پاورپوینت سوپر آلیاژها
| دسته بندی | شیمی |
| بازدید ها | 1 |
| فرمت فایل | pptx |
| حجم فایل | 180 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 12 |
پاورپوینت سوپر آلیاژها در 12 اسلاید قابل ویرایش با فرمت pptx
مقدمه:
در این پروژه به معرفی مختصر سوپر آلیاژها و یک سری از خصوصیات و ویژگی های آنها پرداخته شده است. سوپر آلیاژها در دنیای امروزی کاربرد زیادی دارند و این پروژه به اختصار در مورد سوپر آلیاژها توضیحاتی ارائه کرده است. پس از 6 دهه ، سوپر آلیاژها با دوام ترین وتجاری ترین مواد برای کار در دماهای بالا ، شرایط پر تنش موتور هواپیما و توربینهای گازی صنعتی هستند.این مواد در برابر تمام تلاشهای به عمل آمده در جهت کاهش اهمیت و کاهش مصرف سوپر آلیاژها مقاومت کرده اند.استفاده عمده سوپر آلیاژها در توربینهای گازی می باشد.اکنون سوپر آلیاژها در زمینه های کاملاٌ متفاوت مانند تجهیزات نفت ، پتروشیمی و مهندسی پزشکی به کار برده شده اند. با گذر از دهه اول قرن بیست و یکم، سوپرآلیاژها ایمن به نظر می آیند. اگر چه بیش از این پیشرفت در زمینه شیمی سوپرآلیاژها میسر نیست، اما تحقیقات زیادی در این باره در حال انجام است. اصلاح سطح با به کارگیری فن آوری پوشش دادن، محدوده دمای کاربرد سوپر آلیاژها را گسترش داده است، و همزمان با آن ساختارهای جهت دار و تک بلور سوپر آلیاژها معرفی شده اند
تاریخچه:
طراحان نیاز فراوانی به مواد مستحکم تر و مقاوم تر در برابر خوردگی داشتند.فولادهای زنگ نزن توسعه داده شده و به کار رفته در دهه های دوم وسوم قرن بیستم میلادی ، نقطه شروعی برای برآورده شدن خواسته های مهندسی در دماهای بالا بودند. بعداً معلوم شد که این مواد تحت این شرایط دارای استحکام محدودی هستند.جامعه متالورژی با توجه به نیازهای روز افزون بوجود آمده، با ساخت جایگزین فولاد زنگ نزن که سوپر آلیاژ نامیده شد به این تقاضا پاسخ داد.البته قبل از سوپر آلیاژها مواد اصلاح شده پایه آهن به وجود آمدند، که بعدها نام سوپر آلیاژ به خود گرفتند.
معرفی و به کارگیری سوپر آلیاژها :
سوپر آلیاژها ، آلیاژهای پایه نیکل، پایه آهن – نیکل و پایه کبالت هستند که عموماً در دماهای بالاتر از 540 درجه سانتیگراد استفاده می شوند. سوپر آلیاژهای پایه آهن – نیکل از فن آوری فولادهای زنگ نزن توسعه یافته ومعمولاً بصورت کار شده می باشند. سوپر آلیاژهای پایه نیکل وپایه کبالت بسته به نوع کاربرد و ترکیب شیمیایی می توا نند بصورت ریخته یا کار شده باشند.
سوپر آلیاژهای دارای ترکیب شیمیایی مناسب را می توان با آهنگری و نورد به اشکال گوناگون در آورد. ترکیبهای شیمیایی پر آلیاژ تر معمولاً بصورت ریخته گری می باشند.خواص سوپر آلیاژها را با تنظیم ترکیب شیمیایی و فرایند (شامل عملیات حرارتی) می توان کنترل کرد و استحکام مکانیکی بسیار عالی در محصول تمام شده به دست آورد. سوپر آلیاژهای موجود در کل به سه نوع تقسیم می شوند که در زیر به معرفی آنها پرداخته ایم.
