ads ads
ورود کاربران

نام کاربری :

رمز عبور :

مرا به خاطر بسپار
فایل های مرتبط
کاربران آنلاین

وضعيت آنلاين ها :
ميهمان :
    15 نفر
اعضا :
    0 نفر
مجموع :
    15 نفر
آمار بازديد :
بازدید های امروز :
    379
تعداد کل بازدید ها :
    24873963
گزارشات سایت

فايل هاي رايگان:
    105 فايل
فایل های غیر رایگان :
    4,490 فايل
فایل های ويژه:
    220 فايل
مجموع كاربران ويژه :
    0 كاربر
مجموع کاربران عادي :
    2,241 كاربر
مقاله فلزات آمورف
screenshot
دسته بندي : پروژه و مقاله,عمران و متالوژی
حجم فایل : 1.22 مگابايت
فرمت فايل هاي فشرده : word
تعداد صفحات : 68 صفحه
تعداد بازدید : 522 مرتبه


قیمت: 3,600 تومان
پس از پرداخت، لینک دانلود فایل برای شما نشان داده می شود.
امتیاز : 6

فروشنده ی فایل

maghale33
سایر فایل ها
توضیحات :

عنوان : مقاله فلزات آمورف

این فایل با فرمت word و آماده پرینت می باشد

فهرست مطالب
عنوان صفحه
 
فصل اول : فلزات آمورف و آمورف کامپوزيتي 1
1-1  مقدمه 2
2-1 فلزات آمورف 6
1-2-1 خواص آلياژهاي آمورف 9
2-2-1عمده نقطه ضعف مكانيكي مواد آمورف 12
3-1 مكانيزم هاي تغيير شكل در فلزات آمورف 12
1-3-1 تشكيل حجم آزاد 13
2-3-1 افزايش دماي موضعي  18
فصل دوم : شكست در  فلزات آمورف  23
1-2 شباهت هاي شکست فلزات آمورف با فلزات کريستالي 24
1-1-2 اثر فشار هيدرواستاتيك روي جريان تنش 24
فصل سوم : کامپوزيت کردن جهت بالا بردن پلاستيسيته 25
1-3 راهكارهايي براي افزايش پلاستيسيته در آلياژهاي يكپارچه 26
2-3 فلزات آمورف كامپوزيتي 27
1-2-3 مکانيزم تغييرات و افزايش پلاستيسيته توسط ذرات کامپوزيت 28
3-3  بهبود پلاستيسيته با استفاده از ذرات تقويت كننده فاز دوم 31
4-3 بررسي باندهاي برشي توسط TEM در يك كامپوزيت BMGs  35
1-4-3 انتشار باندهاي برشي در کل قطعه 39
5-3  انواع مختلف فلزات آمورف كامپوزيتي 41
1-5-3  کامپوزيتهاي ذره اي 42
2-5-3   كامپيوزيتهاي In-situ 42
6-3  ذرات خارجي تقويت كننده در فلزات شيشه اي توده 42
 1-6-3 كامپوزيت حاوي ذرات خارجي تقويت كننده ، توليد به روش تقويتBMG 43
2-6-3 توليد كامپوزيت BMG   حاوي ذرات خارجي تقويت كننده با استفاده از فرايند ذوب 44
7-3 فرم     In situ کامپوزيت هاي BMG   45
1-7-3  فرم كاربيد In situ  در فلزات شيشه اي پايه  Zr  46
8-3  تشکيل و ساختارها 47
9-3  مکانيزم تشکيل فاز آمورف نانو ساختار شده 50
10-3 خواص مکانيکي و رفتار تغيير شکلي آلياژ هاي آمورف نانوساختار شده توده 51
11-3   تشکيل و خواص مکانيکي آلياژ هاي آمورف خوشه دار توده 54
12-3 مقايسه کامپوزيت هاي ذره اي و In situ 56
فصل چهارم :عوامل موثر در ايجاد داکتيليته بيشتر در مواد آمورف 60
1-4  كريستاليزاسيون  61
1-1-4 اثر بيش از حد كريستاليزاسيون 61
2-4  آنيلينگ 62
منابع و مآخذ 64
 
