تبلیغات
بانک اطلاعات مهندسی مواد و متالورژی
قالب وب سایت
بانک اطلاعات مهندسی مواد و متالورژی
رشته مهندسی مواد و متالورژی ، پایه همه مهندسی ها . 
مدیر وب سایت
نظر سنجی
نظر شما راجع به وبلاگ چیست؟






لینک های مفید
بانک اطلاعات مهندسی مواد و متالورژی

بسم الله الرحمن الرحیم

http://www.uplooder.net/img/image/68/8d76a444887c5b40bad75d025b8aa2d7/616.gif

http://www.uplooder.net/img/image/89/2b946daad19b01f48cecbf090cf292c4/220.gif

سلام دوست من.

به  وب سایت بانک اطلاعات مهندسی مواد و متالورژی ، خوش آمدید ، در این وب سایت سعی را بر این داریم تا شما را با علم گسترده ی مهندسی مواد و متالورژی  و با تازه های این علم آشنا کنیم.

در این وبلاگ ، شما با اخبار ، فعالیت های مهندسین مواد و متالورژی ، تحقیقات و .... آشنا خواهید شد.

لازم به ذکر است از تمامی صفحات  وب سایت دیدن کنید و ما را با انتقادات و پیشنهادات خود مفتخر کنید. 

استفاده از مطالب این وب سایت تنها با ذکر منبع و نام نویسنده مجاز است.

در نهایت لازم می دانیم ، ذکر کنیم ، مطالب این وب سایت کاملا تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران بوده و فقط در مورد مطالب مربوط به علم و مهندسی مواد و متالورژی در آن بحث خواهیم کرد.

پرسش های خود را از طریق ایمیلهای زیر ارسال نمایید .

o.ashkanI@yahoo.com

-----------------------------------------------------------------------------------

از شما عزیزان درخواست دارم تا با قدمی هر چند کوچک ، در راه کمک به موسسه خیریه محک، انواع کمک های نقدی و غیر نقدی خود را انجام دهید تا بتوانیم در راه مهمی قدم برداشته و کار خیری انجام دهیم .

جهت ورود مستقیم به سایت محک لینک کلیک کنید . 

---------------------------------------------------------------------

http://www.uplooder.net/img/image/93/2cb328162e136a5ab4df8c88288ae677/Iran_flag-XL-anim.gif

کلیه ی مطالب این  وب سایت ، پیرو قوانین و مقررات جمهوری اسلامی ایران می باشد .
کپی برداری از مطالب تنها با ذکر منبع مجاز است .

-----------------------------------------------------------------------------------------

#اطلاعیه
ضمن عرض سلام و احترام خدمت کلیه همراهان و بازدیدکنندگان گرامی از وب سایت بانک اطلاعات مهندسی مواد و متالورژی. 
بدین وسیله جای دارد ابتدا از همیاری و همکاری و همراهی کلیه عزیزان و بزرگواران تشکر ویژه ای داشته باشم. لذا هدف از تشکیل این وب سایت و لینک های مرتبط با آن ارائه و انتشار مطالب علمی مرتبط با رشته مهندسی مواد و متالورژی می باشد. سعی بر این بوده است که کلیه مطالب ارائه شده به صورت رایگان در اختیار شما بزرگواران قرار گیرد.
لازم به ذکر است بدین وسیله خدمت کلیه کاربران عزیز اعلام میدارم از طرف وب سایت بانک اطلاعات مهندسی مواد و متالورژی و کلیه لینک های مرتبط با آن هیچ تماسی از طریق ایمیل ، تلفن یا شبکه های مجازی با شما بر قرار نشده و فقط و فقط لینکها برای استفاده شما عزیزان است. لذا نسبت به این موضوع توجه ویژه ای داشته باشید تا از اقدامات برخی سودجویان و بدخواهان جلوگیری شود. 

لازم به ذکر است سایر لینک های مرتبط با وب سایت بانک اطلاعات مهندسی مواد و متالورژی به شرح زیر بوده و هیچگونه سایت و لینکی دیگری با این وب سایت مرتبط نیست.
www.mohitezist2009.ir
www.iso-supporter.mihanblog.com 
Manager Tel Num. 09368200762

-----------------------------------------------------------------------------------------

http://www.uplooder.net/img/image/54/22072e2a53413863d28a3f04ce707178/221.gif


به نام خداوند بزرگ و بلند مرتبه

آشنایی کامل با رشته ی مهندسی مواد و متالورژی

مقدمه

این تعریف که «متالورژی که از قدیمی‌ترین هنرها و یکی از جدیدترین علوم است» ، بخوبی تاریخچه طولانی و جالب رشته متالورژی را بیان می‌کند. از زمانی که بشر فلز را شناخت، متالورژی را به‌عنوان یک هنر فرا گرفت. این علم ، فرآوری مواد معدنی از کانه‌های آنها (جداسازی از سنگ معدن) ، ذوب ، تصفیه و تولید شمش ، بهبود خواص و تهیه آلیاژها و فن کار بر روی فلزات و شکل دادن آنها را در بر می‌گیرد. صنعت متالورژی در جهان از دیرباز به‌عنوان صنعت مادر شناخته شده ، با پیشرفتهای روز افزون تکنولوژی ، نقش آن آشکارتر می‌گردد. شواهد باستان شناسی نشان می‌دهد که ساکنین فلات ایران ، جزو اولین اقوامی بوده‌اند که به کشف فلزات و استفاده از آن نائل گردیده‌اند. با در نظر گرفتن این سابقه دیرینه ، همچنین نقش روز افزون فلزات در زندگی بشر و وجود معادن غنی متعدد در کشورمان لازم است که دست‌اندرکاران متالورژی در شناسایی هر چه بیشتر این رشته کوشا بوده ، به طریقی سطح اطلاعات علمی و فنی سایرین را در این زمینه بالا ببرند.

تاریخچه متالورژی

دوره فلزات پس از عصر سنگ بوده ، از حدود 6 تا 7 هزار سال پیش از هجرت آغاز شده است. به نظر می‌رسد که مس اولین فلزی است که بطور خالص و طبیعی و جدا از مواد معدنی مورد استفاده بشر قرار گرفته است. با نگاهی به انوع سنگهای مس ، می‌بینیم که آنها کم و بیش از ظاهری فلزی با رنگهای الوان ، نظیر نیلی ، لاجوردی ، سبز ، طلایی و رخ برخوردار می‌باشند این امر می‌تواند یکی از علل عمده توجه بشر اولیه به ترکیبات حاوی مس باشد. از طرفی مس به‌صورت خالص در طبیعت یافت می‌شود و قابلیت شکل‌پذیری مناسبی دارد. برخی از پژوهشگران نیز معتقدند که اولین بار ذرات براق طلا که در کف رودخانه ها پراکنده بوده است، توسط بشر شناسایی شدند. مصریان و شاید هندیان بیش از سایر ملل در استخراج طلا از سنگهای آن توفیق داشته‌اند. در ایران نیز از دوره هخامنشی ، آثار متعددی از طلا و نقره خصوصا در کنار رود جیحون و در شهر همدان کشف شده است. با گذشت زمان ، قلع ، نقره ، سرب و آنیتموان (سنگ سرمه) نیز کشف شد. فلزکاران با استفاده از آتش ، سرخ کردن و سپس ذوب فلزات ، آمیختن آنها را تجربه کرده ، به شناخت تجربی آلیاژها توفیق یافتند. از اختلاط قلع و مس ، مفرغ پدید آمده ، عصر مفرغ آغاز شد. مفرغ از هنر زیبایی با مس ، طلا و نقره رقابت می‌کرد و سختی و دوامش از انها بیشتر بود و نیازهای بشر را نیز برای ساخت ابزارهای مختلف تامین می‌کرد، لذا بشر تا مدتها به فکر ساختن آلیاژ یا کشف فلز جدیدی نبود.

