بررسی آلیاژهای حافظه دار صنعتی

بررسی آلیاژهای حافظه دار صنعتی

با گذشت زمان، علم و فناوری، تأثیر زیادی از مواد پیشرفته و جدید خواهد پذیرفت که در این میان، آلیاژهای حافظه‌دار جایگاه ویژه‌ای به خود اختصاص داده‌اند
دسته بندی فنی و مهندسی
بازدید ها ۴۶
فرمت فایل docx
حجم فایل ۳۰۴۸ کیلو بایت
تعداد صفحات فایل ۱۱۳

بررسی آلیاژهای حافظه دار صنعتی

فروشنده فایل

کد کاربری ۳۰۶۹

کاربر

بررسی آلیاژهای حافظه دار صنعتیبررسی آلیاژهای حافظه دار صنعتی

با گذشت زمان، علم و فناوری، تأثیر زیادی از مواد پیشرفته و جدید خواهد پذیرفت که در این میان، آلیاژهای حافظه‌دار جایگاه ویژه‌ای به خود اختصاص داده‌اند. این دسته از مواد، با قابلیت‌های بی‌نطیری که تاکنون از خود بروز داده‌اند، فصلی جدید را در فناوری پیشرفته و روز دنیا گشوده‌اند.

اولین مشاهدات ثبت‌شده در مورد پدیده‌ی حافظه‌داری به سال ۱۹۳۲ میلادی، در مورد آلیاژ Au-Cu بر‌می گردد. در سال ۱۹۳۸ پیدایش و پس از آن، از بین رفتن یک فاز معین در اثر کاهش و افزایش دما در آلیاژ Cu-Zn گزارش شد. در نهایت، پایه و اساس رفتار حافظه‌داری و ترمو الاستیک (الاستیک حرارتی)، بین سال‌های ۱۹۴۹ تا ۱۹۵۱ تشریح و تفسیر گردید. از آن زمان به بعد، این آلیاژها، به مرور کاربرد‌های فراوانی یافتند؛ تا این‌که امروزه، رد پای این آلیاژها را در صنایع هوافضا، صنایع پزشکی، خودروسازی، روباتیک و…، به‌وضوح می‌توان مشاهده نمود.

علوم و تکنولوژی در قرن آینده به طور قطع تاثیر زیادی از مواد جدید خواهد گرفت . آلیاژ های حافظه دار یکی از این مواد نو هستند.این آلیاژها جزء گروهی از آلیاژهای فلزی هستند که این توانایی را دارند که اگر آنها را تا بالای دمای ویژه ای گرم کنیم ؛ قادر به بازیابی شکل اولیه خود خواهند بود.

درواقع آلیاژهای حافظه‌دار [۱] موادی هستند که خصوصیات حافظه‌پذیری دارند. چنانچه یک آلیاژ حافظه‌دار مقداری تغییر شکل دهد و سپس تا دمایی بالاتر از دمای تغییر شکلش گرم شود، می‌تواند به شکل اولیه خود باز گردد.دمای تغییر فرم، دمای تبدیل فاز آستنیت به مارتنزیت و بالعکس است. این دو فاز، دارای خواص کاملا متفاوتی هستند.‏

