مقاله درباره قابلیت جوش پذیری و جوشکاری مس و آلیاژهای آن

اختصاصی از فایلکو مقاله درباره قابلیت جوش پذیری و جوشکاری مس و آلیاژهای آن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"

 فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحات:35

مس، اولین فلزی است که توسط انسان مورد استفاده قرار گرفت. پنج هزار سال پیش، یونانی ها و رومیان باستان، آن را از جزیره قبرس کنونی استخراج می کردند. یونانیان آن را به نام کالکو (Chalco) و رومیان به نام آیس (Aes) می شناختند و چون از جزیره قبرس استخراج می شد آن را آیس سیپریم (Cypirum) نامیدند. بعداً در زبان های مختلف اروپایی ، به دلیل تلفظ های متفاوت کلمه، سپیریم شکل های متفاوتی به خود گرفت، به طوری که امروز در انگلیسی آن را کوپر (Copper) و درآلمانی (Kupfer) و در فرانسه (‍Cuivre) می نامند.

این فلز، به دلیل سختی توأم با انعطاف پذیری، هدایت حرارتی و الکتریکی بالا، قبول عملیات مکانیکی گوناگون، شکل پذیری فوق العاده ، مقاومت در برابر خوردگی، رنگ های زیبا، غیرمغناطیسی بودن، قابلیت ریخته گری مناسب، لحیم کاری نرم و سخت، جوش پذیری، غیر سمی بودن، .... و نیز امکان تهیه آلیاژهای گوناگون در کنار سایر فلزات، به یک عنصر بسیار مفید و غیر قابل چشم پوشی در صنایع بشری آمده است.

مس با جرم اتمی 54/63 و ساختار (FCC) در 0c1083 ذوب می شود. این عنصر، به دلایل متالورژیکی، به عنوان حلال ترین فلز شناخته شده و به غیر از سرب، تقریباً کلیه عناصر با آن، قابلیت انحلال دارند.

از نظر شیمیایی، مس از فلزات نجیب به شمار آمده و در جدول تانسیون، پس از نقره قرار دارد. مس در مجاورت هوا و رطوبت، از یک قشر نازک اکسید مس که مخلوطی از CuO و Cu2O است پوشیده می شود. این قشر نازک، بقیه فلز را از اکسیده شدن محافظت می کند. اگر این اکسیدها مدت زیادی در مجاورت هوا قرار گیرند و یا سطح مس به شدت اکسیده شود، رنگ مایل به سیاه، آن ، به تدریج به رنگ سبز که مخلوطی از سولفات و یا کلرورهای قلیایی است تبدیل می شود که آن را زنگار (Patina) می گویند. هوای محیط، در تشکیل این ترکیبات بسیار مؤثر است. به طوری که اکثراً در نواحی صنعتی، ترکیبات سولفات به فرمول 3Cu(OH)2 و CuSo4 و در مجاورت دریاها ترکیبات کلروری مثل 3Cu(OH)2 و CuCl2 به وجود می آید.

مس مذاب، قابلیت انحلال شدیدی برای گازهای مختلف دارد و این پدیده، هنگام انجماد به سرعت کاهش می یابد. مقدار حل شدن گازها در مس، به درجه حرارت و فشار جزیی گازها در محیط خارج بستگی دارد.

گازها در مس بیشتر به صورت بیشتر به صورت اتمی حل می شوند. مقدار حلالیت گازها را می توان به صورت رابطه  نمایش داد که در آن C مقدار گاز حل شده بر حسب سانتی متر مکعب در هر 100 گرم فلز مس بوده، P فشار جزئی گاز در محیط خارج و K ضریب ثابتی است که به درجه حرارت بستگی دارد. با توجه به رابطه بالا می توان نتیجه گرفت که افزایش دما با افزایش K و در نتیجه افزایش مقدار گاز حل شده مذاب رابطه مستقیم دارد.

