خوردگی در منیزیم و آلیاژهای آن خوردگی در منیزیم و آلیاژهای آن (Corrosion of Mg and Mg alloys) از مهمترین مباحث کاربردی در باره این فلز است. منیزیم یکی از سبک ترین فلزات با چگالی 1.7 گرم بر سانتی متر مکعب و شبکه کریستالی شش وجهی می باشد. حدود 2% از پوسته زمین از عنصر منیزیم تشکیل شده و آب دریا نیز یکی از منابع تقریباً بی پایان آن می باشد. این عنصر در سال 1808 کشف شده است اما تا سال 1920 تنها کاربرد آزمایشگاهی داشت و در سالهای بعد با شناخته شدن ...

فرایند پیش تغلیظ عملیات فرآوری تنگستن از ابتدا به­ طور انحصاری توسط روش پرعیارسازی ثقلی معمولی انجام می‌ گرفت که در آن عملیات، کنسانتره تولید شده تا حد دستیابی به عیار قابل فروش WO3 که معمولاً بیش 65 % بود، تغلیظ می‌ شد. روش پرعیارسازی ثقلی هنوز هم در فرآوری تنگستن به­ کار برده می‌شود و در آینده نیز برای این منظور به ­کار خواهد رفت. از آن­جایی که فرآیندهای موجود جهت فرآوری ذرات با ابعاد درشت تا ...

هیدرومتالورژی تولید تنگستن هیدرومتالورژی تولید تنگستن (Tungsten production Hydrometallurgy) از منابع اولیه آن شامل چندین مرحله بوده که از فرایند پیش تغلیظ تا تولید پودر فلزی تنگستن را شامل می شود. هر یک از این مراحل پیچید گی ها و ویژگی های خاص خود را داشته که در این بخش مختصری درباره آنها توضیح داده شده است. فرایند پیش تغلیظ: عملیات فرآوری تنگستن از ابتدا به­ طور انحصاری توسط روش پرعیارسازی ثقلی معمولی انجام می‌ گرفت که در آن عملیا ...

ریزساختار برنج آلفا ریزساختار برنج‌ آلفا (Alpha Brass Microstructure) شامل محلول جامد α است. به طور کل آلیاژهای مس و روی یا آلیاژ برنج به دو گروه اصلی برنج آلفا و برنج آلفا - بتا تقسیم می شوند. چنانچه مقدار روی در برنج حداکثر %35 باشد، برنج آلفا بدست می آید. این ساختار در شکل زیر قسمت الف، برای برنز تابکاری شده تجارتی (10Zn%- 90Cu%) و در قسمت ب، برای برنج فشنگ (30Zn%- 70Cu%) نشان داده شده است. در درصد های زیاد روی، دوقلو های گرمایی ...

ریزساختار برنج آلفا - بتا ریزساختار برنج آلفا-بتا (Alpha Beta Brass Microstructure) حاوی دو فاز β و α است که اساساً نسبت مس به روی 60:40 می باشد. در واقع وقتی که مقدار روی در آلیاژهای مس - روی حدود 40% باشد، این آلیاژها دارای ساختار دو فازی می‌باشند. پرکاربردترین برنج β+α آلیاژ 40Zn%-60Cu% است که « برنج زرد » نامیده می‌شود. کارسرد برنج زرد مشکل است، زیرا دارای فاز β است، و بنابراین این آلیاژ اسا ...

خوردگی برنج های آلیاژی خوردگی برنج های آلیاژی (brass alloys corrosion) در محیط های مرطوب و دارای اکسیژن اتفاق می افتد. شایع ترین نوع خوردگی در مورد آلیاژهای برنج ، ترک خوردگی تنشی ( ترک خوردگی فصلی ) است. برنج ‌های α در شرایط کارسرد شده و با داشتن بیش از 15%  روی وقتی که در محیط مرطوب و دارای اکسیژن ، در معرض مقدار کمی آمونیاک قرار گیرند ، مستعد خوردگی تنشی می‌ باشند. ترک‌ خوردگی تنشی که در برنج &alph ...

