تعداد صفحات :199
فرمت فایل : word (قابل ویرایش)
فهرست مطالب :
سوپر آلیاژها در دمای بالا
1-2- تاریخچه
1-3- مروری کوتاه بر فلزات با استحکام در
دمای بالا
1-4-اصول متالورژی سوپر آلیاژها
1-5- بعضی از ویژگیها و خواص سوپر آلیاژها
2- چنانچه استحکام در دماهای بالاتر (زیر
دمای ذوب که برای اکثر آلیاژها تقریباً 1371-
1204 درجه سانتیگراد است) مورد نیاز باشد،
1-6- کاربردها
1-8- موضوعات ارائه شده در این کتاب
انتخاب سوپر آلیاژها
2- شکل سوپر آلیاژها
3- دمای کاری سوپرآلیاژها
2-2- مقایسه سوپر آلیاژهای ریخته و کار شده
1- سوپر آلیاژهای کار شده
2- سوپر آلیاژهای ریخته
2-3- خواص سوپرآلیاژها
1- کلیات
2- سوپر آلیاژهای پیشرفته
3- خواص مکانیکی و کاربرد سوپرآلیاژها
2-4- انتخاب سوپرآلیاژها
1- کاربردهای آلیاژهای کار شده در دمای
متوسط
3-1- گروه‌ها، ساختارهای بلوری و فازها
1- گروه‌های سوپرآلیاژها
2- ساختار بلوری
3- فاز در سوپرآلیاژها
3-2- مقدمه‌ای بر گروه‌های آلیاژی
1- سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل
2- سوپرآلیاژهای پایه نیکل
3- سوپرآلیاژهای پایه کبالت
3-3- عناصر آلیاژی و اثرات آنها بر
ریزساختار سوپرآلیاژها
1- مقدمه
5- عناصر ناخواسته و مضر در سوپرآلیاژها
6- عناصر ایجاد کننده مقاومت خوردگی و
اکسیداسیون
7- خلاصه عناصر آلیاژی
3-4- ریز ساختارها
3-5- استحکام دهی سوپرآلیاژها
6- بوریدها و عناصر جزئی مفید دیگر (به جز
کربن)
3-6- تاثیر فرآیند بر بهبود ریز ساختار
4-1- انجماد سوپرآلیاژا
4-2- مروری بر کوره قوس الکتریکی (EAF) /
2- تشریح فرآیند EAF/AOD
4-3- عملیات کوره قوس الکتریکی/ کربن زدایی
با اکسیژن و آرگن (EAF/AOD)
3- کوره قوس الکتریک
4- تانک AOD
5- پاتیل ریخته‌گری
4-4- مروری بر ذوب القایی در خلاء (VIM)
2- تشریح فرآیند VIM
4-5- عملیات ذوب القایی در خلاء
1- عملیات ذوب القایی در خلاء
2- کوره القائی تحت خلاء
3- سیستم‌های ریخته‌گری
4- عملیات ذوب القایی در خلاء
4-6- مروری بر ذوب مجدد
2- تشریح فرآیند ذوب مجدد در خلاؤء با قوس
الکتریکی (VAR)
3- تشریح فرآیند مجدد با سرباره الکتریکی
4-7- کیفیت الکترود
1- ترکیب شیمیایی
4-8- عملیات ذوب مجدد در خلاء با قوس
الکتریکی
4-9- عیوب ناشی از ذوب در VAR
1- کوره ESR
5- جزئیات حوضچه مذاب فرآیند ESR
2- جدایش مثبت
4-12- محصولات ذوب سه مرحله‌ای
2- همگن‌سازی توزیع عنصر محلول در شمش‌ها
3- آهنگری محصول نیمه تمام
به دشواری می‌توان اطلاعات مختصر ولی دقیقی را در یک موضوع متمرکز کرد. مجریان و مدیران به ویژه در صنایعی که در آنها از تعدادی سوپر آلیاژ استفاده می‌شود، اغلب فقط به اطلاعات پایه با حداقل حواشی و مطالب اضافی نیاز دارند. موسسه‌های خرید یا کارشناسی برای انجام بهتر کار خود به دانسته‌های نسبتاً کمی نیاز دارند. مهندسان نیاز به اطلاعاتی با جزئیات بیشتر ولی سریع درباره انواع آلیاژها و طراحی اولیه دارند. اساس این کتاب بر پایه در اختیار گذاشتن اطلاعات تجربی کافی برای حل مسائل، پاسخ به پرسش‌های مربوط به سوپر آلیاژها و داشتن معلومات کافی درباره سوپر آلیاژها گذاشته شده است. مقدمه این فصل، با مرور مختصری بر موضوعات اصلی کتاب بعضی از نیازهای فوق را تامین می‌کند. فصل حاضر با خلاصه‌ای از تاریخچه سوپر آلیاژها شروع شده و سپس طبیعت سوپر آلیاژها را شرح می‌دهد. این مقدمه موضوعات گوناگون گسترده‌ای را که در به کارگیری سوپر آلیاژها باید در نظر گرفته شوند به طور مستقیم و ساده به خواننده معرفی می‌نماید. استفاده کننده از این کتاب ممکن است، با متالورژی پایه سوپر آلیاژها آشنا و یا کاملاً مبتدی باشد. در هر صورت این کتاب خواننده را به موضوع سوپر آلیاژها نزدیک خواهد ساخت. در این کتاب کمتر به تئوری پرداخته شده و تاکید روی دانسته‌های تجربی شده است. اگر موضوع برایتان کاملاً جدید است ممکن است مقدمه این فصل در بر گیرنده کلیه نیازهای شما باشد. اگر تا اندازه‌ای و یا کاملاً در این زمینه مطلع هستید فهرست مطالب را کنترل کنید، تا آنچه را که شما می‌توانید در هر فصل بیایید، مشاهده نمایید.
