ساختمانی آهن خالص در دمای محیط آهن یا فریت نامیده می شود. فریت یا خلوص تجارتی کاملا نرم و انعطاف پذیر بوده و دارای استحکام کششی کمتر از 45000 ( 310) می باشد.

فریت در دمای پایین تر از 170 ماده ای آهنربایی است.

ساختمان فریت مکعب مرکز دارا است بهمین دلیل فضاهای بین اتمی اش کوچک بوده و کاملا کروی نیستند و نمی توانند حتی اتم کروی و کوچک کربن را براحتی در خود جای دهند.

اتم کربن کوچک تر از آن است که محلول جامد جانشینی تشکیل دهد و بزرگتر از آن است که به آسانی محلول جامد بین نشینی بوجود آورد.

بنابراین حلالیت کربن در فریت بسیار کم است.

ساختمان مکعب با وجود مرکز دار اهن " آستنیت یا آهن " نامیده می شود و آهن خالص با چنین ساختمانی بین 912 و 394 پایدار است .

مقایسه سیستم خواص مکانیکی آستنیت و فریت آسان نیست زیرا این مقایسه باید در دمای مختلف انجام گیرد.

به طور کلی در دماهایی که آستنیت پایدار است ، نرم و انعطاف پذیر بوده و بنابراین برای عملیات شکل دادن مناسب می باشد.

لذا بیشتر عملیات آهنگری و نورد در 100 یا بالاتر انجام می شود که آهن ساختمان داشته باشد. آشتنیت در هیچ دمایی آهنربایی نیست.

در ساختمان مکعب با وجوه مرکز دار آهن فضاهای بین اتمی بزرگتری نسبت به فریت وجود دارد .

ولی حتی در این حالت نیز حفره های ساختمان به اندازه کافی بزرگ نیستند که تعداد زیادی اتمهای کربن را بین خود جای دهند و بدین طریق وجود کربن تغییر زیادی در ساختمان آهن بوجود می اورد.

در نتیجه تمام حفره ها نمی توانند در یک زمان پر شوند و حداکثر حلالیت فقط 11/2% کربن است.

بنا به تعریف ، فولادها کمتر از 2/1% کربن دارند. و بنابراین تمام این مقدار در دمای بالا در آستنیت حل می شود.