آلومینیم و آلیاژهای آن برای بررسی آلومینیم و آلیاژهای آن (Aluminium & Aluminium Alloys) ابتدا به تاریخچه آن پرداخته می شود. آلومینیم در سال 1855 برای نخستین بار در کشور فرانسه  و به روش احیا کلرید آلومینیم با سدیم تهیه شد. مصرف نظامی این عنصر سبب گردید که این فلز مورد توجه قرار گیرد. در سال 1886، هال (Hall) در آمریکا و هرولت (Heroult) در فرانسه به طور مستقل از هم به روشی اقتصادی برای تولید آلومینیم دست یافتند. ابداع این روش جدید منجر ...

تیتانیوم تیتانیوم (Titanium) از کلمه تیتان (Titan) پسر قدرتمند زمین در افسانه یونان بر گرفته شده است.  تیتانیوم بعد از آلومینیوم، آهن و منیزیم، چهارمین فلز فراوان در پوسته زمین ( تقریباً برابر با 0.86%) است. این فلز به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی شود. فلز خالص تیتانیوم از اکسید های الیمنیت (FeTiO3) و روتایل (TiO2) تولید می شود.     خواص فیزیکی تیتانیوم تیتانیوم به دو صورت کریستالی وجود دارد. اولی در دمای ...

دسته بندی آلیاژهای تیتانیوم آلیاژهای تیتانیوم (Titanium Alloys) بر حسب مقدار فاز های آلفا و بتا که در دمای محیط در ساختار شان وجود دارند به سه دسته اصلی تقسیم می شوند: تیتانیوم خالص تجاری، تیتانیوم آلفا و نزدیک به آلفا آلیاژهای تیتانیوم آلفا – بتا آلیاژهای تیتانیوم بتا بر اساس این تقسیم بندی آلیاژهای آلفا در دمای محیط حاوی فاز بتا نمی باشند در حالی که آلیاژهای نزدیک به آلفا مقدار کمی فاز بتا دارند. آلیاژهای آلفا-بتا آلیاژی ...

آلیاژهای ریختگی آلومینیم بر اساس استاندارد آمریکا، برای شناسایی آلیاژهای ریختگی آلومینیم (Aluminum Cast Alloys) از چهار رقم استفاده می شود. در گروه 1 دو رقم دوم و سوم حداقل درصد آلومینیوم را مشخص می کند و رقم آخر پس از اعشار نشان دهنده شکل محصول است. اگر این رقم صفر باشد نشان دهنده قطعه ریختگی و اگر یک باشد نشان دهنده {{شمش}} است. در گروه های 2 تا 9، دو رقم دوم و سوم اعدادی هستند که معرف آلیاژ های مختلف آن گروه هستند. آخرین رقم در این گروه ها ...

آلیاژهای کار شده آلومینیم مشخصات و نامگذاری آلیاژهای کار شده آلومینیم (Wrought Aluminium Alloy) در کشورهای مختلف متفاوت است و همین مسئله انتخاب آلیاژ های آلومینیم برای کاربرد های مهندسی را دشوار می کند. علاوه بر این، در برخی از کشور ها، آلیاژ ها بر اساس توالی تاریخ تولید نامگذاری شده اند. در سال 1970 سیستم نامگذاری بین المللی برای محصولات کار شده آلومینیم معرفی شد که بر اساس دسته بندی جامعه آلومینیم آمریکا نامگذاری شده است. نامگذاری آلیاژ ها ک ...

آلیاژهای مس آلیاژهای مس (Copper Alloys) برحسب سیستم‌ های مجازی که جامعه توسعه مس (C.D.A) طراحی کرده است، طبقه‌ بندی می‌شوند. در این سیستم اعدادی از C100 تا C799 مشخص‌ کننده آلیاژهای کار شده و اعدادی از C800 تا C999 مشخص‌کننده آلیاژهای ریخته‌ شده می‌ باشد. این دو طبقه اساسی به گروه‌ ها و زیرگروه‌ های مختلف تقسیم شده است : آلیاژهای کار شده C1xx ...