 
فهرست تصاوير
عنوان صفحه
 
تصاوير فصل اول 
شکل 1-1: دياگرام ارتباط بين تغييرات حجم با دما از حالت مذاب تا لحظه گذر از دماي شيشه اي شدن،Tg 3
شکل 1-2 : دياگرام ظرفيت گرمايي فلزات شيشه اي در دمايTg   3
شكل 3-1: منحني تنش کرنش فلز شيشه اي 6
شكل 1-4: تصويريك آلياژ آمورف (Ni55Pd5Nb20Ti15Zr5) در TEM 7
شكل 1-5 : ارتباط بين   و Hc 10
شكل  1-6 : مقايسه جنس چرخ دنده ها در خصوص مقاومت به سايش 11
شكل 1-7 : نشان دهنده پروسه حجم آزاد به وسيله معادله  Spaepen 15
شكل1-8 : نمودار تنش برشي نرمال در برابر كرنش برشي 16
شكل 1-9 : نمودار كرنش برشي در يك باند  نسبت به كرنش برشي نهايي  17
شكل 1-10 : نمونه تست خمش و روكش كاري قلع براي بررسي باندهاي برش نزديك شكاف 20
شكل1-11: نشان دهنده باندهاي برشي نزديك شكاف در نمونه تست خمش روكش داده شده به وسيله قلع 21
شكل1-12: نشان دهنده حرارت موضعي و ذوب روكش به صورت مهره هاي كروي 
در باندهاي برشي 22
تصاوير فصل سوم
شكل 1-3 : مکانيزم ممکن براي افزايش دانسيته باند برشي در فلزات شيشه اي 23
شكل 2-3 : شکل ميدان تنش بين سوراخ ها، در طول فشردن يک فلز متخلخل کشدار 24
شكل3-3: اثر ذرات گرافيت تقويت¬کننده دريک فلز شيشه¬اي پايه Zr برروي دانسيته باند برش درهمسايگي آن 34
شکل4-3 : ميکروگرافي TEM از ساختار قلز کامپوزيتي مشخصه پراش در دهانه صفحه[110] در منطقه محور فاز β است 36
شکل 5-3 : مناطق روشن ، تصوير باندهاي برشي است. (a) , (b) تصوير يک منطقه يکسان با زاويه عکس‌برداري متفاوت است 37
شکل6-3 :  عکس TEM از محل بدون شکل فاز β 39
شكل7-3 : ترکيب برخي ازخواص فلزات با کامپوزيت¬کردن فلزات  41
شکل8-3 : منحني هاي DSC آلياژ هاي آمورف Zr-Al-Ti-Ni-Cu و Zr-Al-Cu-Pd 49
شکل9-3 : ميکروگراف الکترون ميدان روشن و الگو هاي پراش الکتروني آلياژ هاي امورف پايه Zr آنيل شده در دمايي درست زير واکنش اول گرمازا 49
شکل10-3: شکل فرايند تشکيل فاز نانو بلورين Zr2(Cu,Pd) احاطه شده با فازآمورف 50
شکل11-3: تغييرات Sf ، E و Hv با Vf ترکيبات براي آلياژ-هاي آمورف ريختگي توده 
Zr-Al-Ni-Cu-Pd 51
شکل12-3 : ظاهر سطح شکست کششي آلياژ امورف ريختگي توده 52
شکل 13-3: شکل شماتيکي از حالت شکست کششي براي آلياژ هاي آمورف نانوبلورينه شده که خواص مکانيکي بهبود يافته اي را نشان ميدهد 52
شکل 14-3: منحني هاي تنش کرنش فشاري ميله هاي استوانه اي در حالت مخلوط فاز هاي آمورف و نانو بلورين بلافاصله بعد از ريخته گري 53
شکل 15-3 : سطح خارجي ميله آمورف نانوبلور شده تحت طويل شدگي 5/2% پلاستيکي 54
شکل 16-3 : الگوي پراش  کوچک زاويه¬ اشعه ايکس آلياژ خوشه اي شده آمورف و اطلاعات آلياژهاي آمورف و نانو بلورين پايه Zr 55
شکل 17-3 : منحني هاي تنش- کرنش خمشي آلياژ آمورف خوشه اي  56
شکل 18-3 : نتيجه تست فشار نمونه هاي گوناگون از فلزات شيشه اي کامپوزيتي با ئرات کامپوزيتي مختلف 57
شکل19-3 : نتايج تست فشار فلز شيشه اي Vit1 کامپوزيتي به روش W wire 58
تصاوير فصل چهارم
شكل 1-4 : رابطه بين استحكام شكست و افزايش درصد كريستاليزاسيون 62
 