به نظر می‌رسد که ابتدا شهاب‌های آسمانی که حاوی آهن و نیکل (15-6 درصد نیکل) بوده‌اند، توسط انسانهای نخستین بکار گرفته شده‌اند. اطلاق سنگ اسمانی و فلز ستارگان به آهن نیز موید همین است. آشوری‌ها ، بابلی‌ها ، کلدانی‌ها و عبری‌ها به‌علت گرانبها بودن آهن از آن در ساختن زیور آلات استفاده می‌کردند. در عهد حمورابی (2700 سال پیش از هجرت) ، بهای آهن هشت برابر نقره و معادل سه‌ربع بهای طلا بوده است.در ایران قدیم نیز در دوره هخامنشی به مرور مصالح آهنی جای مصالح مفرغی را گرفت، بطوری‌که در اواخر این دوره ، اسلحه‌های آهنی جایگزین اسلحه‌های مفرغی شدند. پیشینیان ، سنگ معدن آهن را با زغال چوب مخلوط کرده ، مشتعل می‌نمودند. در دوران باستان ، در ایران ، بین النهرین ، یونان و روم مجموعا هفت فلز شناخته و بکار برده شده‌اند که شامل مس ، طلا (زر) ، نقره (سیم) ، آهن ، سرب (آبار) ، اقلع (ارزیز) و جیوه (سیماب) و پلاتین می‌باشند.

تولید فلزات در طول زمان

از دوران باستان تاکنون مجموعا 87 فلز کشف شده است که به جز 7 فلز مذکور ، 2 فلز در قرون وسطی ، 15 فلز در قرن دوازدهم هجری ، 43 فلز در قرن سیزدهم هجری و 20 فلز در قرن چهاردهم هجری (قرن معاصر) کسف شده‌اند. البته بین تاریخ کشف و زمانی که تولید فلزات از نظر اقتصادی مقرون به صرفه شده است، فاصله زمانی طولانی وجود دارد. چون در بررسی مسائل متالورژی ، نه‌تنها تولید فلزات امر مهمی می‌باشد، بلکه موارد کاربرد آنها نیز باید قابل توجیه باشد. برای مثال اورانیوم در سال 1221هجری خورشیدی کشف شده است، اما تولید صنعتی آن تا سال 1320هجری خورشیدی (1841م.) طول کشیده است. به عبارت دیگر حدود یک قرن پس از کشف اورانیوم ، یعنی زمانی که پدیده شکافت اتمی فلزات هسته‌ای تحت استفاده مطلوب قرار گرفت، تولید آن در سطح صنعتی شروع گردید.

شکل‌گیری علم متالورژی

با گذشت زمان ، کشف روشهای جدید استخراج و تصفیه فلزات ، شناسایی مشخصات ساختاری و فیزیکی مواد و فنون جدید شکل دادن و کاربر روی فلزات ، صنعت متالورژی به عنوان شاخه ای از علم ، جایگاهی مستقل یافت. امروزه علم متلوژی را به دو بخش کلی شامل متالورژی استخراجی و متالورژی صنعتی تقسیم نموده‌اند که این دو بخش ، اخیرا در دانشگاهها نیز به‌عنوان گرایشهای رشته مهندسی متالورژی انتخاب شده‌اند. متالورژی استخراجی و شیمیایی شامل جداکردن فلزات از سنگ معدن و تصفیه آنها (تولید فلزات) ، شناخت انواع کوره‌ها ، سوخت‌ها و فعل و انفعالات شیمیایی می‌باشد. این گرایش انواع متعددی از روشها را در بر می‌گیرد که از جمله می‌توان به کانه آرایی ، پر عیار کردن مواد معدنی ، شستن ، ذوب کردن ، تصفیه فلز مذاب و تولید شمش اشاره نمود. متالورژی صنعتی شامل کار بر روی فلزات و مواد و تهیه محصول نهایی می‌باشد. در این گرایش همچنین خواص و مشخصات فیزیکی ، ساختاری و مکانیکی مواد نیز بررسی می‌شوند. منظور از کار کردن روی فلزات ، روشهای مختلف تولید مصنوعات فلزی می‌باشد که مهمترین شیوه‌های تولید عبارتند از: متالورژی پودر ، شکل دادن ، جوشکاری و ماشینکاری. انتخاب نوع روش تولید عمدتا به مسائل اقتصادی ، خواص فلزات ، زمان تولید ، اندازه ، شکل و تعداد قطعات مورد نیاز بستگی دارد. به‌عنوان مثال ، فلزاتی که خاصیت پلاستیک کمی دارند یا قطعاتی که دارای اشکال پیچیده هستند، به روش ریخته گری شکل داده می‌شوند.

معرفی مهندسی مواد و گرایشهای آن

موضوع مهندسی مواد یكی از رشته های مهندسی است كه به درستی لقب مادر رشته های مهندسی را به خود اختصاص داده است. این رشته به عنوان یك رشته مستقل، قدمتی حدود هفتاد ساله دارد. در ایران نیز از حدود 40 سال قبل این رشته در دانشگاه‌های كشور تدریس می‌شود. به جرات می‌توان گفت كه اكثریت قریب به اتفاق مصنوعات بشری كه در اطراف می‌بینیم. حاصل تلاش مهندسین مواد است. اگر به اتومبیل، قطار و هواپیما توجه كنیم، قسمت‌های اصلی آن مثل بدنه، شیشه و موتور از مواد تشكیل شده است. در ساختمان‌ها تمام قطعات فلزی بكار رفته در اسكلت ساختمان، تمام مواد اولیه سیم كشی، مواد بكار رفته در لوله كشی‌های آب، شوفاژ، گاز، وسایل و لوازم خانگی و... تماماً به مهندس مواد مربوط می‌شود. در حال حاضر رشته مهندسی مواد در سطح دانشگاه‌های ایران در مقطع كارشناسی در سه گرایش دانشجو می‌پذیرد كه عبارتند از: متالورژی استخراجی، متالورژی صنعتی و سرامیك. 