متالورژی مس مس (Copper) یکی از فلزات مهم مهندسی است. زیرا در شرایط غیر آلیاژی و همچنین به‌ صورت آلیاژ با فلزات دیگر کاربرد وسیعی دارد. در شرایط غیر آلیاژی، این فلز ترکیب خارق‌ العاده‌ای از خواص دارد که آن را به‌ صورت ماده‌ای اساسی در صنایع الکتریکی درمی‌آورد، بعضی از این خواص عبارت‌ اند از هدایت الکتریکی زیاد، مقاومت به خوردگی، سادگی ساخت، استحکام تسلیم معقول، خواص تابکاری قابل کنترل و مشخصه‌ های لحیم&zw ...

دیاگرام فازی مس و روی دیاگرام فازی مس و روی (Phase diagram of copper and zinc) مطابق شکل زیر است. روی حلالیت زیادی در مس دارد و تشکیل محلول جامد α تا 39% Zn در 456 درجه سانتیگراد می‌دهد. با افزایش مقدار روی محلول جامد دوم روی در مس تشکیل می‌شود که با فاز β نشان داده می‌شود. محلول جامد α ساختار FCC دارد. فاز β ساختار BCC دارد و هنگام سرد شدن در گستره دمای 468 تا 456 درجه سانتیگراد از فاز β ن ...

آلیاژ برنج آلیاژ برنج (Brass Alloy) شامل یک سری از آلیاژهای مس با حداکثر 40 Zn% می‌باشد. با تغییر مقدار روی، خواص آلیاژهای Cu-Zn نیز تغییر می‌کند. برنج‌ های مس- روی که عناصر اضافی مانند قلع، آلومینیوم، سیلیسیوم، منگنز، نیکل و سرب دارند به‌ عنوان برنج‌ های آلیاژی نامیده می‌شوند. عناصر آلیاژی، که به ندرت از 4% بیشتر می‌شوند، بعضی از خواص برنج خالص Cu-Zn را بهبود می‌بخشند، بنابراین می‌توانند در موارد د ...

مس کار شده مس کار شده (Wrought Copper) غیرآلیاژی یکی از فلزات مهم مهندسی است. این فلز به مقدار زیادی در صنایع الکتریکی به‌ کار می‌رود زیرا هدایت الکتریکی آن زیاد است. در جدول زیر هدایت الکتریکی و گرمایی برخی فلزات ارائه شده است. همان‌طور که قبلاً گفته شد، خواص دیگری که جاذبه مس غیرآلیاژی را به‌ عنوان یک ماده مهندسی زیاد می‌کند عبارت‌اند از مقاومت زیاد آن به خوردگی، سادگی ساخت، استحکام کششی معقول، خواص تابکاری قابل ...

برنج های آلیاژی برنج‌ های آلیاژی (brass alloys) ، برنج‌ های مس - روی هستند که عناصری مانند قلع، آلومینیوم، سیلیسیوم، منگنز، نیکل و سرب به آنها اضافه شده است. افزایش مقدار کمی از عناصر آلیاژی ، مانند 1% سرب بر خواص مکانیکی برنج‌ ها چندان مؤثر نیست. اما با افزایش چند عنصر مثلاً منگنز ، آهن و قلع ، برنج زرد به برنز منگنز تبدیل می‌شود و استحکام برنج زرد به ‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد. به دلیل این که برنز منگنز استحکام ...

برنز آلومینیوم برنز آلومینیوم (Aluminum Bronze) نام دیگر آلیاژهای مس - آلومینیوم است، اگر چه برنج‌ های آلومینیوم ‌دار نام بهتری برای آن ها می باشد. این آلیاژ ها کاملاً سخت بوده، استحکام کششی زیادی دارند و چقرمه هستند. آن ‌ها به سایش و خستگی مقاوم‌ اند و به علت لایه سطحی اکسید آلومینیوم مقاومت عالی به خوردگی دارند. ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربرد های خاص بعضی از آلیاژهای منتخب برنزهای آلومینیوم در جدول زیر آمده ا ...