مقاله آلیاژهای حافظه دار
| دسته بندی | مواد و متالوژی |
| بازدید ها | 2 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 2543 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 71 |
مقاله آلیاژهای حافظه دار
بخشهایی از متن:
مقدمه و تاریخچه
آلیاژهای حافظه دار موادی بسیار جالب با مشخصات حفظ شکل و سوپرالاستیسیته هستند که فلزات و آلیاژهای معمولی این خاصیت را ندارند . خواص متمایز و برتری آن ها نسبت به سایر آلیاژها عکس العمل شدید این مواد نسبت به برخی پارامترهای ترمودینامیکی و مکانیکی و قابلیت بازگشت به شکل اولیه در اثر اعمال پارامترهای مذکور است . وقتی یک آلیاژ معمولی تحت بار خارجی بیش از حد الاستیک قرار میگیرد تغییر شکل میدهد . این نوع تغییر شکل بعد از حذف بار باقی می ماند . آلیاژ حافظه دار منجمله نایتینول رفتار متفاوتی از خود ارائه مینماید . در دمای پایین یک نمونه حافظه دار می تواند تغییر شکل پلاستیک چند درصدی را تحمل کند و سپس به صورت کامل به شکل اولیه در دمای بالا برگردد . و این تنها با افزایش دمای نمونه ممکن است. این فرآینددربارةپدیدةحافظه داری شکل اولین بار در سال1932 توسط,Change Readمشاهد شدآنها وارون پذیری حافظه شکلی رادر AuCd ازطریق مطالات فلزشناسی وتغیرات مقاومت الیاژ بررسی کردند و برای مدت زمان طولانی در حد کنجکاوی آزمایشگاهی باقی ماند تا اینکه این در سال 1956 مشاهدات و تحقیقات مربوط به تز دکترای Horbojen در موضوع اثر حافظه دار در آلیاژ CuZn منتشر شد و در سال 1963 کشف حافظه داری شکل در آلیاژ NiTi با درصد اتمی مساوی (50-50%) توسط Buhler و همکارانش نظر دانشمندان ومحققین را جلب نمود. در این هنگام تحقیق درباره متالورژی و کاربرد های عملی اولیه آن به طور جدی آغاز شد. در سال 1967 درکنفرانس Buhler,Nol و همکارانش تحقیقات گستردة خود را بر روی Nitinol و کاربرد های تجاری فراوان در صنایع ارائه دادند. از سال 1980 Hawt,Micheal با انتشار مقاله بر روی برنج مادة جدید حافظه دار دیگر را معرفی کردند و بعد رفتار سوپرالاستیک مواد حافظه دار و بویژه نایتینول به منظور وسایل پزشکی و صنعتی توسعه یافت و کشف مزایای اساسی وعملی آن ها هر روز رو به افزایش است .
...
- مزایا مربوط با رفتار سوپر الاستیک آلیاژحافظه دارنایتینول :
- تغییر شکل قابل بازیابی زیاد
- خود را گرفتن دایمی پایین یا تغییر شکل باقیمانده
- تنش و استحکام کشش نهایی زیاد ورقه های فلزی
- دمای بدنه با دامنة دمای سوپر الاستیک ( Ni-Ti50-80)
- توانایی ذخیرة انرژی پتانسیل بالا
- مقاومت به خوردگی شبیه به فولادهای ضد زنگ، و آلیاژهای تیتانیوم
- زیست سازگاری
سوپر الاستیسیته اجازه می دهد تا تغییر فرم های الاستیک بسیار زیاد ، وابسته به تغییرات کم تنش به وقوع بپیوندد .عامل مکانیزم بیش از 5% کرنش بازیابی و
psi50000 تنش بازگردانی با چرخه های بالا را توانایی داد . برای مثال سیم های نایتینول به ابعاد in 020/0عمری برابر 16 پوند می توانند داشته باشند . از آنجا که عامل حافظ‌شکل و سوپر الاستیسیته براساس عدم نفوذ و بدون تغییر فاز می باشد لذا