گرایش متالورژی استخراجی : گرایش متالورژی استخراجی یكی از زیرمجموعه های رشته مهندسی مواد است. كشور ایران جزء معدود كشورهای جهان بشمار می رود كه دارای معادن متنوع و غنی از فلزات است. با وجود این مزیت نسبی، متأسفانه هنوز ما نتوانسته ایم به جایگاه واقعی خود در تولید فلزات در جهان برسیم. در ایران در حال حاضر فقط فلزاتی نظیر آهن، مس، سرب، روی و آلومینیوم بصورت انبوه تولید می شود. هنوز ما وارد كننده فلزاتی نظیر تیتانیم، منیزیم، كبالت و ... هستیم. حتی باید اشاره كرد كه بحث روز ایران در رابطه با غنی سازی اورانیم، با وجود معادن حاوی اورانیم اخیراً مورد توجه قرار گرفته، كه یك بحث كاملاً متالورژیكی است. در حقیقت باید از متخصصین امر استخراج فلزات بعنوان متولیان تولید فلز اورانیم نام برد. بنابراین دیر یا زود ایران باید تولید دیگر فلزات مهم صنعتی و استراتژیك را آغاز كند. این مسئله جز با كمك نیروهای متخصص امكان پذیر نیست. 
در این رشته به هیچ وجه در مورد معدن كاری و استخراج معادن بحث نمی شود. این جزء مواردی است كه به فارغ التحصیلان رشته مهندسی معدن مربوط می شود. بلكه كار فارغ التحصیلان این رشته هنگامی آغاز شده كه سنگ معدن حاوی فلز در محل كارخانه تحویل گرفته می شود. در این گرایش دانشجویان، اصول و مبانی علمی استخراج فلزات را آموزش می بینند. در كنار آموزش فناوریهای متداول تولید فلزات، روشهای نوین تولید فلزات نیز تدریس می شود.  از دیگر زمینه هایی كه در این گرایش آموزش داده می شود میتوان به خوردگی و از بین رفتن فلزات و روشهای جلوگیری از آن و روشهای پوشش دهی فلزات اشاره كرد. گفتنی است كه در حال حاضر 33% از درآمد ناخالص ملی كشور آمریكا بواسطه مسئله خوردگی انواع سازه ها، اتومبیلها، صنایع و .... تلف می شود. این نشان دهنده اهمیت علم خوردگی فلزات است. همچنین با عملیات خاص میتوان در سطح فلزات، پوششهای خاصی ایجاد كرد كه خصوصیات سطحی فلزات را بطور چشمگیری بهبود داد. بعنوان مثال میتوان با ایجاد پوششهای خاص سختی سطح فلزات را تا پانزده برابر افزایش داد. یا با ایجاد پوششهای مناسب در سطح فلزی مثل آهن، آنها را در محیطهای خورنده ای مثل اسید سولفوریك به راحتی بكار برد. دانشجویان جزء مواردی كه در این رشته با آن آشنا می شوند خوردگی و روشهای جلوگیری از آن و علم پوشش دهی فلزات است. 
زمینه های اشتغال: دانش آموختگان این گرایش علاوه بر كار در كارخانجات تولید فلزات نظیر تولید فولاد و ذوب آهن، مس، آلومینیوم، سرب و روی و ... می توانند در مراكز تحقیقاتی در ارتباط با تولید فلزات مشغول به كار شوند. همچنین در صنایعی مثل نفت و پتروشیمی در ارتباط با مسائل بسیار مهم و حساس خوردگی فعالیت كنند. 
زمینه های ادامه تحصیل: دانشجویان پس از اخذ مدرك كارشناسی می توانند این رشته را در ایران در سطوح كارشناسی ارشد و دكتری ادامه دهند. دانشگاه علم و صنعت ایران تاكنون بیش از ده دوره فارغ التحصیل دوره دكتری در این گرایش داشته است و هم اكنون فارغ التحصیلان آن در دانشگاههای معتبر ایران و مراكز صنعتی و تحقیقاتی مشغول به كار هستند. 
برای آن دسته از فارغ التحصیلان كارشناسی نیز كه قصد ادامه تحصیل در خارج از كشور را دارند، با توجه به سابقه خوبی كه دانشجویان ایرانی در خارج از كشور داشته اند، دانشگاههای خارجی به خوبی پذیرای فارغ التحصیلان این گرایش هستند.

گرایش متالورژی صنعتی : رشته متالورژی صنعتی یكی از زیر مجموعه‌های رشته مهندسی مواد است. در مهندسی مواد شناخت ساختار مواد و خواص آن و شناخت ارتباط بین این ساختار و خواص در جهت افزایش زمینه‌های كاربردی و طراحی مواد نو و تركیبات جدید از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
با توجه به نام و محتوی این رشته ملاحظه می‌شود كه در این رشته از علم شناخت فلزات و آلیاژها در جهت كاربردهای  صنعتی استفاده می‌شود. علم متالورژی كه یكی از شاخه‌های علم مواد می‌باشد در زمینه طراحی و تولید آلیاژهای صنعتی كاربرد دارد. كلیه قطعات مكانیكی كه در صنایع مختلف بكار می‌رود از فلزات و آلیاژهای گوناگونی ساخته شده اند. انواع فولادها و چدن‌های آلیاژی، آلومینیم و آلیاژهای آن، مس، منیزیم، روی و سایر فلزات به‌طور وسیع در ساخت انواع قطعات صنعتی مورد مصرف قرار می‌گیرند. این قطعات در صنایع مختلف به‌خصوص صنایع خودروسازی، هوا- فضا، هواپیماسازی، پتروشیمی، صنعت نفت و گاز، ساختمان، سازه‌های فضایی، حمل‌ونقل، صنایع نظامی به‌كار می‌روند.
زمینه‌های كاربردی جدید: رشته متالورژی صنعتی علاوه بر كاربردهای متداول كه در صنایع گوناگون دارد در جهت طراحی و تولید مواد پیشرفته به‌سرعت در جهان در حال توسعه می‌باشد. مواد مغناطیسی نو با خواص برتر، استفاده از مواد مركب (كامپوزیت) پایه فلزی‌، ساخت مواد پیشرفته از طریق تركیبات بین‌فلزی، ‌استفاده از آلیاژهایی كه می‌توانند جایگزین اعضای بدن انسان شوند، ایجاد آلیاژهای سبك جهت تولید قطعات حساس، ‌طراحی و تولید آلیاژهایی كه در دماهای بالا به‌كار می‌روند،‌ طراحی آلیاژهایی كه در شرایط ویژه و سخت كاربرد دارند مثال‌هایی از كاربرد رشته متالورژی صنعتی در تولید مواد پیشرفته می‌باشد. در سال‌های اخیر رشته‌هایی مانند مواد زیستی و نانوتكنولورژی مورد توجه بسیاری از محافل علمی، تحقیقاتی و صنعتی جهان قرار گرفته است كه رشته متالورژی صنعتی می‌تواند نقش اساسی در جهت توسعه این‌گونه مواد پیشرفته ایفا نماید. دراین راستا در ایران و به‌خصوص دانشگاه علم و صنعت ایران در سال‌های اخیر تحقیقات علمی گسترده‌ای صورت گرفته است و دانشكده مهندسی مواد و متالورژی به عنوان قطب علمی مواد پیشرفته كشور شناخته شده است. پژوهش و تحقیقاتی كه در این رشته و با همكاری با سایر مراكز علمی جهان صورت می‌گیرد در قالب مقالات علمی در معتبرترین مجلات جهان به‌چاپ می‌‌رسد.
زمینه‌های اشتغال و ارتباط با سایر رشته‌ها: به‌دلیل كاربرد وسیع مواد و به‌خصوص فلزات در ساخت كلیه قطعات صنعتی می‌توان به زمینه اشتغال دانش‌آموختگان این رشته در صنایع گوناگون پی‌برد. در بخش دولتی شركت‌ها و كارخانجات بزرگ نظیر تولید فولاد، ذوب‌آهن، صنایع خودروسازی،‌ صنایع هوا- فضا، صنایع نظامی و صنعت نفت،‌پتروشیمی و ... و در بخش خصوصی اكثر كارخانجات تولید قطعات صنعتی به‌خصوص در صنایع خودروسازی، ساختمان‌سازی،‌ معادن ‌و صنعت سیمان می‌تواند زمینه‌های جذب دانش‌آموختگان رشته متالورژی صنعتی را فراهم سازد. این رشته‌ ماهیتاً‌ ارتباط نزدیكی با دو رشته مهندسی مكانیك و مهندسی صنایع دارد واكثر پروژه‌های صنعتی به‌صورت كارگروهی و تیمی به انجام می‌رسد.
زمینه‌های ادامه تحصیل در ایران و جهان:  دانش‌آموزانی كه علاقه‌مند به درك عمیق پدیده‌ها و رفتار مواد مختلف و یافتن كاربردهای نوین و طراحی مواد جدید متناسب با نیازهای روزافزون بشری می‌باشند و همچنین علاوه‌بر داشتن علایق مهندسی،‌ خود را به علوم نیز نزدیك حس می‌كنند می‌توانند در این رشته موفق باشند. 