فهرست

چکیده ‌ج

فصل اول: معرفی سوپرآلیاژها

مقدمه. ۲

معرفی و به کارگیری سوپرآلیاژها ۴

۱-۲- بعضی از ویژگیها و خواص سوپر آلیاژها ۵

۱-۳- کاربردها ۶

۱-۴- شکل سوپر آلیاژها ۷

۱-۵- دمای کاری سوپرآلیاژها ۸

فصل دوم:انتخاب و تقسیم بندی سوپرآلیاژها ۹

فصل دوم:انتخاب و تقسیم بندی سوپرآلیاژها

۲-۱- مقایسه سوپر آلیاژهای ریخته و کار شده ۱۰

۲-۱-۱- سوپر آلیاژهای کار شده ۱۰

۲-۱-۲- سوپر آلیاژهای ریخته. ۱۱

۲-۲- خواص سوپر آلیاژها ۱۲

۲-۲-۱- خواص مکانیکی. ۱۲

۲-۲-۲- خواص فیزیکی و چگالی. ۱۴

۲-۳- انتخاب سوپر آلیاژها ۱۴

۲-۴-۱- سوپرآلیاژهای کارپذیر ۱۶

۲-۴-۲- سوپرآلیاژهای متالورژی پودر ۱۷

۲-۴-۳- سوپرآلیاژهای پلی‌کریستال ریختگی. ۱۸

۴-۲-۴- سوپرآلیاژهای تککریستالی انجماد جهتدار ۱۸

۲-۵-۱- سوپرآلیاژهای پایه نیکل. ۲۳

۲-۵-۲- سوپرآلیاژهای پایه آهن. ۲۳

۲-۵-۳- سوپرآلیاژهای پایه کبالت.. ۲۴

فصل سوم:متالورژی سوپر آلیاژها (عناصر آلیاژی و اثرات آن بر ریزساختارها)