فصل اول 
فلزات آمورف و آمورف کامپوزيتي
 
1-1  مقدمه
 تعريف شيشه : يك مايع شيشه اي يا جامد بدون كريستال است كه مشخصه هاي ويسكوزيته و ساختار آن نشان دهندة هم جامد و هم مايع است. به عبارت ديگر شيشه يك جامد در دماي اتاق است زيرا ويسكوزيته آن بيش از حد توازن يعني 6/14 10 است و از طرف ديگر هنوز يك مايع است زيرا ساختار اتمها و مولكولهاي آن يك ساختار بي نظم و شبيه مايع است . جامد از فاز كريستالي به وجود آمده است و يك كريستال از يك نظم دوره‌اي بين اتمها پيروي مي كند اما مايع داراي چنين نظمي نيست و يك نظم تصادفي بين اتمها بدون تناوب و دوره خاصي را دارد.
بنابراين مي گوييم، شيشه جامد و آمورفي است كه اتمهاي ساختار آن مانند مايع است. مهمترين مشخصه يك شيشه علاوه بر ساختار آن، پديده تحول و به وجود آمدن آن است.
تحول و به وجود آمدن شيشه در يك Tg  ايجاد مي‌شود،‌مذاب تا زير دماي انجماد سرد مي‌شود و تا زمانيكه دما كاهش مي يابد ويسكوزيته نيز به صورت پيوسته زياد مي‌شود (شكل 1-1).
 
شکل 1-1 : دياگرام ارتباط بين تغييرات حجم با دما از حالت مذاب تا لحظه گذر از دماي شيشه اي شدن،Tg
 
 
شکل 1-2 : دياگرام ظرفيت گرمايي Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5
نقاط ناپيوسته Cp  فلزات شيشه اي است که از دما Tg  تابعيت مي کنند .
 
 
در (شكل 1-1) مشاهده مي شود كه تغيير حجم نيز تابعي از دما است . در كريستاله شدن، در طول سرد كردن ، ناگهان با يك افت شديد حجم رو به رو مي شويم اما در تحول آمورف شدن تغيير ناگهاني حجم نداريم و تغيير حجم به صورت پيوسته صورت مي‌گيرد كه اين روند در متغيرهاي ترموديناميكي مانند آنتروپي و آنتالپي نيز وجود دارد.
اگر چه متغيرهاي ترموديناميكي در ابتدا با دما به صورت پيوسته رابطه دارند اما در Tg با يك افزايش شيب و تغيير ناگهاني روبرو هستند. تغيير ناگهاني ظرفيت گرمايي و انبساط گرمايي در (شكل1-2) نشان داده شده است.
تحول شيشه اي شدن در يك بازه دمايي مشخص انجام مي گيرد و بيان مي‌كند كه در Tg،  يك شيب تند و تغيير ناگهاني (Cp پرش مي كند) در منحني گرمايي DSC انجام مي دهد.
سرعت كوئيچ لازم براي ساختن جامد آمورف از يك فلز خالص حدوداً K/S 1015 است كه رسيدن به اين سرعت سرد كردن در محيط آزمايشگاه غير ممكن است. كه براي كم كردن اين سرعت فلزات خالص را به صورت آلياژي كرده و مورد استفاده قرارمي دهند.
 در ابتدا لنز شيشه اي   توسط Klemer و Willens و Duwez در دانشگاه Caltech در سال 1960 با تكنيك كوئيچ تفنگي كه سرعت سرد كردني معادلK/S 107  توليد مي كرد، ساخته شد. اما هنوز اين سرعت سرد كردن براي تشكيل فلزهاي هاي شيشه اي توده ، خيلي زياد بود.
در سال 1980-1990 دو تحقيق گروهي در دانشگاه Tohoku و Caltech انجام شد Inoue نمونه هاي گوناگوني از آلياژها را مورد بررسي قرار داد كه با سرعت بحراني بين   به آمورف تبديل مي شدند.
 johnson, pecker در دانشگاه Caltech  (Zr41.2Ti13Cu12.5Ni10Be22.5)  را ساخته كه   بوده و قطعه اي به قطر Cm  5 را با روش ريخته گري معمولي ساختند.
Lin و john Son يك BMG  پايه مس جديدي كشف كردند (Cu77Ti34Zr11Ni8 Vitreloy 101 ) و پايه Zr Zr57Nb5Cu15.4Ni12.6 Al10; vitreloy  106 )     و vitreloy 105 Zr52.5Ti5Cu17.7Ni14.6 Al10 ) با يك CCR 10 K/S بود.
از زمان كشف viterloy 1 تا حالا، بهترين شكل آلياژي BMG  ، Vitreloy 106 مي باشد كه از بهترين شكل آلياژهاي بدون (Non. Be.BMG)  Be است.
شكل BMG بستري مناسب جهت جستجوي خواص مكانيكي گوناگون، رفتار تركيبات گوناگون، جريان Criteria ، شكست و خستگي و همچنين در ترموديناميك سرعت ايجاد كرده است.
ساختار مواد و حد الاستيك بالاي BMG و همچنين استحكام كششي زياد (2Gpa) و تافنس خوب ( 20-55 Mpa.m1/2) را ارائه كرده است. (شكل 4-1) كشش را بين مواد مختلف و BMG نشان مي د
 