گرایش سرامیك : رشته سرامیك یكی از زیر مجموعه‌های رشته مهندسی مواد است. وظیفه اصلی یك مهندس مواد در ابتدا شناخت ساختمان مواد و خواص آن و شناخت ارتباط بین این ساختار و خواص است و در مواردی دیگر با توجه به نیاز كاربردی كه وجود دارد مواد جدید و تركیبات جدید را طراحی نماید.
اما رشته سرامیك به عنوان یك زیر شاخه رشته مواد چیست؟
در ابتدا با شنیدن نام سرامیك هر انسانی به یاد ظروف سفالین می‌افتد و بسیاری فكر می‌كنند كه رشته مهندسی سرامیك یك رشته هنری است و گروهی دیگر این تصور را دارند كه این رشته محدود به ساخت محصولاتی چون ظروف سفالین، كاشی یا چینی می‌باشد. اما نكته قابل توجه در رابطه با این شاخه از علم مواد این است كه با شناخت و ورود دست‌آوردهای آن به دنیای صنعت یك مرحله جدید و یك تحول بزرگ پدید آمد. این شاخه كه بسیار هم جوان است ‌سبب شد تا تحول بزرگی درصنایع فضا، الكترونیك، اپتیك، پزشكی و بسیاری از علوم دیگر پدید آید.
بطور كلی اگر تعریفی از سرامیك به شكل ساده و ابتدایی بدهیم باید بگوییم كه مواد سرامیك عبارتند از مواد معدنی غیرفلزی. كافی است كه به اطراف خود نگاه كنید، هر آنچه كه جزء مواد آلی (مانند پلاستیك، چوب و لاستیك)و فلزی نباشد سرامیك است. پس می‌بینیم كه در دنیای كنونی سرامیك‌ها ما را محاصره نموده‌اند. شیشه‌ها از جمله شیشه‌های ساختمانی، اپتیك، فیلترهای بسیار دقیق اپتیكی، مصالح ساختمانی از جمله سیمان، كاشی،‌ چینی بهداشتی، نسوزها و كلاهك‌ها و پوشش‌ بیرونی موشك‌های فضاپیما و قطعات اصلی كامپیوتر‌ها، اجزای درونی قطعات الكترونیك از جمله Ic ها، خازن‌ها،‌ مقاومت‌ها،‌ ایمپلانت‌ها و بسیاری از قطعاتی كه جایگزین اعضای بدن انسان می‌شود، فروالكتریك‌ها، فری مغناطیس‌ها و فوق‌هادی‌ها و بسیاری كاربردها و مواد دیگر كه همه و همه مدیون شناخت و بوجود آمدن رشته سرامیك است. در سال‌های اخیر رشته‌هایی مانند مواد زیستی و نانوتكنولوژی مورد توجه بسیاری از محافل علمی، تحقیقاتی و صنعتی جهان قرار گرفته است كه رشته سرامیك با دوشاخه بایو سرامیك‌ها و نانو سرامیك‌ها در این رشته‌ها مطرح می‌باشد.
به طوركلی سرامیك‌ها به دو دسته سنتی و مدرن تقسیم می‌شوند. در ایران به  شكل عمده صنعت سرامیك متمركز بر تولید سرامیك‌های سنتی است كه شامل صنایع شیشه،‌ چینی،‌ كاشی،‌سیمان،‌ نسوز و ... بوده است. امكان ادامه تحصیل در این رشته تا مقطع دكترا درداخل كشور وجود دارد، وضعیت ادامه تحصیل در دانشگاه‌های خارج از كشور نیز در این رشته بسیار مطلوب می‌باشد و این رشته بسیار مورد توجه جوامع صنعتی و دانشگاهی جهان است. از دیدگاه وضعیت بازار كار،‌ با توجه به رشد قابل توجهی كه این صنعت در ایران داشته و دارد،  بازار كار مناسبی را می‌توان برای آن متصور شد. هر چند با ظرفیت قابل ملاحظه‌ای كه سالانه در این رشته جذب دانشگاه‌ها می‌شوند تا حدودی از قطعیت این سخن كاسته می‌شود. نزدیكی این شاخه از مهندسی با رشته‌های فیزیك و شیمی بیش از تمامی رشته‌هاست و بسته به شاخه‌های خاص به هر یك از دو رشته فیزیك و شیمی كاربردی نزدیك می‌شود. دانش‌آموزانی كه علاقمند به درك عمیق‌تر علل پدیده‌های رفتاری مواد مختلف و یافتن كاربردهای نوین و طراحی مواد جدید متناسب با نیازهای روزافزون بشری می‌باشند و به طور كلی علاوه بر داشتن علایق مهندسی خود را به علوم نیز نزدیك حس می‌كنند، می‌توانند در این رشته موفق باشند. درهرحال كشور ما دارای خلاء های بسیاری برای محصولات و شاخه‌های جدید و نوین سرامیكی است.همگام با توسعه همه جانبه  كشورنیاز فراوانی به مهندسان و دانشمندان تحصیل كرده در این رشته وجود خواهد داشت و هر فرد متخصص با دارا بودن جدیت، اعتماد به نفس و پشتكار می‌تواند بازار كاری مناسبی برای خود پدید آورد.




طبقه بندی: نمونه تمرینات سالیدورکس، آشنایی با اصول نرم افزار سالیدورکس، روش های کلی فرآوری مس (قسمت اول)، گزارش کار آزمایشگاه انجماد فلزات.، ساختار سرامیک ها (Ceramic Structures)، قالب های سنبه ماتریس فلزی به همراه بانک اطلاعات، لحیم کاری سخت یا بریزینگ، روش تست Acoustic emission، Anodizatoin process، فلزات غیر آهنی، اصول استخراج فلزات، جزوه ی تست گوه دکتر قنبری، دانلود جزوه ی تست گوه، دانلود جزوه ی آزمایشگاه ماسه، مواد و متالورژی، نانو تکنولوژی، نانو فناوری چیست ؟، کوره بلند، بیو مواد، خوردگی، تازه های بیو مواد در ایران، تازه های بیو مواد در کشورهای دیگر، آزمایش شکست، مقالات بیو مواد، مقالات ترجمه شده ی بیو مواد، مقالات بیو مواد به زبان اصلی، ارتباط مهندسی پزشکی و بیو مواد، ارتباط بیو مواد و ریخته گری، ارتباط بیو مواد و نانو مواد، برنامه های کامپیوتری رشته ی مواد، ارتباط بیو مواد و متالورژی پودر، بدن انسان و بیو مواد، آلیاژها و بیو مواد، متالورژی پودر، آلیاژها، عیوب قطعات، پلیمرها، فولادها، آزمایشگاه مواد، جوشکاری، ریخته گری، جزوات رشته ی متالورژی، فلزات آهنی،
دنبالک ها: بانک مقالات مهندسی مواد و متالورژی، محیط زیست،
[ دوشنبه 28 اسفند 1391 ] [ 12:54 ق.ظ ] [ امید اشکانی ]
تبریک سال نو

به نام خدا
 فرا رسیدن بهار طبیعت و آغاز سال ۱۳۹۷ را خدمت کلیه کاربران عزیز تبریک عرض می کنیم. 
به امید سالی پر از برکت، شادی و سلامتی برای کلیه عزیزان. 



برچسب ها: 1397،
[ چهارشنبه 8 فروردین 1397 ] [ 12:56 ب.ظ ] [ امید اشکانی ]
biomaterial

From Wikipedia.com

biomaterial is any substance that has been engineered to interact with biological systems for a medical purpose - either a therapeutic (treat, augment, repair or replace a tissue function of the body) or a diagnostic one. As a science, biomaterials is about fifty years old. The study of biomaterials is called biomaterials science or biomaterials engineering. It has experienced steady and strong growth over its history, with many companies investing large amounts of money into the development of new products. Biomaterials science encompasses elements of medicinebiologychemistrytissue engineering and materials science.

