نمایش نتایج: از شماره 1 تا 2 , از مجموع 2
  1. #1


    محل سکونت
    دل زخمی کویر...
    رشته تحصیلی
    مهندسی متالورژی
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی
    علایق
    خـــــــــــــدا
    شغل و حرفه
    دانشجو
    نوشته ها
    866
    تشکر ها
    1,566
    تشکر شده 1,463 بار در 601 ارسال.

    دياگرام تعادلي آهن‌ـ‌كربن





    www.iran-stu.com
    اين دياگرام را در زير مي‌بينيد:
    www.iran-stu.com
    www.iran-stu.com
    حال براي فهم بهتر دياگرام به مباحث زير مراجعه كنيد:
    1- فازهاي دياگرام تعادلي آهن‌ـ‌كربن
    2- واكنشهاي دياگرام تعادلي آهن‌ـ‌كربن
    3- فازهاي هر واكنش

    فازهاي دياگرام تعادلي آهن‌ـ‌كربن
    در اين نمودار چهار فاز ديده مي‌شود كه ابتدا به بررسي آنها مي‌پردازيم:
    فريت: اين فاز يك نوع محلول جامد آهن است كه با افزودن درصد كمي كربن به آهن به‌وجود مي‌آيد. نكته مهم در مورد اين فاز محدوده دمايي پايداري آن مي‌باشد، همانطور كه در شكل نيز ديده مي‌شود اين فاز از دماي اتاق تا حداكثر دماي حدود 900 درجه سانتيگراد پايدار است. از اين دما به بعد البته در حالت آهن خالص و دماهاي كمتر در بقيه تركيبها فاز فريت به فاز ديگري به نام اوستنيت تبديل مي‌شود.
    ساختار كريستالي اين فاز از نوع مكعب مركزدار (bcc) مي‌باشد.
    اوستنيت: اين فاز نيز يك نوع محلول جامد آهن مي‌باشد. تفاوت اين فاز با فريت در محدوده دمايي و تركيبي پايداري آنها مي‌باشد. اوسنتيت در دماهاي بالاتر و همچنين با حد حلاليت كربن بالاتري تشكيل مي‌شود.
    سمنتيت: اين فاز يك نوع كاربيد آهن مي‌باشد كه در تركيب يك اتم آهن با سه اتم كربن تشكيل ميِ‌شود (Fe3C). سمنتيت يك فاز كاملاً ترد مي‌باشد كه معمولاً به صورت يك شبكه پيوسته در ريزساختار فلز ظاهر مي‌شود و باعث ترد و شكننده شدن ساختار مي‌شود. به همين دليل براي رفع اين مشكل طي يك نوع عمليات حرارتي سمنتيت شبكه‌اي را به حالت كروي درمي‌آورند تا از تردي ماده كاسته شود. تحقيقات نشان داده است كه انعطاف‌پذيرترين ساختار در فولادها ساختار سمنتيت كروي در زمينه فريتي مي‌باشد.
    پرليت: به تركيب سمنتيت و فريت حاصل از سرد كردن تعادلي اوستنيت پرليت گويند. اين فاز در زير ميكروسكوپ به صورت لايه لايه (همانند اثر انگشت) ديده مي‌شود. در اين ريزساختار لايه‌ها يك در ميان به صورت سمنتيت و فريت هستند.
    مذاب: آهن خالص در 1495 درجه سانتيگراد ذوب مي‌شود. اما فاز اوستنيت بسته به تركيب شيميايي آن در دماهايي كمتر از دماي ذوب آهن خالص ذوب مي‌شود. در حقيقت فازهاي غيرخالص معمولاً داراي يك نقطه ذوب ثابت نمي‌باشند، بلكه در يك محدوده دمايي ذوب مي‌شوند. در حالت مذاب در اين دياگرام انحلال كامل ديده مي‌شود و فقط يك نوع مذاب داريم.
    واكنشهاي دياگرام تعادلي آهن‌ـ‌كربن
    به طور كلي در يك دياگرام تعادلي دوفازي ممكن است واكنشهاي زير ديده شود:
    معادله عمومي واكنش
    نام واكنش
    جامد + مذاب 2<== مذاب 1
    مونوتكتيك
    جامد ٢ + جامد1 <== مذاب
    يوتكتيك
    جامد 3 + جامد 2 <== جامد 1
    يوتكتوئيد
    جامد 2 <== جامد١ + مايع
    پريتكتيك
    جامد 3 <== جامد2 + حامد1
    پريتكتوئيد
    در تمامي واكنشهاي بالا علامت<== به معناي سرد كردن (كاهش درجه حرارت) مي‌باشد. هر كدام از اين واكنشها در يك دما و يك تركيب خاص و مشخص اتفاق مي‌افتند. در طي رمان انجام واكنش از ابتدا تا انتها دما و زمان ثابت مي‌ماند. پس از پايان واكنش روند كاهش دما ادامه مي‌يابد.
    اما در اين نمودار دو واكنش مشاهده مي‌شود كه عبارتند از:
    ١- واكنش يوتكتوئيد: اين واكنش در دماي 723 درجه سانتيگراد و حدود 8/0% كربن انجام مي‌شود. در طي اين واكنش فاز جامد اوستنيت به فاز پرليت (سمنتيت و فريت تعادلي) تبديل مي‌شود.
    ٢- واكنش يوتكتيك: اين واكنش در دماي حدود 1127 درجه سانتيگراد و حدود 3/4% كربن انجام مي‌شود. در طي اين واكنش فاز مذاب به دو فاز سمنتيت و اوستنيت تبديل مي‌شود.

