دانلود گزارشهای کارآموزی و پروژه دانشجویی

مقاله فازها وساختارهای بلوری

فهرست مطالب

فازها وساختارهای بلوری ۴
۱-۲ نمودار تعادلی آهن – کربن ۶
۱-۲-۱ ساختارهای بلوری و خواص آهن خالص ۷
الف: آهن آلفا ۸
ب: آهن گاما ۸
ج: آهن دلتا ۹
الف: آستنیت ۱۱
ب: فریت ۱۲
چ: فریت دلتا ۱۴
۱-۳ توزیع و اثرات عناصر آلیاژی در فولادها ۱۸
۱-۳-۱ فاز کاربید در فولادهای آلیاژی ۲۱
کاربیدهای گروه I ۲۱
کاربیدهای گروه I ۲۳
۱-۳-۲ اثرات عناصر آلیاژی بر روی فریت ۲۳
دگرگونی یوتکتوییدی ۲۵
ساختار پرلیت ۲۶
فازهای پرویوتکتویید ۲۹
۲-۷ تشکیل فازهای پرویوتکتویید ۳۱
تشکیل پرلیت در فولادهای حاوی عناصر آلیاژی ۳۴
مارتنزیت و دگرگونی مارتنزیتی ۳۴
۳-۳ سینتیک تشکیل هارتنزیت ۳۸
۳-۴ شکلهای مختلف مارتنزیت در فولادها ۴۰
۳-۴-۱ مارتنزیت بشقابی ۴۱
۳-۴-۲ مارتنزیت لایه ای شکل ۴۲
۳-۵-۱ بینیت بالایی ۴۶
۳-۵-۲ بینیت پایینی ۴۷
نمودارهای دگرگونی همدما (IT) ۵۲
۴-۳ اصول استفاده از نمودارهای دگرگونی همدما ۵۴
رسم شده ۵۴
۴-۴ نمودارهای دگرگونی در ضمن سرد کردن پیوسته (CT) ۵۶
اصول استفاده از نمودارهای دگرگونی غیر همدما (سرد شدن پیوسته) ۶۰
۴-۷ نمودارهای TTT مربوط به فولادهای آلیاژی ۶۲
۵-۳-۲ آنیل همدها ۶۸
۵-۵- کروی کردن ۷۲
۵-۶ بازیابی و تبلور مجدد ۷۴
۵-۶-۲ تبلور مجدد ۷۶
۵-۷  تنش گیری ۷۷

فازها وساختارهای بلوری
۱-۱ مقدمه
فولادها گروهی از آلیاژهای آهن – کربن و عناصر دیگرند که بیشترین کاربرد را در صنعت و فن آوری  دارند. یکی از دلایل اصلی کاربرد وسیع فولادها از خواص کاملاً متنوعی که می توان به کمک روشهای مختلف عملیات حرارتی در آنها به وجود آورد. در شکل ۱-۱ اثر درصد کربن و عملیات حرارتی مختلف بر روی میکروساختار، استحکام تسلیم و انعطاف پذیری فولادهای کربنی ساده نشان داده شده است. با افزایش کربن از تقریباً صفر در صد تا ۸/۰ درصد استحکام تسلیم از    ۱۰۳ Mpa (1500psi) به ۴۴۸ Mpa (65000 psi) افزایش یافته و انعطاف پذیری از ۶۲ درصد به ۱۴ درصد کاهش می یابد. اگر فولاد یاد شده به مدت یک ساعت در ۱۰۰۰ درجة سانتگیراد حرارت داده شود و سپس به آهستگی (به عنوان مثال در مدت ۲۴ ساعت) تا ۲۵ درجة سانتگیراد سرد شود، میکروساختار نشان داده شده در شکل ۱-۱ (ج) به دست می آید. فولاد یاد شده دارای استحکام تسلیم ۴۴۸ Mpa (6500 psi) و انعطاف پذیری ۱۴ درصد است. لیکن، اگر فولاد یاد شده به مدت یک ساعت در ۱۰۰۰ درجة سانتگیراد حرارت داده شود و سپس خیلی سریع (سرد کردن در آب) تا ۲۵ درجة سانتیگراد سرد شود میکروساختار کاملاً تغییر کرده و مشابه شکل ۱-۱ (هـ) خواهد شد. در این حالت استحکام تسلیم تا    ۲۰۷۰ Mpa (300000 psi) افزایش یافته و انعطاف پذیری تا ۱ درصد کاهش می یابد. گرچه سرد کردن فولاد در آب باعث افزایش استحکام آن می شود، ولی شکنندگی آن را نیز افزایش می دهد. اگر فولاد در آب سرد شده را مجدداً حرارت داده و به مدت یک ساعت در ۵۰۰ درجة سانتگیراد نگه داشته و سپس تا دمای اتاق سرد کنیم میکروساختار نشان داده شده در شکل ۱-۱ (و) به دست می آید. در این حالت انعطاف پذیری تا ۷ درصد افزایش می یابد ولی استحکام تسلیم به ۹۶۶ Mpa (140000 psi) کاهش خواهد یافت. کاربرد وسیع فولادها ناشی از خواص کاملاً متنوع آنهاست که به کمک تغییر درصد کربن و/ یا تغییر درصد عناصر آلیاژی و/یا تغییر نوع عملیات حرارتی امکانپذیر است. گستردة وسیع خواص متنوع فولادها ناشی از نوع، مقدار، اندازه و توزیع فازهای مختلف (به عنوان مثال سمنتیت یا کاربید آهن (Fe3C) است.

(( برای دانلود کلیک کنید ))