Note that a biomaterial is different from a biological material, such as bone, that is produced by a biological system. Additionally, care should be exercised in defining a biomaterial as biocompatible, since it is application-specific. A biomaterial that is biocompatible or suitable for one application may not be biocompatible in another.

Biomaterials can be derived either from nature or synthesized in the laboratory using a variety of chemical approaches utilizing metallic components, polymersceramics or composite materials. They are often used and/or adapted for a medical application, and thus comprises whole or part of a living structure or biomedical device which performs, augments, or replaces a natural function. Such functions may be relatively passive, like being used for a heart valve, or may be bioactive with a more interactive functionality such as hydroxy-apatite coated hip implants. Biomaterials are also used every day in dental applications, surgery, and drug delivery. For example, a construct with impregnated pharmaceutical products can be placed into the body, which permits the prolonged release of a drug over an extended period of time. A biomaterial may also be an autograftallograft or xenograft used as a transplant material.

Biomineralization is the process by which living organisms produce minerals, often to harden or stiffen existing tissues. Such tissues are called mineralized tissues. It is an extremely widespread phenomenon; all six taxonomic kingdoms contain members that are able to form minerals, and over 60 different minerals have been identified in organisms. Examples include silicates in algae and diatomscarbonates in invertebrates, and calcium phosphates and carbonates in vertebrates. These minerals often form structural features such as sea shells and the bone in mammals and birdsOrganisms have been producing mineralised skeletons for the past 550 million years. Other examples include copperiron and gold deposits involving bacteria. Biologically-formed minerals often have special uses such as magnetic sensors in magnetotactic bacteria (Fe3O4), gravity sensing devices (CaCO3, CaSO4, BaSO4) and iron storage and mobilization (Fe2O3•H2O in the protein ferritin).




طبقه بندی: فلزات غیر آهنی، بیومواد و سرامیک، بیو مواد،
برچسب ها: biomaterial،
[ جمعه 18 اسفند 1396 ] [ 06:20 ب.ظ ] [ امید اشکانی ]
Forging
Forging is a manufacturing process involving the shaping of metal using localized compressive forces. 

The blows are delivered with a hammer (often a power hammer) or a die. Forging is often classified according to the temperature at which it is performed: cold forging (a type of cold working), warm forging, or hot forging (a type of hot working). For the latter two, the metal is heated, usually in a forge. Forged parts can range in weight from less than a kilogram to hundreds of metric tons.

Forging has been done by smiths for millennia; the traditional products were kitchenwarehardwarehand toolsedged weaponscymbals, and jewellery. Since the Industrial Revolution, forged parts are widely used in mechanisms and machineswherever a component requires high strength; such forgings usually require further processing (such as machining) to achieve a finished part. Today, forging is a major worldwide industry.

برچسب ها: Forging،
[ سه شنبه 1 اسفند 1396 ] [ 05:35 ب.ظ ] [ امید اشکانی ]
تیتانیوم چیست (TITANIUM)

تیتانیوم چیست (TITANIUM)

عنصری است سبک، مقاوم و دارای جلا به رنگ سفید- نقره ای با نماد Ti ، عدد اتمی ۲۲ ، وزن اتمی ۸۸/۴۷، وزن مخصوص ۵۴/۴ گرم بر سانتی متر مکعب ، سختی ۶ در مقیاس موس ، نرم ، نقطه جوش ۳۲۸۷ درجه سانتی گراد و نقطه ذوب ۱۶۶۰ درجه سانتی گراد . این ماده كه دارای دو شكل الوتروپی به نام های روتیل و آناتازمی می باشد، بواسطه رنگ سفید، درجه دیر گدازی و توان بالا و توان زیاد در توزیع و انتشار یكنواخت در تركیبات دیگر، بعنوان عمده ترین ماده اولیه رنگ سفید در صنایع رنگ سازی، كاغذ سازی،پلاستیك، لاستیك و مواد مختلف دیگر شناخته می‌شود. حضور مقادیر كمی از ناخالصی ها مثل اكسیژن، نیتروژن، كربن وهیدروژن در كه در فلز محلول اند، سبب شكنندگی مینرال فلز شده و مانع بهره برداری تجاری از آن می شود. رنگ آن سفید خاكستری می باشد. سخت ترین فلز بوده و استحكام آن ۳ برابر فولاد است. اما در عین حال بسیار سبك است.به هیچ عنوان ایجاد حساسیت در پوست نمیكند. ضد خش نیز میباشد. با حرارت دادن آن و ایجاد اكسید در تیتانیوم میتوان آن را به رنگهای دلخواه در آورد.اما این رنگ كم عمق بوده و با خراشیدن از بین میرود. بنابراین باید از تیتانیوم رنگی بسیار مراقبت كرد.

در انگلستان به وسیلهa William Gregor در سال ۱۷۹۱ كشف شد. تیتانیوم فلزی، خالص (۹/۹۹%) اولین بار در سال ۱۹۱۰ توسط Matthew A. Hunter به وسیله حرارت TiCl4 با سدیم در یك بمب فلزی در ۸۰۰-۷۰۰ درجه سانتی گراد تهیه شد.

فلز تیتانیوم تا سال ۱۹۴۶ در خارج از آزمایشگاه استفاده نمی شد تا این که در سال ۱۹۳۷ كرول(Kroll) روشی برای كاهش تتراكلرید تیتانیوم به وسیله منیزیم مذاب كشف كرد، این روش منجر به تولید جسم متخلخلی از تیتانیوم می شد كه ما آنرا به اسم “اسفنج”  می شناسیم.اما روشU.K. برای استخراج تیتانیوم اندكی متفاوت از روش Kroll می باشد. در این روش سدیم به عنوان كاهنده متوسطی به جای منیزیم به كار می رود. در واقع تفاوت اصلی این دو روش در محصول می باشد، دانه های حاصل از فرآیند كاهش سدیم، نسبت به اسفنج تیتانیوم خالص ترند. تحقیقات و توسعه فرآیندهای ذوب و تولید در انگلستان از ۱۹۴۸ آغاز شد و بعد از یك مرحله كارخانه آزمایشی، یك كارخانه كامل (تمام عیار) تولید در میانه سال ۱۹۵۰ تاسیس شد. از آن زمان پیشرفت های قابل توجهی در این زمینه صورت گرفته است. البته در حال حاضر برای تولید تیتانیوم از روش Krollاستفاده می شود. این روش در دیاگرام زیر به طور كامل نشان داده شده است.

اما جدیدترین روش فرآوری تیتانیوم FFC-Cambrith می باشد.

FFC Cambridge Proces، یك فرآیند جدید برای استخراج فلزات و آلیاژهای  از اكسیدهای جامد آنها به وسیله الكترولیز نمك مذاب است. به طور كلی این فرآیند  به صورت زیر انجام می شود.

TiO2 (solid, cathode) => molten salt electrolysis => Ti (cathode) + O2 (anode)

اصول استخراج تیتانیوم همچون آلومینیوم و دیگر فلزات مشابه به كمك روش های الكترولیزی انجام می شود. در ۵۰ سال گذشته سرمایه گذاری زیادی برای ساختن تركیبات تیتانیوم محلول در یك الكترولیت مذاب و ته نشینی بر روی كاتد از محلول الكترولیت انجام شده است. این تلاش ها به طور مختصر یعنی

TiO or TiCl4 (dissolved in molten electrolyte) => electrolysis => Ti (cathode) + O2 or Cl2 (anode)

در این روش مشكلات اساسی از جمله تقویت نیروی بین یون های تیتانیوم،  ته نشینی درختی تیتانیوم بر روی كاتد و … وجود دارد كه به كمك  FFCمی توان این اثرات نامطلوب را به حداقل كاهش داد.