بررسی حلالیت گازها در مس و آلیاژهای آن

گازهایی مثل اکسیژن، هیدروژن و ... در مس قابل حل بوده و تأثیراتی بر آن می گذارد و که بدین قرار است :

- حلالیت اکسیژن

اکسیژن، به صورت اتمی در درجه حرارت اوتکتیک 1065 درجه سانیتگراد حدود 009/0 درصد و درجه حرارت محیط حدود 002/0 درصد در مس قابل حل است. در صورتی که مقدار اکسیژن، این حدود باشد، با مس وارد ترکیب شده و اتکتیکی به صورت Cu-Cu2O با حدود 39/0 درصد اکسیژن تشکیل می دهد.

Cu-Cu2O شکل (1) دیاگرام تعادلی

شکل (2) حلالیت اکسیژن در مس

همانگونه که از منحنی های شکل (1) و (2) مشخص است، ترکیب اکسید فلزی Cu2O در درجه حرارت 1000 تا 1050 درجه سانتی گراد پایدار است. در درجه حرارت های پایین تر، این ترکیب به CuO تبدیل می شود. بنابراین پس از جوشکاری، براساس یکی از واکنش های زیر، CuO در اثر سرد شدن تشکیل خواهد شد.

2Cu2O + O2    4 Cu2O

Cu2O     CuO +Cu

در اثر جوشکاری و در درجه حرارت های بالاتر از 1050 درجه سانتیگراد، Cu2O تجزیه شده و اکسیژن آزاد می کند که در اثر فعل و انفعالات شیمیایی جانشینی با سایر عناسر موجود، ترکیب شده و بخار آب و سایر اکسیدهای فلزی، تولید می کند.

همچنین در هنگام پیشگرم کردن و شروع جوشکاری در حرات های حدود 700 درجه سانتی گراد، مس با یک شعله سبز رنگ با اکسیژن محیط ترکیب شده و CuO تولید می کند :

که در درجه حرارت های بالاتر CuO  حاصله بهCu2O    تبدیل خواهد شد.

با توجه به این نتایج و بررسی انجام شده می توان گفت که مقدار جذب اکسیژن در مس مذاب به زمان بستگی دارد و از این رو، برای محافظت مس مذاب از ورود اکسیژن، بهترین روش استفاده از جوشکاری با سرعت بالا و وجود گازهای محافظ حوضچه است.

حلالیت هیدروژن

هیدروژن در مس مذاب، در 1083 درجه سانتیگراد به میزان 6 سانتی متر مکعب در هر 100 گرم از فلز حل می شود ولی در حضور عناصر آلیاژی مثل قلع، روی یا آلومینیوم این حلالیت به شدت کاهش می یابد. به طور مثال ، در آْلیاژ مس با 10 درصد آلومینیوم، حلالیت هیدروژن تا 50 درصد کاهش می یابد. جذب هیدروژن توسط حوضچه مذاب از منابع مختلف مثل هوای محیط، مواد مصرفی، رطوبت و چربی و غیره انجام می گیرد. با انجماد مس نیز، میزان حلالیت آن تا حدود  کاهش می یابد. در صنعت مس، تأثیر هیدروژن چه در حالت مذاب و چه در حالت جامد، یکی از فاکتورهای مهم به حساب می آید. در حالت جامد، اگر مس در درجه حرارت های بالا با هیدروژن در تماس باشد، هیدروژن به دلیل دارا بودن شعاع اتمی بسیار کوچکتر نسبت به مس می تواند در مس نفوذ کرده و سپس تشکیل ملکول H2 بدهد و اگر در مس اکسیژن وجود داشته باشد، واکنش زیر حاصل خواهد شد :

بخار آب تولید شده بر خلاف هیدروژن، در مس نامحلول است و بنابراین در اطراف مرزدانه ها جمع و به علت تراکم و فشار زیادی که ایجاد می کند، مرزدانه ها را سست، ضعیف و شکننده می کند. (3). این خاصیت خطرناک به هیدروژن تردی شهرت پیدا کرده، بنابراین در زمان جوشکاری باید از قطعات مسی و پر کننده هایی استفاده کرد که قبلاً اکسیژن زدایی شده باشند.