-2- تاریخچه
طراحان نیاز فراوانی به مواد مستحکم‌تر و مقاوم‌تر در برابر خوردگی دارند. فولادهای زنگ نزن توسعه داده شده و به کار رفته در دهه‌های دوم و سوم قرن بیستم میلادی، نقطه شروعی برای برآورده شدن خواسته‌های مهندسی در دماهای بالا بودند. بعداً معلوم شد که این مواد تحت این شرایط دارای استحکام محدودی هستند. جامعه متالوژی با توجه به نیازهای روز افزون بوجود آمده، با ساخت جایگزین فولاد زنگ نزن که سوپر آلیاژ نامیده شد به این تقاضا پاسخ داد. البته قبل از سوپر آلیاژها مواد اصلاح شده پایه آهن به وجود آمدند، که بعدها نام سوپر آلیاژ به خود گرفتند.
با شروع و ادامه جنگ جهانی دوم توربین‌های گازی تبدیل به یک محرک قوی برای اختراع و کاربرد آلیاژها شدند. در سال 1920 افزودن آلومینیوم و تیتانیوم به آلیاژهای از نوع نیکروم به عنوان اختراع به ثبت رسید، ولی صنعت سوپر آلیاژها با پذیرش آلیاژ کبالت (ویتالیوم) برای برآورده کردن نیاز به استحکام در دمای بالا در موتورهای هواپیما پدیدار شدند. بعضی آلیاژهای نیکل- کروم (اینکونل و نیمونیک) مانند سیم نسوز کم و بیش وجود داشتند و کار دستیابی به فلز قوی‌تر در دمای بالاتر برای رفع عطش سیری ناپذیر طراحان ادامه یافت و هنوز هم ادامه دارد.
1-3- معرفی و به کار گیری سوپر آلیاژها
سوپر آلیاژها؛ آلیاژهای پایه نیکل، پایه آهن- نیکل و پایه کبالت هستند که عموماً در دماهای بالاتر از oC540 استفاده می‌شوند. سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل مانند آلیاژ IN-718 از فن‌آوری فولادهای زنگ نزن توسعه یافته و معمولاً به صورت کار شده می‌باشند. سوپر آلیاژهای پایه نیکل و پایه کبالت بسته به نوع کاربرد و ترکیب شیمیایی می‌توانند به صورت ریخته یا کار شده باشند.
از آغاز پیدایش سوپر آلیاژها، تعداد زیادی آلیاژ شناخته شده و مورد مطالعه قرار گرفته و تعدادی نیز به عنوان اختراع ثبت گردیده‌اند. تعدادی از آنها در طول سالیان گذشته غربال شده و تعدادی به صورت گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. به خاطر اینکه همه آلیاژها را نمی‌توان بر شمرد مثالهائی از آلیاژهای قدیم و جدید برای نشان دادن متالورژی فیزیکی سیستم‌های سوپر آلیاژها آورده شده است (به فصل‌های 3 و 12 مراجعه کنید) در شکل 1-1 رفتار تنش- گسیختگی سه گروه آلیاژی با یکدیگر مقایسه شده‌اند (سوپر آلیاژهای پایه آهن- نیکل، پایه نیکل و پایه کبالت). در جدولهای 1-1 و 1-2 فهرستی از سوپر آلیاژها و ترکیب شیمیایی آنها آورده شده است.
سوپر آلیاژهای دارای ترکیب شیمیایی مناسب را می‌توان با آهنگری و نورد به اشکال گوناگون در آورد. ترکیب‌های شیمیایی پر آلیاژتر معمولاً به صورت ریخته‌گری می‌باشند. ساختارهای سرهم بندی شده را می‌توان با جوشکاری یا لحیم‌کاری بدست آورد، اما ترکیب‌های شیمیایی که دارای مقادیر زیادی از فازهای سخت کننده هستند، به سختی جوشکاری می‌شوند. خواص سوپر آلیاژها را با تنظیم ترکیب شیمیایی و فرآیند (شامل عملیات حرارتی) می‌توان کنترل کرد و استحکام مکانیکی بسیار عالی درمحصول تمام شده بدست آورد.
پروژه خواص سوپرآلیاژها و مقاومت آنها در برابر خوردگی
+98 9337843121