تیتانیوم به این روش به صورت اسفنج یا پودر تولید می شود. در هر دو مورد ساختمان میكروسكوپی آنها تشكیل شده از ذرات كروی كه اندازه آنها بین ۱ تا ۱۰۰ میكرومتر می باشد. اسفنج تیتانیوم فرآوری شده از این روش از نظر ساختمانی شبیه به اسفنج Kroll است. فرآوری به روش FFC  اقتصادی تر از Kroll می باشد. روش FFC توسط سه تن از دانشمندان دانشگاه كمبریج ارائه شده است.

 

خواص فیزیکی تیتانیوم

تیتانیم فلزی است که با نسبت قدرت به وزن بالا شناخته شده است. تیتانیوم فلزی قوی با چگالی کم و کاملا انعطاف پذیر (به خصوص درحضور اکسیژن محیط) است. از لحاظ مغناطیسی پارامگنتیک بوده و رسانایی الکتریکی و حرارتی نسبتا کمی دارد.

این فلز سبک (دارای وزن مخصوص ۴/۵۱ گرم بر سانتی متر مکعب که مقداری بین چگالی آلومینیوم و آهن است) ، مقاوم (البته نه به سختی برخی ازفولادهای حرارت دیده) و دارای جلای براق- نقره ای ، عدد اتمی ۲۲ ، وزن اتمی ۴۷/۸۸، سختی در مقیاس موس ۶، دارای نقطه جوش ۳۲۸۷ درجه سانتی گراد و نقطه ذوب ۱۶۶۵درجه سانتی گراد می باشد. نقطه ذوب نسبتا بالا، آن را به عنوان فلز دیر گداز مفید می سازد. در دمای ۱۲۰۰ درجه خود به خود آتش می گیرد و به شدت اشتعال زا است. از لحاظ زمین شناسی ترکیب‌های تیتانیوم، پراکنده و استخراج آن دشوار است. نوع تجاری تیتانیوم(دارای خلوص ۹۹/۲ درصد) دارای مقاومت کششی نهایی ۶۳۰۰۰پوند بر اینچ مربع (۴۳۴مگاپاسکال) که تقریبا برابر مقاومت کششی آلیاژهای دارای عیار پایین فولاد می باشد اما به میزان ۴۵ درصد سبکتر از آن است. همچنین برخی از آلیاژهای تیتانیم (به عنوان مثال، نوع بتا C) دارای استحکام کششی بیش از۲۰۰ هزار پوند بر اینچ مربع(۱۴۰۰ مگاپاسکال) می باشند. البته، وقتی حرارت داده می شود، در دماهای بالاتر از (۸۰۶ ° F) ۴۳۰ ° C استحکام کششی خود را از دست می دهد.

تیتانیوم چیست

تیتانیوم چیست

 

روش ذوب تیتانیوم

برخی از روش های ذوب تیتانیوم عبارتند از:

تصفیه الکترواسلگ                     (ElectroSlag Refining : ESR)

ذوب مجدد قوسی تحت خلاء    (Vacuum Arc Remelting : VAR)

ذوب تحت پرتو الکترونی                    (Electron Beam Melting)

ذوب با قوس پلاسما                              (Plasma Arc Melting)

۵- ذوب پوسته ای به روش القایی       (Induction Skull Melting)

 

تیتانیوم خالص تجاری چیست؟

تیتانیوم خالص تجاری و آلیاژهای تیتانیومی آلفا و شبه آلفا به طور کلی نشان داده اند که مقاومت خوبی در مقابل خوردگی دارند . آنها جزء این دسته از آلیاژهای تیتانیوم هستند که قابلیت جو شکاری دارند .تیتانیوم خالص معمولاً دارای مقداری اکسیژن آلیاژ شده با آن است که استحکام تیتانیوم خالص تحت تاثیر مقدار این عناصر بین نشینی ( اکسیژن و نیتروژن ) در ساختار تیتانیومی است . آلیاژهای آلفا معمولاً دارای مقدار بالایی از آلومینیوم هستند که موجب مقاومت به اکسایش این آلیاژ در دماهای بالا می شوند . ( آلیاژهای آلفا – بتا همچنین دارای یک عنصر آلیاژی اصلی هستند که آلومینیوم است اما اولین دلیل آن برای پایدار کردن فاز آلفا است ).

آلیاژهای آلفا را نمی توان برای افزایش خواص مکانیکی بالا تحت عملیات حرارتی قرار داد زیرا یک آلیاژ تک فاز به حساب می آید . اضافه کردن عناصر آلیاژی به تیتانیوم خالص قابلیت عملیات حرارتی برای این آلیاژها یا کار در دمای بالا را چون به صورت یک ساختار دو فازی حاصل شده اند ( آلفا – بتا ) ایجاد می کند.

آلیاژهای بتا نیمه پایدار هستند ، به این منظور که تمایل به تغییر فاز برای یک حالت تعادلی یا بالانسی از ساختارها دارند . آلیاژهای بتا استحکامی به واسطه ، استحکام ذاتی شان ، ناشی از ساختار بتا و رسوب فاز آلفا و دیگر فازها از آلیاژها در طراحی فرآیندهای عملیاتی حرارتی به دست می آورند .

با اهمیت ترین فایده و مزیت به دست آمده از ساختارهای بتا ، افزایش شکل پذیری آنها در ارتباط با دیگر ساختارهای هگزاگونال از جمله آلفا و آلفا – بتا است . تیتانیوم آلومیند از آلیاژهای متداول تیتانیومی متفاوت هستند زیرا آنها به طور اساسی ترکیباتی هستند که باعث افزایش استحکام و قابلیت شکل پذیری و دیگر خواص می شوند . تیتانیوم آلومیندی کاربردهای دمای بالاتر نسبت به آلیاژهای تیتانیومی دارند اما قیمت تمام شده بیشتر و به طور کل داکتیلیته و قابلیت فرم پذیری کمتری خواهند داشت.

تیتانیوم وآلیاژهای آن پتانسیل بالایی در خیلی از کاربردهای خاص دارند ولی بایستی قبل از طراحی و استفاده از آن ، برخی از واقعیتها را درمورد آن مطلع بوده و مد نظر داشت که بیشتر آن در ادامه آورده شده است .

محصولات شکل داده شده تیتانیوم به راحتی در دسترس می باشند ولی ریخته گری شده آن محدودتر است . آلیاژهای شکل داده شده از فاکتورهای تجربی خوبی برخوردار می باشند . هر چند که آلیاژهای ریخته گری از لحاظ وزن و قیمت مقرون به صرفه هستند . ریخته گری تحت فشار ایزواستاتیک گرم می تواند محصولاتی در مقایسه با استحکام کاربردی محصولات شکل داده شده را برای بیشتر فلزات حاصل کند .

آلیاژهای پودری خیلی بیشتر مورد قبول هستند . همچنین فرآیندهای پودر ( متالورژی پودر ) امکان ترکیب آلیاژهای نا متعارف تری را نسبت به هم می دهد . اگر در این فرآیند به واسطه بر هم کنش تیتانیوم با گازهای بین شبکه همچون N2 & O2 ، روشهای پیچیده بایستی اتخاذ شود . بنابراین آلیاژهای پودری تیتانیوم بایستی بسیار گران و پر هزینه در کاربردهای مختلف باشند سطح خواص آلیاژهای پودر ممکن است به حد انتظار ترکیبات شیمیایی نرسد . با این حال با متالورژی پودر این امکان وجود دارد که با بدست آوردن محصولی ترکیبی به شکل نهایی محصول مورد نظر امکان جبران قیمت تمام شده باشد و دلیلی بر اینکه حداقل یک پتانسیل برای هزینه های پایین تر هنگامی که در طی پروژه منظور می شود وجود داشته باشد .