دانلود تحقیق آلیاژهای حافظه دار

اختصاصی از فایلکو دانلود تحقیق آلیاژهای حافظه دار دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات فایل
عنوان: آلیاژهای حافظه دار
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 68

شما در این تحقیق با مطالب مفید و ارزشمندی در مورد آلیاژهای حافظه دار آشنا خواهید شد.

 بخشی از تحقیق آلیاژهای حافظه دار را در ادامه مشاهده خواهید نمود:

مقدمه:

پیشرفتهای وسیع و سریعی که درکلیه زمینه های صنعتی رخ داده است، مرهون دستیابی به مواد با کیفیت بالاتر است که در ساخت قطعات ماشین آلات و تجهیزات صنعتی به کار می‌روند. عموماً اغلب مهندسین شاغل در واحدهای صنعتی، به ویژه طراحی و ساخت و تولید، با مواد مهندسی سروکار دارند. آنها معمولاً در انتخاب و کاربرد مواد در طراحی و ساخت و تولید اجزا و بررسی و تحلیل شکست شرکت دارند...

مواد پلیمری(مواد مصنوعی)

مواد پلیمری از کنار هم قرار گرفتن تعداد زیادی از مولکولهای زنجیره ای یا شبکه ای بزرگ مواد آلی، که از کربن و عناصر دیگری مانند هیدروژن، کلر، فلور، اکسیژن و ازت تشکیل شده‌اند، به وجود می‌آیند. مواد پلیمری در طبیعت به صورت آزاد وجود ندارند و اغلب از طریق روشهای شیمیایی و پلیمر کردن منومرهای گازی شکل به دست می‌آیند...

خواص ترمومکانیکی

تغییر شکل الاستیک خطی (بازگشت‌پذیر) در یک فلز معمولی در حدود 1/0 درصد و تغییر شکل پلاستیک (غیر بازگشتی) می‌تواند به دهها درصد برسد. با حرارت دادن فلز تغییر شکل یافته (تا دمای بازیابی و یا آنیل) حالت داخلی آن به حالت تعادل نزدیک می‌شود، (حذف عیوب ساختاری) ولی شکل ظاری بدست آمده پس از تغییر شکل پلاستیک تغییر نمی‌کند. تغییر درجه حرارت موجب تغییر شکل حرارتی بازگشتی در حدود 001/0 درصد به ازای هر درجه خواهد شد...

محاسبه سازه ها در آلیاژهای حافظه دار

کاربرد آلیاژهای حافظه دار در جامد دارای شکل هندسی ساده مثل نمونه آزمایش کشش و بارگذاری تک محوری یا حالت یکنواخت دما نادر است. اغلب اوقات با شکلهای هندسی پپیچیده تحت تغییرات ترمومکانیکی سرو کار داریم. اگر چه در قطعات با رفتار الاستوپلاستیک سنتی در مرحله اول هدف محدود نمودن تنشها به منظور پیشگیری از شکست ناگهانی در اثر خستگی یا انهدام الاستوپلاستیک است...

رابطه نمودارهای تنش – کرانش با استهلاک

در مواد معمولی هنگامی که جسم به صورت الاستیک تغییر شکل می‌یابد، بعد از باربرداری به حالت اولیه برگشته و تمام انرژی خود را که در اثر بارگذاری در آن ذخیره شده بود باز می‌گرداند. در این حالت منحنی تنش – کرنش در حالت رفت و برگشت بر هم منطبق هستند. نمونه بارز این امر هم منطبق هستند و فنرها براین اساس طراحی و ساخته می‌شوند...

ممانعت دینامیک (پویا)

ممانعت دینامیکی به طبیعت بازه گسترده تنشهای قابل تحمل توسط نیتینول بر می‌گردد و برای مثال می‌توان آن را با بکار بردن یک استنت  خود متسع شونده آشکار نمود. برخلاف استنت های فولاد ضد زنگ متسع شونده توسط بالون، استنت خود متسع شونده نیتینولی همواره بدون نیاز به دوباره پیچاندن، به شعاع از قبل تعیین شده خود برمی‌گردند. از طرف دیگر استنت‌های قابل اتساع بالونی، باید بیش از حد انبساط یابند تا در نتیجه  بازگشت خیز، به صورت الاستیک، قطر مورد نظر بدست آید...