(شكل 3-1)  : منحني تنش کرنش فلز شيشه اي Vit106 و تعدادي فلز خالص .
همه نمونه ها ذوب شده و انجماد پيدا کرده اند . همه فلزات خالص کرنش شکست پايين و داکتيليتي بالا و در مقابل فلزات شيشه اي کرنش شکست بالا و پلاستيسيته کم از خود نشان مي دهند
 
2-1 فلزات آمورف
يك فلز آمورف ماده فلزي است كه ساختار اتمي نامنظم دارد. برخلاف اغلب فلزات كه كريستالي هستند و اتم ها چيدمان منظمي دارند، آلياژهاي آمورف غيركريستالي هستند. ماده اي كه در آن چنين ساختار نامنظمي مستقيماً از حالت مايع، و با سرد كردن آن به دست مي آيد. “شيشه” ناميده مي شود و از اين رو به فلزات آمورف معمولاً “فلزات شيشه اي” گفته مي شود. اما راه هاي ديگري براي توليد فلزات آمورف وجود دارد. اين راه ها شامل موارد زير است:
الف) رسوب بخار فيزيكي
ب) واكنش هاي حالت جامد
ج) پرتو افكني يوني
د) آلياژسازي مكانيكي
البته به فلزات آمورفي كه از اين روش ها توليد مي شود شيشه گفته نمي شود، هر چند مهندسين مواد، فلزات آمورف را صرف نظر از نحوه توليدشان، به عنوان يك دسته از مواد (مواد آمورف)، در نظر مي گيرند.
فلزات شيشه اي بالك ياBMG ها، فلزات آمورفي هستند كه داراي يك نرخ سرد كردن بحراني هستند كه چنانچه با آن نرخ سرد كردن، يا سرعت هاي سرد كردن بيشتر از آن، از حالت مذاب سرد شوند.
 
شكل (1-4): تصويريك آلياژ آمورف (Ni55Pd5Nb20Ti15Zr5) را در زيرTEM، درحالت سريع كوئنچ شده
 
مي توانند به صورت آمورف درآيند، ضخامت هاي قابل دست يافتن در اين دسته از مواد به صورت آمورف مي تواند تا چند سانتي متر هم باشد شكل (1-4) تصوير يك آلياژ آمورف (Ni55Pd5Nb20Ti15Zr5) را در زيرTEM نشان مي دهد[2].
براي توليد فلزات شيشه اي از مذاب، سرعت سرد شدن بايد به اندازه كافي زياد باشد تا از جوانه زني و رشد فازهاي كريستالي در منطقه مايع تحت تبريد بين دماي ذوب شدن Tm و دماي انتقال شيشهTg جلوگيري شود. جديداً “اشنايدر” و “تورن بول” با به كار بردن تئوري ساده جوانه زني نشان دادند كه “دماي گذار شيشه كاهش يافته” Trg=Tg/Tm پارامتر كليدي در مشخص كردن اين مسئله است كه يك فلز در حين سرد شدن مي تواند شيشه اي شود يا خير و نتيجه گرفتند كه براي توليد فلزات شيشه اي به صورت بالك

نظرات کاربران :

نظری توسط کاربران ثبت نشده است.
شما هم می توانید در مورد این فایل نظر دهید.
کاربر گرامی، لطفاً توجه داشته باشید که این بخش صرفا جهت ارائه نظرات شما درباره ی این محصول در نظر گرفته شده است. در صورتی که سوالی در رابطه با این محصول دارید یا نیازمند مشاوره هستید، فقط از طریق تماس تلفنی با بخش مشاوره اقدام نمایید.
کاربر گرامی چنانچه تمایل دارید، نقد یا نظر شما به نام خودتان در سایت ثبت شود، لطفاً لاگین نمایید.