آلیاژهای ریخته گری شده یا پودری تیتانیومی همیشه امکان انتخاب در کاربردهای سازه را دارا می باشند . اما بایستی برنامه ریزی برای این قبیل استفاده ها در همان مراحل اولیه طراحی مد نظر قرار گیرد نه اینکه تلاش شود تا مواد به دست آمده پودری یا ریخته گری شده در مراحل نهایی کار به جای مواد شکل داده شده قرار گیرند . این معقول به نظر می رسد که موقع انتخاب آلیاژهای تیتانیومی از عمومی ترین آلیاژِها استفاده شود مگر در مواقعی که خاصیت خاصی از این فلز مد نظر باشد تا یک آلیاژ خاص در نظر گرفته شود ( مثلاً Ti-6AL- 4v دارای خواص متعدد و زیادی است اما مصارف خاصی دارد)

Handbook ها و مراجع مربوط به مواد و از این قبیل کتابها برای طراحی بسیار با ارزش هستند . اما هیچ جانشینی را برای تماس با تأمین کننده و سازنده وجود ندارد . خواص و ویژگیهای از این قبیل شرایط فرم دهی غیر معمول و یا فرآیند غیر ایده آل ریخته گری را برای این فلز نبایستی عملیات سرد کردن و گرم کردن غیر معمولی را برای خواص در نظر گرفت . خواص مواد ریخته گری شده و پودری در محدوده پایین تر نسبت به آلیاژهای شکل داده شده قرار دارد . به طوری که خواص مشترک آنها به سختی به همدیگرقابل مقایسه هستند .

اما داده های بدست آمده پراکنده در ریخته گری و همچنین متالورژی پودر ممکن است پایین تر از حداقل های طراحی را نتیجه بدهد . اگر یک طراحی پذیرفته شود بدون هیچ انعطافی با رعایت سطح خواص آن مشخص شده ، این طراحی ممکن است به صورت غیر قابل برگشت پذیری بعداً مورد سؤ ظن و گمان باشد . صنایع فضایی به دنبال بهترین خصوصیت وبهینه ترین آنها هستند . هنگامی که تیتانیوم در کاربردهایی با بحرانیت کمتر استفاده می شود ، دقت کمتری در خواص بایستی در نظر گرفته شود و این امکان وجود دارد تا هزینه و زمان کاهش داده شود .

امروزه دز ایران علاوه بر صنایع هوایی و نظامی رویکردی خاص به این فلز در صنایع شیمیایی به خصوص در صنایع پتروشیمی دیده می شود که این به نوبه خود باعث ایجاد مجال مناسبی جهت کار بر روی ابن فلز و تهیه روشهای استاندارد تولید تجهیزات تیتانیومی در ایران می گردد.

نقطه ذوب تیتانیوم در حدود درجه سانتیگراد می باشد . اما بیشتر آلیاژهای تجاری آلومینیوم در دمای ۵۳۸ درجه سانتیگراد کاربرد دارند .

تیتانیوم دارای دو ساختار کریستالی است ، در یکی از آنها اتمها در ساختار مکعبی مرکزدار( bcc ) قرارگرفته اند و در دیگر اتمها در یک ساختار شش وجهی فشرده یا هگزا گونال ( HCP ) قرار دارند . ساختار مکعبی مرکز دار ( bcc ) تنها در دمای بالا به دست می آید بجز در مواردی که تیتانیوم با دیگر عناصر برای ثبات پایدار ساختار مکعبی در دمای پایین آلیاژ شده است .

دو ساختار کریستالی تیتانیوم به عنوان ساختارهای b ، a شناخته می شوند . a اشاره دارد به ساختارهای هگزاگونال تیتانیوم چه به صورت آلیاژ یا خالص و ساختار b مربوط به ساختارهای مکعبی یا آلیاژهای آن است .

ساختارهای b ، a در بعضی مواقع به عنوان سیستم ها یا نوع

تیتانیوم چیست

تیتانیوم چیست

هایی از سیستم شناخته می شوند که آن را به چهار دسته آلیاژهای a و شبه a یا نزدیک به a و a / b و a تقسیم بندی می کنند .

این ترکیبات نشان دهنده تمامی عناصر آلیاژی تیتانیوم نیست اما بیشتر عناصر استفاده شده در طراحی آلیاژهای تیتانیوم را شامل می شود .

 

 

اطلاعات بیشتری در مورد ساختار تیتانیوم

تیتانیوم خالص تجاری به صورت ساختار a است . اضافه کردن برخی از عناصر آلیاژی به تیتانیوم خالص تجاری محدوده را برای ریز ساختارهای آلیاژی ایجاد می کند . با داشتن سطح مطلوبی از عناصر آلیاژی b ، فاز b در طول گرم کردن تولید می شود و در حین فرآیند سرد کردن در ادامه یک فرآیند گرم به ساختار دیگر منتقل می شود .

ساختار حاصله در این مورد را آلیاژهای b ، a می نامند ( فاز b به a تبدیل می شود ولی فاز باقی مانده هم خواهیم داشت ) تغییرات در آلیاژهای متمایز می شود با محدوده وسیعی از ساختار وخواص شیمیایی آلیاژ که لازمه یک آلیاژ a می باشد . این تغییرات به صورت ترم ساختاری near – a ( ساختارهای شبه a یا نزدیک به a ) هستند . ساختار را بایستی به طور کلی به عنوان نیمه پایدار شناخت . آلیاژها با ساختار b در حین سرد کردن تا دمای اتاق به دست می آیند .

آلومیندهای تیتانیومی ترکیبات بین فلزی هستند که از تیتانیوم وآلومینیوم ( به همراه یک یا بیشتر از عناصر آلیاژی ) به دست می آیند.

 

 

کاربرد تیتانیوم

عمده ترین مصرف تیتانیوم در صنایع به دو صورت فلزی و دی اکسید تیتانیوم است . شکل فلزی آن به دلیل مشکلات تهیه و خالص سازی مصرف چندانی ندارد،اما در عوض مصرف اکسید آن بصورت TiO2 در صنعت کاربرد بسیار گسترده ای دارد : به طوری که ۹۰ درصد از صنایع اولیه مصرف کننده اکسید تیتانیوم هستند . امروزه فلز تیتانیوم به عنوان یک فلز استراتژیک در موتور و ساختمان داخلی هواپیما موشکها ،جت ها، ماشین های نساجی وسایل شیمیایی وسایل جراحی وسایل نمک زدایی وسایل ارتوپدی، وسایل غذاسازی هدفهای لوله های اشعه ایکس، وسایل ساینده ،تجهیزات حمل و نقل صنایع شیمیایی ،واحدهای مولد برق، صنایع آلیاژی ،ساخت زیردریایی ها ،کارخانه های ساخت مواد شیمیایی، دستگاههای خنک کننده نیروگاه های اتمی و حرارتی و دهها مورد دیگر کاربرد دارد . مصرف عمده دی اکسید تیتانیوم در صنایع رنگ سازی به عنوان رنگ دانه می باشد و همچنین این ماده در صنایع سرامیک پلاستیک کاغذ و الکترونیک کاربرد دارد . مصرف این ماده در کشورهای پیشرفته تقریباً ۱۰ برابر کشورهای در حال توسعه می باشد .

 

مصارف عمده تیتانیوم

فلز تیتا نیوم در محیط های فرسایشی بسیار مقاوم می باشد . تیتانیوم خالص و یا آلیاژهای آن با ناخالصی کم در کارخانه های سولفور زدایی مشتقات نفتی در تجهیزات مربوط به چاه های نفت و در اتصالات مورد نیاز و همچنین در موارد پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد . از طرفی هم اکنون ورق های فولادی یا پوشش تیتانیوم تولید شده که به علت خاصیت ضد فرسایشی کاربرد وسیعی در صنعت نفت و در مراحل سولفورزدایی مشتقات نفتی در پالایشگاه ها پیدا کرده اند . دیگر مصرف عمده این فلز در صنعت هواپیما سازی است .امروزه در ایران علاوه بر صنایع هوایی و نظامی رویکردی خاص به این فلز در صنایع شیمیایی به خصوص در صنایع پتروشیمی دیده می شود که این به نوبه خود باعث ایجاد مجال مناسبی جهت کار بر روی این فلز و تهیه روشهای استاندارد تولید تجهیزات تیتانیومی در ایران می گردد . سایر مصارف عمده تیتانیوم را می توان به صورت زیر خلاصه نمود : ساخت کاربید تیتانیوم ،سرامیک ،در فرآیندهای شیمیایی و الکتروشیمیایی ،ساخت ورقه های فلزی و باز یافت آنها صنعت نفت ،سولفورزدایی گاز مایع ،نمک زدایی آب ( تصفیه آب ) ساخت پمپهای مکش آب از دریا ،ساختمان سازی ،پزشکی ( قطعات تعویض در بدن دندانها )، صنایع اتومبیل سازی ، ساخت انباره های مخصوص برای نگهداری از موادی نظیر ضایعات اتمی و غیره ،الیاف تقویت کننده برای استفاده در ترکیبات فلزی، رباط های صنعتی ،جواهر سازی ،ساخت انواع آلیاژها ، ذخیره سازی انرژی ، بالا بردن قابلیت هدایت حرارتی آلیاژها، پرکننده ی سنگ های جواهرات مصنوعی و نرم افزار .

آلیاژهای تیتانیوم در بدنه هواپیماهای جنگی، سفینه های فضایی موشکها موتور هواپیماها ،ادوات رزمی، توربین های گازی، دوچرخه و کامپیوترهایLaptop، مورد استفاده قرار می گیرند . تیتانیوم اغلب با آلومینیوم ،آهن ،منگنز، مولیبدن و فلزات دیگر تشکیل آلیاژ می دهد .به دلیل دوام و ماندگاری بالا، تیتانیم به یکی از فلزات محبوب جواهرسازان بدل گشته است. همچنین به علت عدم تحریک آلرژیک، جواهرات تیتانیم گزینه بسیار مناسب برای افرادی است که به فلزات زینتی آلرژی دارند. تیتانیم همچنین با طلای ۲۴ عیار تشکیل آلیاژ می دهد.

آلیاژ ایلمنیت این فلز در تهیه اکسید تیتانیوم که در صنایع رنگ سازی کاغذ سازی و پلاستیک به عنوان ماده رنگی براق کردن سطح فلزات، لعاب، لاستیک سازی ،شیشه فایبر گلاس ،سرامیک الکتروسرامیک و … مصرف می شود، کاربرد دارد .

تنها در حدود ۵ % تولید سالانه جهانی تیتانیوم صرف تولید فلز تیتانیوم شده و ۹۵ % باقیمانده در تولید ماده رنگی دی اکسید تیتانیوم مورد استفاده قرار می گیرد . این ماده به واسطه رنگ سفید درخشندگی عالی بی اثر ( خنثی بودن ) و مقاومت سایشی و حرارتی بالای آن درجه دیر گدازی بالا و توان زیاد در توزیع و انتشار یکنواخت در ترکیبات دیگر به عنوان عمده ترین ماده اولیه رنگ سفید در صنایع رنگ سازی کاغذ سازی پلاستیک ،لاستیک و … شناخته می شود . در زیر به طور اخص مصارف تیتانیوم در صنایع و آلیاژهای آن می آیند :

 

مصارف دارویی و آرایشی تیتانیوم

دی اکسید تیتان برای التیام سوزش های پوستی مورد استفاده قرار می گیرد و منعکس کننده اشعه ماوراء بنفش خورشید است و بدین جهت در ساختن کرم ها و لوسیون های ضد آفتاب ( ضد سوختگی ) استفاده می شود . از پودر در اکسید تیتان در ساخت قاب کپسولهای دارویی و پوشش قرص ها نیز استفاده می شود .

تیتانیم ماده ای غیر سمی است و حتی در مقادیر زیاد، سمی محسوب نمی شود. همچنین این ماده هیچ نقشی در سیستم طبیعی بدن انسان ایفا نمی کند. بطور تخمینی روزانه ۸/۰ میلی گرم تیتانیم وارد بدن انسان می شود . اگرچه تقریبا بدون جذب شدن، از بدن دفع می شود.

مصرف سالیانه عنصر تیتانیوم و ترکیبات آن ۱۰۵ تا ۱۰۶ تن می باشد . تقریباً ۹۵% تیتان به فرم اکسید تیتان TiO4 مصرف می شود و یک رنگدانه دایمی و به شدت سفید رنگ با قدرت پوششی خوب در رنگ ها کاغذ و پلاستیک است . رنگ ها با وجود اکسید تیتانیوم یک باز تابنده بسیار عالی اشعه مادون قرمز را می سازد و بنا براین به طور گسترده ای توسط اختر شناسان مورد استفاده قرار می گیرد . از آنجایی که این فلز مقاومت بالا وزن سبک مقاومت غیرعادی در برابر خوردگی و توانایی ایستادگی در برابر دماهای بالا می باشد . بخاطر مقاومت بالا در آب دریا این فلز برای ساخت شفت ها (محور ) ملخ هواپیما و پروانه کشتی استفاده می شود .

 

۱ – تیتانیوم ایجاد حساسیت نكرده اما برخی از آلیاژهای طلا حساسیت زا می باشند.

۲ – اندازه قطر طلای سفید را میتوان تغییر داد اما از آنجایی كه تیتانیوم را نمیتوان لحیم كاری كرد ایجاد تغییر در اندازه آن نیز میسر نمیباشد.

۳- تیتانیوم را میتوان به رنگهای گوناگون در آورد اما طلای سفید را نه.

۴- تیتانیوم ارزان قیمت تر از طلای سفید میباشد.




طبقه بندی: فلزات غیر آهنی،
برچسب ها: Ti، تیتانیوم،
[ یکشنبه 28 آبان 1396 ] [ 08:57 ب.ظ ] [ امید اشکانی ]
.: Web Site Theme by Engineer Omid Ashkani :.

تعداد کل صفحات : 138 :: 1 2 3 4 5 6 7 ...

درباره وب سایت


با سلام.

به وب سایت بانک اطلاعات مهندسی مواد و متالورژی خوش آمدید. در این وب سایت سعی داریم تا بهترین مطالب را برای شما قرار دهم.

شما در این وب سایت می توانید از به روز ترین اخبار مهندسی متالورژی آگاه شوید ، بهترین و کامل ترین جزوات درسی را دانلود نمایید ، آن هم به طور کاملا رایگان ، کتب درسی مهندسی مواد را دانلود کنید و بسیاری امکانات دیگر بهره مند شوید.

امیدوارم مطالب جمع آوری شده مفید واقع شود.

در نهایت لازم می دانیم ، ذکر کنیم ، مطالب این وب سایت کاملا تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران است .

استفاده از مطالب این وب سایت تنها با ذکر منبع و نام نویسنده مجاز است.

با تشکر

مدیر وب سایت : امید اشکانی

آدرس های زیر را به خاطر بسپارید .

www.material-engineering.ir

www.mohitezist2009.ir

www.metallurgypaper.blogfa.com

آرشیو مطالب
موضوعات
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
بازدید ماه قبل : نفر
تعداد نویسندگان : عدد
كل مطالب : عدد
آخرین بروز رسانی :

  • آریس مت
  • میهن بلاگ
  • بک لینک
  • از قدیم تا کنون
  • محصولات ویژه