« تغییر حالت مارتنزیتی» نامیده می شود .اثر مکانیکی حافظه داری ( سوپرالاستیکی ) توسط تغییر شکل آستنیت در یک دامنة دمای معین متوقف می شود و یک استحالة تنش القایی فاز مارتنزیت را حاصل می کند آلیاژ نایتینول ماده ای هوشمند است زیرا با داشتن امکان تشخیص و قابلیت شکل بازگشت به شکل مشخص ، امکان اقدام خودکار در شرایط ضرروی را دارا می باشد . ساختار ماده در دمای پایین مارتنزیت و در دمای بالا آستنیتی است . نایتینول مارتنزیتی نرمی فوق العاده ، تنش تسلیم پایین و شکل پذیری قابل توجهی دارد . با تبدیل ساختار آلیاژ آستنیت در اثر افزایش دما ، شکل قبلی آلیاژ بازیابی می شود . برای استحالة آستنیت به مارتنزیت یا بلعکس درجه حرارت شروع و پایان استحاله باید تعیین شود . مقدار این دما با توجه به نوع کاربرد مهم می‌باشد. 500.- 700 جای است که ساختار کریستالی استنیت تغییر می کندو تغییر ساختاربه واسطه باندهای دوقلوی است که درفصل سوم بحث می شود.
تعدادی از مولفه ها بیانگر افزایش انعطاف پذیری برگشت پذیر به 10% وتقریباً 10 بار بیشتر از مقدار الاستیسیته فلزات رایج مواد فلزی است . مؤلفه سوپر الاستیک اینجا احتمالات جدید ، را باز می کند از زمانی که آنها با مقاطع عرضی کوچک وجود داشته باشند شکست زیاد و شکل پایدار دارند . استفادة اقتصادی این اثرات به خصوص در مکان های تکنولوژیکی – پزشکی وتکنیک میکروسیستم کنترل واندازه گیریهای خودکار الکترونیک و خودرو به علاوه به بالابردن توانایی های بدنه خوب است .
6- معایب مربوط به رفتار سوپر الاستیک آلیاژ حافظه دار نایتینول:
آلیاژ نایتینول علیرغم دارا بودن خواص مطلوبی مانند الاستیسیته بالا وتنش کششی نهایی بالا دارای محدودیت های از قبیل ، کم بودن مقاومت خستگی و سایشی می‌باشد که برخی محققین با اضافه کردن یون های نیتروژن و بور سعی کرده اند مقاومت به خستگی و سایشی آلیاژ نایتینول را اضافه کنند .همچنین مشکل شیب دمای وسیعی است که برای سوپر الاستیک و نایتینول مشاهده می شود. و سوپر الاستیسیته بسیار عالی نایتینول قابل توجه است اما فقط برای کرنش های بالای 8 % است. منحنی تنش کرنش فرایند بار گذاری نایتینول را نشان می دهد که کرنش بازیابی در دسترس است. و افزایش بار گذاری با دمای مشخص است.
...
نتایج مشخصی با استفاده از مقدار متوسط بدست آمد ه از پنج تصویر میکروگراف نوری به صورت تصادفی از مقطع هر نمونه گرفته شد. درصد نواحی ( یا کسر ) نسبت حضور حفره ها در آن مناطق به مناطق کل در دامنه اندازه حفره های مختلف اندازه گیری شد . مشاهده شد که اندازة حفره های متوسط و معمولی در کپسول آزاد HIP تحت شرایط متفاوت هر دو فرآیند حدود 50 تا 200 است .
بنابراین تفاوت های درتوزیع اندازة‌حفره ها بین این دو نمونه وجود داشت .تعداد زیادی حفره های بزرگ در نمونة(1)که (200>) بود وجود داشت . بنابراین واضح است که توزیع اندازة حفره ها میتواند اغلب با استفاده از پارامترهای متفاوت فرایند تنظیم شود . به علاوه مشاهده شد که بیشترین حفره ها در نمونة زینترینگ کوچکتر از 100 است که این نتایج بسیار مشابه بود به گزارش توسط دیگران که انجام شده بود .