 فهرست مطالب تحقیق آلیاژهای حافظه دار

• خلاصه متن
• تقسم بندی مواد جامد              
• مقدمه
• مواد فلزی
• مواد غیر فلزی معدنی (سرامیکی)         
• مواد پلیمری (مواد مصنوعی)               
• مواد مختلط یا کامپوزیتها       
• خواص مکانیکی مواد             
• تغییر شکل الاستیکی               
• مدول الاستیکی       
• عوامل موثر بر روی مدول الاستیکی   
• جهات کریستالی      
• درجه حرارت         
• عناصر آلیاژی        
• مدول برشی            
• ضریب پواسان       
• تغییر شکل پلاستیکی مواد      
• نیکل (Ni)               
• تیتانیم (Ti)
• آلیاژهای تیتانیم       
• خصوصیات کلی استحاله مارتنزیتی      
• سینماتیک استحاله مارتنزیتی   
• روشهای بررسی آلیاژهای حافظه دار    
• انواع آلیاژهای حافظه دار و خواص مربوط به آنها              
• خواص ترمومکانیکی             
• فوق ترموالاستیسیته در آلیاژهای حافظه دار         
• ظرفیت استهلاک     
• تضعیف خواص حافظه داری شکل       
• مقاومت به خستگی در آلیاژهای حافظه دار           
• محاسبه سازه ها در آلیاژهای حافظه دار
• تولید و پردازش نیتینول         
• عملیات ترمومکانیکی و خواص مربوط به آن       
• تعریف عبارات       
• اندازه گیری خواص عملکردی وابسته   
• مقاومت خوردگی و سازگاری زیستی نیکل – تیتانیم روئین شده          
• آزمایش خوردگی فعال            
• رفتار خوردگی غیر فعال       
• تاثیر لایه سطحی بر مقاومت خوردگی  
• آزاد سازی نیکل و سازگاری زیستی      
• قابلیت بالای استهلاک در آلیاژهای حافظه دار نیکل- تیتانیم   
• عوامل ریز ساختاری اصطکاک داخلی   
• اتلاف انرژی در طول بارگذاری سیکلی
• رابطه نمودارهای تنش – کرانش با استهلاک         
• خوردگی و رفتار الکتروشیمیایی آلیاژهای نیکل – تیتانیم      
• جایگاه نیکل – تیتانیم متخلخل به عنوان ماده‌ای در مهندسی استخوان  
• مقایسه نیکل تیتانیم با دیگر مواد بیولوژیکی          
• ملاحظات مکانیکی  
• ملاحظات شکل گیری             
• ماشینکاری              
• آلیاژهای حافظه دار نیکل – تیتانیم – مولیبدن، کاربردهای پزشکی      
• مشخصات تغییر شکل آلیاژهای نیکل – تیتانیم – مولیبدن     
• ابزار و ایمپلنت های پزشکی  
• استفاده از الاستیسیته (جایگذاری الاستیک)            
• استفاده حرارتی (جایگذاری حرارتی)    
• مقاومت به تاب و گره            
• منحنی بازگشت پذیر(هیسترزیس تنش) 
• سفتی وابسته به دما
• تحلیل حرارتی        
• تحلیل به روش المان محدود   
• نتیجه گیری            

مقاله سوپر آلیاژهای پایه Ni

اختصاصی از فایلکو مقاله سوپر آلیاژهای پایه Ni دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"

فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحات 52

سوپر آلیاژ، آلیاژهای پایه Fe-Ni , Co,Ni هستند که عموماً در دمای بیش از c540 مورد استفاده قرار می گیرند. مجموعه های از جنس سوپر آلیاژها می تواند بوسیلة جوشکاری یا لحیم کاری ساخته شوند، اما ترکیبات دارای عناصر آلیاژی زیاد، حاوی مقدار زیادی از فازعهای سخت کننده هستند که این فازها جوشکاری را مشکل میکنند. دانسیتة سوپر آلیاژهای پایه co در حدود 8.3-9.4 gu/cu3 است و این مقدار برای سوپرآلیاژهای پایه Ni در حدود 7.8-8.9 gu/cu3 می باشد. دانسیتة سوپرآلیاژها بوسیلة عناصر آلیاژی تأثیر می پذیرد: Cr , Ti , Al دانسیته را کاهش می دهند، در حالیکه Ta , Rh , W آن را افزایش می دهند. مقاومت به خوردگی سوپر آلیاژها نیز در وهلة اول به عناصر آلیاژی اضافه شونده و محیط مورد آزمایش بستگی دارد. دمای ذوب اولیه و دامنة دمایی ذوب سوپر آلیاژها توابعی از ترکیب و فرآیند اولیه است. سوپر آلیاژهای پایه Ni ممکن است دارای دمای ذوب اولیه ای در حدود c1204 باشند. سوپر آلیاژهای تک کریستال پیشرفتة پایه  Ni با مقادیر محدودی عوامل کاهنده تمایل دارند که دمای ذوب اولیه ای برابر با سوپرآلیاژهای پایه co داشته باشند. شبکه های آستینتی fcc سوپرآلیاژها دارای قابلیت انحلال زیادی برای برخی عناصر آلیاژی، داکتیلیتی عالی و ویژگیهای مطلوب برای رسوب فازهای استحکام بخش مؤثر هستند. ساختار نسبتاً پیچیدة سوپر آلیاژهای پایه Ni از زمینه ای آستیتی (r) تشکیل شده که توسط مکانیزم یا مکانیزم هایی نظیر محلول جامد (solid solution) رسوبات هم سیما (cohrent precipitate) با زمینه و انواع مختلف کاربید که در داخل زمیه و در طول مرز دانه ها توزیع شده اند مستحکم شده است. مقاومت به خوردگی، استحکام زیاد و مقاومت خزشی بالا از مشخصات این نوع آلیاژها می باشند که از طریق کنترل ترکیب شیمیایی فاز زینه و فازهای ثانویه، مورفولوژی و میزان پراکندگی فازها و شرایط ریخته گری و عملیات حرارتی بدست می آیند. امروزه بیشتر آلیاژهای پایه Ni توسط مکانیزم سختی رسوبی (precipitation hardening) با فاز رسوبی  مقاوم می گردند. فازهایی همچون کاربیدها، بریدها و دیگر فازها (لاوی،  و...) که ممکن است در سوپر آلیاژها خواص غیرمطلوب ایجاد کنند (بسته به نوع، اندازه و پراکندگی این نوع فازها) نیز در داخل فاز زمینه و یا در مرز دانه ها می توانند موجود باشند.

سوپرآلیاژها به صورت ریخته گری، نورد، اکسترود، فورج و پودری مورد استفاده قرار گرفته اند. ورق، میله، صفحه، لوله، شفت، ایرفویل، دیسک، مخزنهای فشار و ... اشکار مختلف مورد استفادة سوپر آلیاژی هستند. این فلزات در صنایع هوایی، صنعت، توربینهای گازی دریایی، راکتورهای هسته ای، پوسته های صنایع هوایی، ساختارهای صنایع فضایی، پتروشیمی، پروتزهای داندانپزشکی و ارتوپدیک و کاربردهای محافظت محیطی استفاده می شوند. به همان شکل که برخی از سوپر آلیاژها برای کاربرد در دمای بالا توسعه یافته اند، برخی نیز برای کاربرد در دماهای تبریدی و محیطی گسترش پیدا کرده اند.

تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم

اختصاصی از فایلکو تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

Titanium and Titanium Alloys - Fundamentals and Applications-Christoph Leyens Manfred Peters

دانلود پروژه کامل درباره فورچ آلیاژهای آلومینوم

اختصاصی از فایلکو دانلود پروژه کامل درباره فورچ آلیاژهای آلومینوم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 44

فورج آلیاژهای آلومینیوم

(بخش اول)

مقدمه :

با توجه به اینکه تا به حال مقاله‌ای در مورد فورج فلزات غیر آهنی به چاپ نرسیده است سعی گردیده تا با ترجمه متن فوق کمکی به صنعت کشور در زمینه فورج آلومینیم بشود. این سلسله مقالات شامل قستمهای مختلفی از جمله فورج پذیری آلومینیم، تجهیزات فورج آلومینیوم، تکنولوژی طراحی قالب و آلیاژهای مختلف آلومینیوم می‌باشد. در نخستین بخش در مورد روشهای مختلف شکل دادن آلیاژهای آلومینیوم بحث خواهد شد.

آلیاژهای آلومینیوم در انواع و اشکال مختلف و در طیف وسیعی برای کاربردهای مختلف می‌توانند فورج شوند. فورج آلیاژ آلومینیوم، مخصوصاً در فورج Close-die ، شکل نهایی قطعه فورج تولید شده را صافتر و شفافتر از فورج گرم آلیاژ فولاد می گرداند. آلیاژ آلومینیوم بازتاب های مختلفی در حرارتهای زیاد در خلال فورج از خود نشان می‌دهد. صنعتگرانی که به آلومینیم دسترسی دارند، می توانند از آلیاژهای آلومینیم به جای فولاد اسفتاده کنند چون این دو در خیلی از موارد قابل مقایسه با یکدیگر می‌باشند. برای شکل دادن قطعات آلیاژ آلومینیم، فشار مورد نیاز در فورج می‌تواند مختلف باشد که بستگی به ترکیبات شیمیایی آلیاژ، مراحل فورج به کار رفته، نرخ تغییر قطعه در فورج، نوع قطعه فورج، شرایط روانکاری و حرارت قالب دارد.

نمودار 1 تنشهای جاری در فورج آلیاژهای آلومینیم در 350 تا 270 را مقایسه می‌کند و نرخ تغییرات از 4 تا 10 در فولاد 1025 را با نرخ تغییرات حرارت در آلیاژهای دیگر مشخص می‌کند. تنشهای جاری سبب پایین بودن فشار مورد نیاز برای فورج هستند، اگر چه، فشار حقیقی قطعه فورج معمولاً بیشتر است زیرا مراحل دیگر فاکتورهایی را به چارچوب بالا اضافه می کنند. برای بعضی از آلیاژها آلومینیوم از ضعیف تا متوسط مانند 1100 و 6061، تنشهای مخصوصاً‌ آلیاژهای سری xxx7 مانند 7075، 7010، 7049،7050 ، تنشهای جاری و در نتیجه فشار فورج در مقایسه با فولاد بیشتر است. بالاخره، آلیاژهای دیگر آلومینیوم، مانند 2219 ، تنشهای جاری کاملاً مشابهت با فولاد دارد.

نمودار1- تنشهای جریان فورج آلیاژهای آلومینیوم و فولاد 1025 در درجه حرارت نمونه فورج و درجات مختلف کرنش کلی

ضمناً باید متذکر شویم که در مقایسه آلیاژ‌های مورد توجه آلومینیم با فولاد، فورج آلیاژهای آلومینیم مشکلتر می باشد. ترکیبات شیمیایی و خواص مکانیکی آلیاژهای آلومینیوم رابه جلد دوم از چاپ نهم METALS HANDBOOK ارجاع می دهیم.

فورج پذیری Forgeability

در مقایسه آلیاژهای نیکل، کبالت و تیتانیوم، آلیاژهای آلومینیم توانایی فورج قابل توجهی دارند، مخصوصاً در مراحل تکنولوژی فورج که قالبها یا کمتر، باید گرم شوند.

تغییرات دمای فورج بکار برده شده برای آلیاژها توانایی تغییر شکل هر کدام را تغییر می‌دهد. همچنین مطلب قابل توجه در این قسمت این است که تغییر شکلی که در آن ترک ایجاد نگردد مشکل است. آلیاژهای آلومینیم مانند 1100 و 3003 توانایی فورج را با توجه به موارد بالا دارند، اگر چه این آلیاژها کاربرد محدودی در فورج به خاطر نداشتن مقاومت کافی در حرارت دارند.