    فازهاي هر واكنش
    در هر واكنش سه نوع فاز را مي‌توان نام برد. براي مثال در واكنش يوتكتيك مي‌توان سه فاز زير را مشخص كرد:
    1- فاز هيپويوتكتيك: به تمامي تركيباتي كه قبل از نقطه يوتكتيك قرار دارند و همچنين دماي آن نقاط كمتر از دماي نقطه يوتكتيك باشد (در زير دماي يوتكتيك قرار داشته باشند) تركيبات هيپويوتكتيك گويند. مسلماً نقاط بسيار زيادي حائز اين شرايط هستند و مي‌توانند به عنوان تركيب هيپويوتكتيك شناخته شوند.
    2- فاز يوتكتيك: به تركيبي كه در نقطه يوتكتيك (دما و تركيب نقطه يوتكتيك را دارد) قرار دارد تركيب يوتكتيك گويند. مسلم است كه تركيب يوتكتيك در هر واكنش يوتكتيك يك تركيب خاص است.
    ٣- فاز هايپريوتكتيك: به تمامي تركيباتي كه بعد از نقطه يوتكتيك قرار دارند و همچنين دماي آن نقاط كمتر از دماي نقطه يوتكتيك باشد (در زير دماي يوتكتيك قرار داشته باشند) تركيبات هايپريوتكتيك گويند. مسلماً نقاط بسيار زيادي حائز اين شرايط هستند و مي‌توانند به عنوان تركيب هايپريوتكتيك شناخته شوند.
    گـاهـی وقـتـا
    دلـم فـقـط سـنـگـیـنـی نـگـاهـت رو مـیـخـواد
    که زُل بـزنـی بـهـم
    و مـ ـن بـه روی خـودم نـیـارم . . .

    www.iran-stu.com


  2. اين پست فقط براي مهمان نمايش داده مي شود!
     