مقدمه. ۲۶

عناصر اصلی در سوپر آلیاژها ۲۶

عناصر جزئی مفید در سوپر آلیاژها ۲۷

عناصر تشکیل دهنده فازهای ترد ۲۷

عناصر ناخواسته و مضر در سوپر آلیاژها ۲۸

عناصر ایجاد کننده مقاومت خوردگی و اکسیداسیون. ۲۸

۳-۷- خلاصه عناصر آلیاژی. ۲۸

۳-۸- ریز ساختارها ۲۹

۳-۸-۱-مقدمه. ۲۹

۳-۸-۲- خلاصه فازها در سوپر آلیاژهای پایه نیکل و پایه آهن ـ نیکل. ۲۹

۳-۹- نمونه ریز ساختارها ۳۰

۳-۱۰- تاثیر فرایند بر بهود ریز ساختار ۳۱

فصل چهارم:فرآیندهای تولید سوپرآلیاژها

۴-۱- ریخته گری دقیق. ۳۴

۴-۱-۱-ریخته گری دقیق چیست؟ ۳۴

۴-۱-۲-کاربرد در سوپر آلیاژها ۳۴

۴-۲- محصولات ریخته گری دقیق. ۳۵

۴-۲-۱-قطعات چند بلوری. ۳۵

۴-۳- شکل دهی سوپر آلیاژها ۳۹

۳-۴-۱- مقدمه. ۳۹

۳-۴-۲- نقش عناصر آلیاژی بر قابلیت شکل پذیری. ۴۱

۳-۴-۳- تاثیر شرایط آلیاژ بر شکل پذیری. ۴۲

۴-۴- متالورژی پودر ۴۳

۴-۴-۱-مقدمه. ۴۳

۴-۴-۲-تاریخچه. ۴۴

۴-۴-۳-سوپر آلیاژهای متالورژی پودر امروزی. ۴۶

۴-۴-۴-سوپر آلیاژهای پایه کبالت متالورژی پودر ۴۸

۴-۵-عملیات حرارتی. ۴۹

۴-۵-۱-چرا عملیات حرارتی انجام می گیرد؟ ۴۹

۴-۵-۲-عملیات حرارتی چیست؟ ۴۹

۴-۵-۳-عملیات حرارتی مشترک سوپر آلیاژها ۵۰

۴-۵-۴- تعدادی از عملیات حرارتی ناآشکار ۵۰

۴-۶- فن آوری و روش اتصال. ۵۲

۴-۶-۱- مقدمه. ۵۲

۴-۶-۲- اتصال سوپرآلیاژها ۵۴

۴-۶-۳- اتصال انواع آلیاژها ۵۴

۴-۷- ماشین کاری. ۵۶

۴-۷-۱- مقدمه. ۵۶

۴-۷-۲-روش های ماشین کاری. ۵۷

۴-۷-۳- مروری بر ماشین کاری سوپر آلیاژها ۵۷

۴-۷-۴مواد ابزار برشی. ۵۸

۴-۷-۵-عمر ابزار ۶۰

۴-۷-۶-سنگ زنی. ۶۰

۴-۷-۷-مقایسه ساخت.. ۶۱

۴-۷-۸-عملیات ماشین کاری ویژه ۶۳

فصل پنجم:ارتباط بین ساختار و خواص

۵-۱-مقدمه. ۶۹

۵-۱-۱-ریز ساختار ۶۹

۵-۱-۲-خواص مکانیکی. ۶۹

۵-۱-۳-لکه. ۷۰

۵-۱-۴-اکسید و پوسته. ۷۰

۵-۲-جلوگیری ، کاهش و اندازه گیری آلودگی های فلزی. ۷۱

۵-۳-اثرات عناصر مضر (سنگین) بر خواص… ۷۱

۵-۴-دسترسی به اطلاعات خواص… ۷۶

۵-۵-خواص سوپرآلیاژهای کارشده ۷۷

فصل ششم:خوردگی و حفاظت سوپر آلیاژها

۶-۱-مقدمه. ۸۰

۶-۲خلاصه فرایند اکسیداسیون. ۸۱

۶-۳-حفاظت در مقابل اکسیداسیون و خوردگی داغ. ۸۳

۶-۴-پوشش هایی برای حفاظت سوپر آلیاژها ۸۳

۶-۴-۱-پیشینه. ۸۳

۶-۴-۲-انواع پوشش ها ۸۴

فصل هفتم:نگاهی به گذشته و آینده

۷-۱-قرن بیستم. ۸۸

۷-۱-۱-توسعه تا سال ۱۹۶۰ میلادی. ۸۸

۷-۱-۲-نمودار پیشرفت استحکام / دما سوپر آلیاژها ۸۹

۷-۱-۳-چهار دهه آخر ۹۱

۷-۱-۴-نمودارهای دیگر سوپر آلیاژها ۹۲

۷-۱-۵-نتیجه پیشرفت ها ۹۵

۷-۲-قرن بیست و یکم. ۹۶

۷-۲-۱-مواد جایگزین. ۹۶

۷-۲-۲-شبیه سازی مدل. ۹۶

۷-۲-۳-دورنمای آینده نزدیک.. ۹۸

۷-۲-۴-بعضی از آلیاژهای بهبود یافته حال حاضر ۹۹

۷-۲-۵-دورنمای بلند مدت.. ۱۰۰

منابع: ۱۰۳

فهرست جداول

جدول ۴-۱ ـ ترکیب شیمیایی تعدادی از سوپر آلیاژهای متالورژی پودر ۴۷

جدول ۴-۲ ـ کاربرد سوپر آلیاژهای متالورپی پودر سیستم های موتوری. ۴۷

جدول ۴-۳ ـ کاربردهای هوا فضایی سوپر آلیاژهای متالورژی. ۴۷

جدول ۴-۴ ـ موتورها و سیستم های استفاده کننده از سوپر آلیاژهای متالورژی پودر در شرایط پرس گرم و ایزواستاتیک ۴۸

جدول ۴-۵ ـ عملیات حرارتی تابکاری انحلالی و سیکل های پیر سخت کردن آلیاژهای کار شده مقاوم در برابر حرارت ۵۱

جدول ۴-۶ ـ عملیات حرارتی تابکاری انحلالی و سیکل های پیر سخت کردن آلیاژهای پایه نیکل رسوب سخت شده ۵۲

جدول ۴-۷ ـ تعدادی از فولادهای تندبر به کار رفته در ماشین کاری سوپر آلیاژها ۵۹

جدول ۴-۸ ـ تعدادی از کاربیدهای تف جوشی شده به کار رفته در ماشین کاری سوپر آلیاژها ۵۹

جدول ۴-۹- زمان ساخت لازم برای تولید قطعه ای از سوپر آلیاژهای پایه نیکل Hastelloy X, Rene 41 و سوپر آلیاژ پایه نیکل Hastelloy X, Rene 41 و سوپر آلیاژ پایه کبالت HS-25 زمان به ازائ قطعه و زمان کلی تولید . ۶۲