دیاگرام فازی مس و آلومینیوم دیاگرام فازی مس و آلومینیوم (Phase Diagram of Copper and Aluminum) در شکل زیر نشان داده شده است. حلالیت جامد آلومینیوم در مس به حدود 9.4% در 567 درجه سانتیگراد می رسد. با کاهش دما ، حلالیت آلومینیوم به ‌طور قابل توجهی در امتداد فصل مشترک (β+α) و α افزایش می یابد. همچنین فاز β با واکنش یوتکتوئیدی در 567 درجه سانتیگراد و 11.8% آلومینیوم ، به فاز α + γ2  تجزیه می شود ...

دیاگرام فازی مس و قلع دیاگرام فازی مس و قلع (Phase Diagram of Copper and Tin) در شکل زیر نشان داده شده است. حلالیت جامد قلع در مس بین 520 و 586 درجه سانتیگراد حداکثر به 15.8% می‌رسد، که خیلی کمتر از حلالیت روی در مس است. این نمودار فازی نشان می‌دهد آلیاژهای مس و قلع که تا حدود 11Sn% دارند وقتی که از دمای بیشتر از 350 درجه سانتیگراد تا دمای اتاق سرد می‌شوند فاز ε رسوب می‌کند. این دگرگونی باید خیلی آهسته انج ...

آلیاژ برنز آلیاژ برنز (Bronze Alloy) از ترکیب مس با عناصری همچون قلع ، آلومینیوم ، منگنز و یا فسفر تولید می شود. آلیاژ هایی که اساساً از مس و قلع تشکیل شده ‌اند، برنزهای قلع ‌دار نامیده می‌شوند. از آنجا که به منظور اکسیژن زدایی هنگام ریخته گری، فسفر به این آلیاژها افزوده می‌شود، برنزهای قلع ‌دار با نام تجاری « برنزهای فسفردار » نیز شناخته می‌شوند. این آلیاژها خواص مطلوبی مثل استحکام زیاد، مقاومت به سای ...

برنز سیلیسیم برنز سیلیسیوم (Silicon Bronze) نام دیگر آلیاژهای مس - سیلیسیم است. اغلب برنزهای سیلیسیم 1 تا 3% سیلیسیم دارند. گاهی برای بهبود خواص به آن‌ها مقدار کمی آهن و منگنز افزوده می‌شود. جدول زیر ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربردهای خاص دو آلیاژ برنز سیلیسیم را نشان می‌دهد که بیش از همه کاربرد دارند. ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربردهای خاص نام و شماره درصد ترکیب اسمی شکل تجاری ...

دیاگرام فازی مس و سیلیسیم دیاگرام فازی مس و سیلیسیم (Phase Diagram of Copper and Silicon) در شکل زیر نشان داده شده است. آلیاژهای مس- سیلیسیم معمولاً به نام برنزهای سیلیسیم و یا به نام تجاری خود مثل اِوِردور یا هِرکولوی معروف‌اند. اغلب برنزهای سیلیسیم 1 تا 3% سیلیسیم دارند. گاهی برای بهبود خواص به آن‌ها مقدار کمی آهن و منگنز افزوده می‌شود. منابع و پیوندها گرد آوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن ویلیام اسمیت ...

برنز نیکل برنز نیکل (Nickel Bronze) نام دیگر آلیاژهای مس – نیکل است. نیکل برای تشکیل یک سری آلیاژ محلول جامد به مس اضافه می‌شود که تقریباً 10، 20 و 30% نیکل دارد و مفرغ نیکل نیز نامیده می‌شود. جدول زیر ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربرد خاص برخی از این آلیاژها را نشان می‌دهد. افزایش نیکل، استحکام و مقاومت به خوردگی و اکسایش را افزایش می‌دهد. از آنجا که استحکام آلیاژهای مس- نیکل نسبتاً زیاد است و نسبت به خوردگی و سای ...

برنز بریلیم برنز بریلیم (Beryllium Bronze) یا آلیاژهای مس بریلیم (Copper Beryllium Alloys) دارای 0.6 تا 2% بریلیم همراه با 0.2 تا 2.5% کبالت می‌باشند. این آلیاژها قابلیت رسوب سختی دارند و می‌توانند تا استحکام 212 ksi عملیات گرمایی شوند، که این بیشترین استحکام در آلیاژهای مس تجاری است. جدول زیر ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربرد های خاص آلیاژهای منتخب مس بریلیم را نشان می ‌دهد. آلیاژهای مس بریلیم برای ابزارهایی که نیاز به سخ ...