  3. #2


    محل سکونت
    دل زخمی کویر...
    رشته تحصیلی
    مهندسی متالورژی
    مقطع تحصیلی
    کارشناسی
    علایق
    خـــــــــــــدا
    شغل و حرفه
    دانشجو
    نوشته ها
    866
    تشکر ها
    1,566
    تشکر شده 1,463 بار در 601 ارسال.
    نمودار فازي آهن-کربن
    نمودار تعادلی آهن-کربن (Fe-C) راهنمایی است که به کمک آن می‌توان روش‌های مختلف عملیات حرارتی، فرآیندهای انجماد، ساختار فولادها و چدن‌ها و... را بررسی کرد.
    قسمتی از این نمودار که در متالورژی اهمیت بیشتری دارد، قسمت آهن-کاربیدآهن (سمنتیت) است.
    چون کاربید آهن یک ترکیب شبه‌پایدار است، بنابراین دیاگرام آهن-کربن را سیستم شبه‌پایدار می‌نامند. حالت پایدار کربن در فشار اتمسفر، کربن آزاد (گرافیت) است.
    قسمت‌هایی که در نمودار با حروف یونانی مشخص شده‌اند، نشانگر محلول‌های جامد از نوع بین‌نشینی هستند.
    تحولات هم‌دما (ایزوترم) در سیستم آهن-کربن شبه پایدار
    خطوط افقی در نمودار، نشان دهندهٔ استحاله‌های هم‌دما هستند.
    • استحالهٔ یوتکتیک : دما ۱۱۴۸ºC، غلظت کربن ۴٫۲۰ درصد
    • استحالهٔ یوتکتوئید : دما ۷۲۷ºC، غلظت کربن ۰٫۸۰ درصد
    • استحالهٔ پریتکتیک : دما ۱۴۹۵ºC، غلظت کربن ۰٫۱۸ درصد
    البته باید توجه داشت که غلظت‌ها و دماهای ذکرشده برای آهن-کربن خالص بوده و با حضور عناصر آلیاژی دیگر، این ثابت‌ها تغییر می‌کنند.
    آلوتروپ‌های آهن
    • آهن آلفا
    • آهن گاما
    • آهن دلتا
    آهن آلفا یکی از آلوتروپ‌های آهن است. این آلوتروپ از دمای ۲۷۳- درجه سانتیگراد تا ۹۱۰ درجه سانتیگراد پایدار است. این آلوتروپ دارای ساختمان بلوری مکعبی مرکزپر (bcc) است.
    ثابت شبکهٔ آهن آلفای فرومغناطیس، ۲/۸۶ آنگستروم است.
    آهن گاما یکی از آلوتروپ‌های آهن است که در محدودهٔ دمایی ۹۱۲ تا ۱۳۹۴ درجه سانتیگراد پایدار بوده و ساختمان بلوری fcc (مکعبی مرکزپر) دارد.
    آهن دلتا یکی از آلوتروپ‌های آهن است که از دمای ۱۴۰۱ درجه سانتیگراد تا ۱۵۳۹ درجه سانتیگراد (نقطهٔ ذوب آهن) پایدار است.
    آهن دلتا دارای ساختمان بلوری مکعبی مرکزپر (bcc) است. آهن دلتا دارای خاصیت پارامغناطیس بوده و ثابت شبکه‌ی آن بزرگ‌تر از آهن آلفا است.
    ثابت شبکهٔ آهن دلتا، ‎۲/۹۳ آنگستروم است.

    www.iran-stu.com
    فازها و ساختارهای مخلتف نمودار فازی
    • فریت
    • اوستنیت
    • سمنتیت
    • لدبوریت
    • پرلیت
    • بینیت
    • مارتنزیت
    فِریت:
    به محلول جامد از نوع بین‌نشینی کربن در آهن آلفا α-Fe (آهن مکعبی مرکزپر) فِریت گفته می‌شود.
    حداکثر غلظت کربن در فریت حدود ۲/. درصد وزنی و در دمای ۷۲۷ درجه سانتیگراد است.
    مقاومت کششی فریت در حدود ۴۰۰۰۰ پسی (psi) است.
    اوستنیت:
    به محلول جامد از نوع بین نشینی کربن در آهن گاما (آهن مکعبی وجوه مرکزپر) اوستنیت گفته می‌شود.
    حداکثر حلالیت کربن در آهن گاما، ۲ درصد در دمای ۱۱۴۷ درجه سانتیگراد است. اوستنیت در دمای محیط پایدار نیست.
    سِمِنتیت:
    سِمِنتیت یا کاربید آهن یک ماده مرکب شیمیایی به فرمول شیمیایی Fe3C دارای ‎۶/۶۷ درصد کربن است. سمنتیت فازی بسیار سخت و شکننده است.
    حدس زدن این مورد شاید آسان باشد. این لغت برگرفته از کلمه Cement در زبان انگلیسی به معنای ماده ای است که مواد مختلف را به هم می چسباند، می باشد.
    در سال 1855 Osmond و Werth تئوری سلولی را ارائه دادند که در آن نه تنها وجود گونه های آلوتروپیک آهن( که امروزه به نام آستنیت و فریت معروف هستند) را پیشنهاد دادند، بلکه در این تئوری نگاه تازه ای به تشکیل کاربید ها شده بود. تحقیقات آنها در خصوص فولادهای پرکربن نشان داد که مخلوطی شامل سلولهای و دانه های آهن وجود دارد که توسط لایه ای از کاربید آهن محصور شده است.در حین انجماد ابتدا گلبولها یا سلولهای آهن تشکیل شده و رشد می کنند و باقیمانده مذاب به صورت کاربید آهن منجمد می شود. بدین ترتیب کاربید تشکیل شده با قرار گرفتن در اطراف سلولهای قبلی شکل گرفته، آنها را به هم می چسباند. از این شرح می توان دریافت چرا Osmond کاربید تشکیل شده را از لغت فرانسوی Ciment نامگذاری کرد.
    این فاز در زبان آلمانی با Zementit و در انگلیسی با Cementite نشان داده می شود.
    لدبوریت:
    به مخلوط یوتکتیکی اوستنیت و سمنتیت، لدبوریت گفته می‌شود که از مذابی با ۴/۳ درصد کربن در دمای ۱۱۴۷ درجه سانتیگراد تحت یک واکنش یوتکتیکی حاصل می‌شود. از آنجایی که اوستنیت در دمای محیط پایدار نیست و بر اساس یک واکنش یوتکتوئیدی به پرلیت تبدیل می‌شود، لذا ساختمان لدبوریت در دمای محیط بصورت پرلیت و سمنتیت خواهد بود.
    ‌پرلیت:
    به مخلوط یوتکتوئیدی فریت و سمنتیت، ‌پرلیت گفته می‌شود. پرلیت تحت یک تحول یوتکتوئیدی از آهن گاما با ۰/۸ درصد کربن در ۷۲۳ درجه سانتیگراد حاصل می‌شود.