جدول ۴-۱۰ ـ رده بندی ساخت سوپر آلیاژهایی که زمان ساخت آنها در جدول نشان داده شده است. ۶۳

جدول ۵-۱ ـ نتایج تنش ـ گسیختگی سوپر آلیاژ پایه نیکل ریخته MAR-M-002 نیتروپن دار یا سیلیسیم دار ۷۴

فهرست اشکال

شکل ۱-۱ ـ استحکام گسیختگی سوپر آلیاژها ۴

شکل ۲-۲ ـ مقایسه استحکام گسیختگی سوپر آلیاژهای معمولی با یک آلیاژ ODS. 13

شکل ۲-۳- قطعه نمونه تهیه شده از آلیاژ کارپذیر ۱۶

شکل ۲-۴- قطعه نمونه ساخته شده از سوپرآلیاژ پلی کریستال. ۱۸

شکل ۲-۵- قطعه نمونه تهیه شده از سوپرآلیاژ پایه آهن. ۲۴

شکل ۳-۳ ـ درشت ساختار سه نوع تیغه توربین PC (چپ) CGDS (وسط) SCDS (راست) ۳۲

شکل ۳-۴ ـ درشت ساختار تا ریزساختار یک تک بلور سوپر آلیاژ پایه نیکل. ۳۳

شکل ۴-۱ ـ کوره قدیمی ریخته گری تولید قطعات DS. 36

شکل ۴-۲ ـ پره های هدایت و اجزاء آن از آلیاژ پایه کبالت ریخته چند بلوری. ۳۷

شکل ۴-۳- پره های هوا و قطعات دیگر توربین گاز ریخته گری دقیق شده ۳۷

شکل ۴-۴- تیغه توربین توخالی ریخته چند بلوری با طرح خنک کنندگی ساده به همراه سطح مقطع تعدادی قطعات خنک کننده دیگر. ۳۸

شکل ۴-۵- مقطعی از تیغه با شکل پیچیده از جنس آلیاژ پایه نیکل چند بلوری. ۳۸

شکل ۴-۶ ـ یک قطعه ریخته بزرگ.. ۳۹

شکل ۴-۷ ـ موتور توربین گاز ریخته گری شده (a) افشانک های یکپارچه چند بلوری (b) گدنده های یکپارچه ۳۹

شکل ۴-۸ ـ اثر کار سرد بر سختی تعدادی از سوپر آلیاژها و فولادها ۴۱

شکل ۴-۹ ـ مراحل فرآیند تولید دیسک کمپرسور توربین به روش متالورژی پودر و کاهش وزن اولیه در این روش در مقایسه با روش تولید سنتی. ۴۴

شکل ۴-۱۰ ـ قطعات استفاده شده برای مقایسه قابلیت ماشین کاری داده شده در جدول های ۴-۷ و ۴-۸ ۶۲

شکل ۵-۱- اثرات Te, Se, Pb بر خواص تنش ـ گسیختگی سوپر آلیاژ پایه نیکل کاری شده Nimonic 105 در دمای C 815 و (a) 350 Mpa عمر گسیختگی (b) درصد کاهش سطح (RA) 72

شکل ۵-۴ ـ اثر مقدار Bi و ریز ساختار بر عمر گسیختگی سوپر آلیاژ پایه نیکل ریخته MAR-M-002 در شرایط (a) CGDS(b), PC در جهت عمود بر مرز دانه ها و (c) cgds در جهت موازی با مرزدانه ها. ۷۴

شکل ۵-۳- اثر سرب بر رفتار خزش و پیدایش ترک در آلیاژ کار شده Nimonic 105 در دمای ۸۱۵ C و تنش ۲۳۲ Mpa . 74

شکل ۵-۶ ـ اثر مقدار سرب بر خواص خزش ـ گسیختگی سوپر آلیاژ پایه نیکل IN-718. 76

شکل ۵-۷ ـ استحکام گسیختگی ۱۰۰۰ ساعت سوپر آلیاژهای پایه نیکل کار شده نسبت به دما. ۷۸

