بخشی از پاورپوینت
--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----
اسلاید 1 :
INTRODUCTION
فولادها گروهي از آلياژهاي آهن- كربن وعناصر ديگرند كه بيشترين كاربرد را در صنعت دارند. يكي از مهمترين دلايلي كه فولادها كاربرد زيادي در صنعت دارند اين است كه مي توان به وسيله روشهاي مختلف عملياتهاي حرارتي طيف وسيعي از خواص گوناگون را در فولادها به وجود آورد.
به عنوان مثال اگر فولادي با 8./ درصد كربن را به مدت 24 ساعت در 1000 درجه سانتي گراد حرارت دهيم و سپس به آهستگي در طول 24ساعت آن را به دماي 25 درجه سانتيگراد برسانيم وسرد كنيم آنگاه فولاد يادشده داراي استحكام تسليم 448 مگا پاسكال خواهد بود. حال اگر همان فولاد را يك ساعت در دماي 1000 درجه سانتيگراد حرارت دهيم و سپس خيلي سريع آن را به وسيله آب تا دماي 25 درجه سانتي گراد سرد کنیم آنگاه استحكام تسليم فولاد ياد شده تا 2070 مگا پاسكال افزايش يافته و انعطاف پذيري تا 1درصد كاهش مي يابد.
پس مي توان به اين نتيجه رسيد كه كاربرد وسيع فولادها ناشي از خواص كاملأ متنوع آنهاست كه به كمك تغيير درصد كربن ودرصد عناصر آلياژي ويا تغيير نوع عمليات حرارتي امكان پذير است.
اسلاید 2 :
نمودارتعادليآهن-كربن(Fe-C):
نمودار تعادلي آهن كربن راهنمايي است كه به كمك آن مي توان روشهاي مختلف عمليات حرارتي را بررسي ومطالعه كرد. شكل شماره 1 نمودار آهن كربن را براي درصدهاي مختلف كربن از صفر تا 7 درصد نشان ميدهد. فولادها آلياژهاي آهن كربن و عناصر ديگر بوده كه داراي كمتر از 2 درصد كربن هستند. بنابراين قسمتي از نمودار كه داراي كمتر از 2 درصد كربن است بيشترين اهميت را درباره عمليات حرارتي فولادها دارد. آلياژهايي كه بيشتر از 2 درصد كربن داشته باشند به چدن موسوم اند.
شكل شماره 1 در واقع شامل دونمودار است .خط ممتد، تعادل بين فازهاي مختلف آهن و سمنيت(Fe3-C) و خط منقطع تعادل بين فازهاي مختلف آهن وگرافيت يا كربن آزاد را مشخص مي كند.
نمودارآهن – سمنيت جهت مطالعه و بررسي عمليات حرارتي فولادها مناسبتراست و در مقابل عملیات حرارتی چدنها بيشتر براساس نمودار آهن- گرافيت استوار است.
اسلاید 3 :
شكل شماره 1
اسلاید 4 :
ساختاربلوري وخواص آهن خالص:
آهن عنصري چند شكلي است. بدين معني كه در فشار يك اتمسفر با افزايش دما شبكه بلوري آهن تغيير مي كند.
گستره هاي حرارتي مربوط به پايداري شبكه هاي بلوري مختلف آهن بر روي محور عمودي در سمت چپ نمودارنشان داده شده است.
اسلاید 5 :
آلوتروپ هاي آهن:
¯آهن آلفا يا آهن فريتي
¯آهن گاما يا آهن آستنیتي
¯آهن دلتا
¯
اسلاید 6 :
آهن آلفا:
آهن آلفا يا آهن فريتي: يكي از آلوتروپ هاي آهن مي باشد. اين آلوتروپ از دماي 273- درجه سانتي گراد تا 912 درجه سانتي گراد پايدار است .اين آلوتروپ داراي ساختمان بلوري مكعبي با مركز پر است (b.c.c). ثابت شبكه آهن آلفا فرومغناطيس 86/2 انگستروم است . جمع كل اتمهاي واحد در شبكه b.c.c برابر است با يك اتم در مركز مكعب به علاوه از 8 اتم موجود در گوشه هاست كه برابر 2 اتم مي شود.
آهن آلفا،تا دماي 770 درجه سانتيگراد خاصيت آهنربايي دارد واز اين دما بالاتر تا دماي 912 درجه سانتيگراد اين خاصيت خود را از دست مي دهد. دماي 770 درجه سانتيگراد به دماي كوري موسوم است . آهن با شبكه بلوريb.c.c كه خاصيت آهنربايي ندارد
(770-912) به آهن بتا موسوم است .
در شبكه b.c.c فاصله اتمهايي كه در رئوس قرار گرفته اند با اتم مركزي برابر با نصف قطر اصلي يا است . (شكل شماره 2).
اسلاید 7 :
شكل شماره 2
اسلاید 8 :
آهن گاما:
يكي ديگر از آلوتروپ هاي آهن مي باشد كه دردماي 912 تا 1394 درجه سانتيگراد پايدار است. اين آلوتروپ داراي ساختمان بلوري مكعبي با سطوح مركز دار است (f.c.c) .ثابت شبكه آهن گاما 56/3 انگستروم است بنابراين بزرگتر از ثابت شبكه آهن آلفا است به همين دليل چگالي اين آهن از آهن آلفا بيشتر است.آهن گاما خاصيت آهنربايي ندارد.جمع كل اتمهاي واحد در شبكه f.c.c براست با 1/8از 8 اتم در رئوس به علاوه 1/2از 6 اتمي كه مركز هر يك از وجوه وجود دارد كه مجموعأ 4 اتم مي شود.
در شبكه f.c.c فاصله مراكز اتمهاي همسايه از يكديگر برابر است ( شكل شماره3).
اسلاید 9 :
شكل شماره 3
اسلاید 10 :
آهن دلتا:
يكي ديگراز آلوتروپ هاي آهن و آخرين فازي است كه ممكن است در آهن خالص وجود داشته باشد. اين آلوتروپ از دماي 1394 درجه سانتيگراد تا نقطه ذوب آهن خالص يعني 1538 درجه سانتي گراد پايدار است .
اين آلوتروپ داراي ساختار بلوري مشابه با آهن آلفا است (b.c.c) .
آهن دلتا داراي خاصيت آهنربايي است . ثابت شبكه آهن دلتا اندكي بزرگتر از آهن آلفا است. ثابت شبكه آهن دلتا برابر با 93/2 انگستروم است.