    بینیت:
    این فاز به یادبود E.C. Bain شیمیدان آمریکایی نامگذاری شده است.

    تاریخچه آستمپرینگ به سال 1930 بر می گردد، زمانی که Grossman و Bain در آزمایشگاه های فولاد ایالات متحده بر روی ارزیابی پاسخ متالورژیکی فولادهای سرد شده با سرعت زیاد از دمای 1450 درجه فارنهایت (788 درجه سانتیگراد) به دماهای متناوبا بالا و نگهداری در این دماها به مدت زمانهای مختلف های در حال کار بودند.

    نتیجه تحقیقات آنها چیزی است که ما امروزه به عنوان دیاگرامهای استحاله همدما (Isothermal Transformation Diagram) می شناسیم.

    Grossman و Bain با ساختارهای معمول متالورژیکی فریت، پرلیت و مارتنزیت آشنا بودند. چیزی که آنها کشف کردند ساختار دیگری بود که در بالاتر از دمای آغاز تشکیل مارتنزیت (Ms) و پایین تر از دمای تشکیل پرلیت بود.

    در فولادها این ساختار شکل ساختارهای سوزنی (بشقابی) با ظاهری پر مانند را داراست. تحقیقات X ray نشان داد که بینیت شامل فریت و کاربید فلزی است.
    مارتنزیت:
    اگر اوستنیت به قدری سریع سرد شود که هیچ یک از استحاله‌های بر پایهٔ نفوذ در آن اتفاق نیافتد و فوق سرمایش تا حدی ادامه یابد که ساختار fcc پایدار نباشد، این ساختار بصورت برشی به bcc تبدیل می‌شود که از کربن فوق اشباع شده است. فاز حاصل را مارتنزیت می‌نامند.

موضوعات مشابه

  1. پاسخ ها: 0
    آخرين نوشته: 09-04-12, 07:43 PM
  2. پاسخ ها: 1
    آخرين نوشته: 11-03-12, 01:11 AM
  3. دختري كه براي هيجان آدم مي‌كشت
    توسط yasna در انجمن گفتگوی آزاد
    پاسخ ها: 16
    آخرين نوشته: 17-02-12, 02:41 PM
  4. ملا نصرالدین همیشه اشتباه می‌كرد
    توسط sasan در انجمن مطالب جالب و بامزه
    پاسخ ها: 2
    آخرين نوشته: 18-08-11, 09:59 PM
  5. اگر شما در جهان تنها بوديد چه مي‌كرديد؟
    توسط sami1984 در انجمن گفتگوی آزاد
    پاسخ ها: 8
    آخرين نوشته: 20-04-11, 07:23 PM

لیست کاربران دعوت شده به این موضوع

کلمات کلیدی این موضوع

علاقه مندی ها (Bookmarks)

علاقه مندی ها (Bookmarks)

www.iran-stu.com مجوز های ارسال و ویرایش

  • شما نمیتوانید موضوع جدیدی ارسال کنید
  • شما امکان ارسال پاسخ را ندارید
  • شما نمیتوانید فایل پیوست کنید.
  • شما نمیتوانید پست های خود را ویرایش کنید
  •  
Published By : vBstyle.iR