شکل ۵-۸ ـ استحکام گسیختگی ۱۰۰۰ ساعت سوپر آلیاژهای پایه کبالت و پایه آهن ـ نیکل نسبت به دما ۷۸

شکل ۷-۱ ـ توانایی دما ، استحکام سوپر آلیاژهای منتخب به صورت تابعی از سال پیدایش (۱۹۴۵ تا ۱۹۷۰) a کمپرسور و دیسک توربین b محفظه احتراق c پره توربین d تیغه های توربین. ۹۰

شکل ۷-۲ ـ توانایی دما ـ استحکام سوپر آلیاژهای پایه نیکل منتخب به صورت تابعی از سال پیدایش (تقریباً ۱۹۵۰ تا ۱۹۹۰) ۹۱

شکل ۷-۳ ـ پیشرفت استحکام تسلیم سوپر آلیاژ دیسک توربین از سال ۱۹۴۰ تا ۱۹۹۰٫ ۹۳

شکل ۷-۴ ـ افزایش دما ت استحکام سوپر آلیاژ های پایه نیکل از سال ۱۹۴۲ تا ۱۹۸۲ میلادی دماهای نشان داده شده دماهای لازم برای گسیختگی در ۱۰۰۰ ساعت و تنش Mpa 150 هستند . ۹۴

شکل ۷-۵- افزایش توانایی دما-استحکام سوپرآلیاژهای پره های توربین بزرگ به صورت تابعی از سال پیدایش(تقریبا از سال ۱۹۵۰ تا ۱۹۹۰) نتایج پیشرفت انواع pc ، CGDS ، SCDS آلیاژ IN-738 را نشان می دهد. ۹۴

شکل ۷-۳- افزایش توانایی دما-استحکام سوپرآلیاژها به صورت تابعی از سال پیدایش – تقریبا ۱۹۴۲ تا ۱۹۹۰٫ ۱۰۱

شکل ۷-۴٫ ۱۰۲


[PPT]از آلیاژهای حافظه دار (SMA)

آنها وارون پذیری حافظه شکلی را در AuCd از طریق مطالعات فلز شناسی و تغییرات مقاومت آلیاژ ، بررسی کردند; در سال ۱۹۵۶ مشاهدات و نتایج تحقیقات مربوط به تز دکترای Horbojen در موضوع اثر حافظه دار در آلیاژCu-Zn منتشر شد. . در سال ۱۹۶۲ Buhler و همکارانش در آزمایشگاه نیروی دریایی ایالات متحده امریکا به بررسی پدیده حافظه داری …

آلیاژهای حافظه دار | سیدحمید دانشمند

خواص حافظه‌داری سیستم‌های سه‌تایی بسیاری بر پایه این سیستم‌های دوتایی بررسی شده است. کاربردها : یکی از اولین کاربردهای آلیاژهای … با این حال، در کاربردهایی، از آلیاژهای پایه‌ی مس بهره گرفته و اخیراً نیز، آلیاژهای حافظه‌دار پایه‌یFe-Mn-Si ، برای کاربردهای صنعتی به‌کار گرفته‌شده‌اند. بدون شک، آلیاژهای پایه‌ی ‌Ti-Ni، با وجود اثر …

[PPT]آلیاژهای-حافظه-دار.ppt

پروژه شناخت فلزات صنعتی. مقدمه : موادی که … در سال ۱۹۶۲ Buhler و همکارانش ،به بررسی پدیده حافظه داری شکلی در آلیاژ تیتانیم و نیکل که دارای اتمهای برابر می باشند پرداختند. در این هنگام … به منظور بررسی اثر حافظه دار بودن یک آلیاژ حافظه دار پایه مس،چندین ترکیب مختلف از سیستم سه تایی مس-روی-آلومینیوم انتخاب شد ند.نمونه های …