آلیاژ ورشو آلیاژ ورشو (Nickel Silver) آلیاژی سه‌تایی از مس - نیکل - روی است و حاوی نقره نیست. نامگذاری آلیاژهای ورشو بیشتر بر اساس رنگ نقره‌ای آن‌هاست تا داشتن نقره. مقدار روی این آلیاژها بین حدود 17 تا 27% می‌باشد، در صورتی که مقدار نیکل آن‌ها در حدود 8 تا 18% است. با افزایش مقدار نیکل رنگ ورشو از رنگ عاج کم‌رنگ به سفید نقره‌ای تغییر می‌کند. جدول زیر ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربردهای خاص برخی از و ...

اینکونل اینکونل(Inconel)، نام تجاری پوششی از گروه پوشش های پایه نیکل آستنیتی است که در دماهای بسیار بالا استفاده می شود. عنصر دوم از لحاظ درصد ترکیب شیمیایی، کروم بوده که باعث تغییر در خواص پوشش می شود.  نام تجاری Inconel  توسط شرکت Special Metals Co. ثبت شده است. این آلیاژ از خانواده ی محلول جامد بین نشین نیکل- کروم می باشد و به طور کلی برای انجام برنامه هایی با دمای بالا استفاده می شود. به نام های “inco” , &ldqu ...

سوپر آلیاژ سوپر آلیاژ (Superalloy) به آلیاژهای پایه نیکل، پایه آهن – نیکل و پایه کبالت گفته می شود که عموما در دماهای بالاتر از 540 درجه سانتی گراد استفاده می شوند. سوپر آلیاژ های پایه آهن – نیکل مانند آلیاژ IN-718 از فن آوری فولادهای زنگ نزن توسعه یافته اند و معمولا به صورت کار شده هستند. سوپر آلیاژ های پایه نیکل و پایه کبالت بسته به نوع کاربرد و ترکیب شیمیایی می توانند به صورت ریخته یا کار شده باشند. از آغاز پیدایش سوپر آلیاژ ...

خوردگی آلیاژهای آلومینیم بررسی خوردگی آلیاژهای آلومینیم (Corrosion of aluminium Aloys) مستلزم بررسی طبیعت شیمیایی آلومینیم است. آلومینیم فلز فعالی است که مقاومت آن به خوردگی به پسیو شدن با لایه سطحی محافظ بستگی دارد. در محلول های آبی، شرایط ترمودینامیکی که تحت آن لایه رشد می کند معمولا با دیاگرام پتانسیل – pH پوربه نمایش می دهند. این نمودار نشان می دهد که آلومینیم تنها در محدوده  برابر با 4 pHتا 9 پسیو است. اکثر آلیاژهای آلومینیم مق ...

آلیاژهای آلومینیم در مبدل های حرارتی آلیاژهای آلومینیم در مبدل حرارتی (Aluminium Alloys in heat exchangers) به دلیل ترکیب منحصر به فردشان به کار گرفته می شوند. این آلیاژها به یکی از کاربردی ترین و اقتصادی ترین مواد برای به کار بردن در مبدل های حرارتی تبدیل شده اند. خواصی که استفاده از آلومینیم را برای مبدل های حرارتی مناسب می کند عبارتند از: 1- سبک و با استحکام ویژه بالا. این ویژگی به طراحان مبدل حرارتی خودرو امکان طراحی مبدل های حرارتی ارز ...

عملیات حرارتی برنز آلومینیوم عملیات حرارتی برنز آلومینیوم (Aluminum Bronze Heat Treatment) به طرق مختلف انجام می شود. برای مثال وقتی که مقدار آلومینیوم در آلیاژهای Cu-Al بیشتر از 8% و دما بیشتر از 900 درجه سانتیگراد باشد فاز β در ساختار به ‌وجود می‌آید و آلیاژ دو فازی تشکیل می‌شود. از آنجا که حلالیت فاز α با کاهش دما افزایش می ‌یابد آهنگ سرد شدن شدیدا بر ساختاری که در دمای اتاق به‌ دست می‌ آید تاثیر دار ...