بررسی آلیاژهای حافظه دار صنعتی | WEBPPT

برچسب: بررسی آلیاژهای حافظه دار صنعتی. بررسی آلیاژهای حافظه دار صنعتی. آلیاژ,آلیاژهای حافظه دار صنعتی,بررسی آلیاژهای حافظه دار صنعتی,پروژه,پژوهش,تحقیق,خواص مکانیکی,دانلود پروژه,دانلود پژوهش,دانلود تحقیق,دانلود مقاله,سوپرآلیاژها,متالوژی,مقاله دانلود فایل [۱]

مقاله بررسی خواص مکانیکی آلیاژ حافظه دار نایتینول … – …

مشخصات نویسندگان مقاله بررسی خواص مکانیکی آلیاژ حافظه دار نایتینول متخلخل تولید شده به روش متالورژی پودر. سروش پرویزی – کارشناسی ارشد مهندسی مواد، پژوهشگاه مواد و انرژی حمیدرضا حفیظپور – کارشناسی ارشد مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی شریف سیدخطیب الاسلام صدرنژاد – استاد، پژوهشگاه مواد و انرژی علی سنگ قلعه …

مقاله بررسی خواص مکانیکی آلیاژ حافظه دار نایتینول … – …

مشخصات نویسندگان مقاله بررسی خواص مکانیکی آلیاژ حافظه دار نایتینول متخلخل تولید شده به روش متالورژی پودر. سروش پرویزی – کارشناسی ارشد مهندسی مواد، پژوهشگاه مواد و انرژی حمیدرضا حفیظ پور – کارشناسی ارشد مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی شریف سیدخطیب الاسلام صدرنژاد – استاد، پژوهشگاه مواد و انرژی علی سنگ قلعه …

آلیاژهای حافظه دار – پژوهشگاه علوم و فناوری اطلاعات ایران

اویرایش شده بررسی مدل‌سازی آلیاژهای حافظه‌دار تحت بارگذاریهای چند محوره به روش میکروصفحه در دماهای مختلف … دولتی – وزارت علوم، تحقیقات، و فناوری – دانشگاه صنعتی اصفهان – دانشکده مهندسی مکانیک . ۱۳۹۲ . … آلیاژهای حافظه دار به دلیل دو ویژگی حافظه داری و شبه الاستیکی که از خود بروز می دهند بسیار مورد توجه هستند. این آلیاژها …

بررسی رفتار و خواص مکانیکی آلیاژهای حافظه دار در مواد …

هم اکنون کامپوزیت ها و فلزات هوشمند در موارد بسیاری کاربرد دارند و جایگاه خود را در صنعت پیدا کرده اند. در این مقاله به بررسی آلیاژهای حافظه دار و همچنین کارایی این نوع مواد هوشمند در صنعت پرداخته شده است. آلیاژهای حافظه دار که در واکنش به تغییرات دما دچار تغییر شکل ناشی از تبدیل فاز می شوند و یکسری مواد دیگر که از خود قابلیت …

[DOC]آلیاژهای حافظه دار

رفتار پیری با استفاده از روابط سینتیکی مورد بررسی قرار گرفت.نتایج حاصله نشان می دهند که از بین رفتن اثر حافظه دار در این آلیاژها با تغییرات خواص آلیاژ(افزایش سختی، استحکام کششی، تسلیم،ضریب مقاومت الکتریکی ومدول الاستیسیته)همراه می باشند. چنین تغییراتی ناشی از تحولهای اکتیواسیون حرارتی بوده و انرزی …

آلیاژهای حافظه دار صنعتی | PROARTICLE

آلیاژهای حافظه دار صنعتی,سوپرآلیاژها,خواص مکانیکی,ریخته گری,متالوژی بررسی آلیاژهای حافظه دار صنعتی عنوان تحقیق: بررسی آلیاژهای حافظه دار صنعتی فرمت فایل: word تعداد صفحات: ۱۱۳ شرح مختصر: با گذشت زمان، علم و فناوری، تأثیر زیادی از مواد پیشرفته و جدید خواهد پذیرفت که در این میان، آلیاژهای حافظه‌دار جایگاه ویژه‌ای …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *