پاورپوینت علم مواد

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

علم مواد

بسمه تعالی

اسلاید 2 :

فهرست مطالب
مقدمه ایی بر علم مواد، ساختار اتمی و پیوندهای اتمی
انجماد فلزات
نابجایی در ساختار کریستالی مواد
نفوذ در جامدات
ساختار کریستالی مواد
فهرست مطالب
خواص مکانیکی مواد

اسلاید 3 :

چرا باید ساختار کریستالی مواد جامد کریستالی را مورد مطالعه قرار دهیم:
ساختار کریستالی مواد می تواند بر خواص مواد تاثیر بگذارد مانند اختلاف خواص مکانیکی منیزیم و طلا
در موادی که در دو حالت کریستالی و غیر کریستالی موجود هستند مانند سرامیک ها و پلیمرها، تفاوت زیادی در خواصشان در حالت کریستالی و غیر کریستالی وجود دارد مانند خواص عبور نور در پلیمرها و سرامیکها
مطالعه نحوه تغییرات ساختار کریستالی مواد در فرایندهای مختلف، امکان فهم بهتر علت تغییرات خواص آنها را می دهد مانند تغییر خواص مکانیکی فولاد تحت عملیات حرارتی

ساختار کریستالی مواد

اسلاید 4 :

رابطه بین انرژی پیوند و نحوه قرار گیری اتمها کنار هم

اسلاید 5 :

مواد کریستالی: اتمهای این ماده در یک آرایش منظم قرار گرفتند که بطور متوالی تکرار می شود
همه فلزات
اکثر سرامیک ها
و برخی پلیمرها در شرایط انجماد عادی آرایش کریستالی دارند

ساختار کریستالی: نحوه قرار گرفتن یا چینش اتمها کنار هم.

سلول واحد: کوچکترین واحد هر ساختار کریستالی که در کل ساختار تکرار می شود.
مفاهیم اصلی

اسلاید 6 :

Unit Cellسلول واحد:

اسلاید 7 :

ساختار مکعبی ساده: SIMPLE CUBIC STRUCTURE (SC)
بسیار نادر است فقط در پلونیوم Po
جهات با حداکثر چگالی قرارگیری اتمها: در جهت اضلاع مکعب
تعداد اتمها همسایه هر اتم برابر 6 است. (Coordination # = 6)
ساختارهای کریستالی

اسلاید 8 :

BODY CENTERED CUBIC STRUCTURE (BCC)
جهات با حداکثر چگالی قرارگیری اتمها: در جهت قطرهای مکعب
تعداد اتمها همسایه هر اتم برابر 8 است. (Coordination # = 8)
ساختارهای کریستالی

اسلاید 9 :

FACE CENTERED CUBIC STRUCTURE (FCC)
جهات با حداکثر چگالی قرارگیری اتمها: در جهت قطرهای سطوح مکعب
تعداد اتمها همسایه هر اتم برابر 12 است. (Coordination # = 12)
ساختارهای کریستالی

اسلاید 10 :

Hexagonal Close Packed STRUCTURE (HCP)
تعداد اتمها همسایه هر اتم برابر 12 است. (Coordination # = 12)
نسبت ایده آل c/a برابر 1.633 است.
ساختارهای کریستالی

اسلاید 11 :

نشان دهید نسبت ایده آل c/a در ساختار کریستالی HCP برابر 1.633 است.
تمرین 1

اسلاید 12 :

شعاع اتمی و ساختار کریستالی فلزات متداول

اسلاید 13 :

ATOMIC PACKING FACTOR (APF)
• APF for a simple cubic structure = 0.52

اسلاید 14 :

ATOMIC PACKING FACTOR (APF)
• APF for a body-centered cubic structure = 0.68

اسلاید 15 :

ATOMIC PACKING FACTOR (APF)
• APF for a Face-centered cubic structure = 0.74

اسلاید 16 :

تعداد اتمهای موجود در سلول واحد ساختار HCP چند اتم است؟
نشان دهید AFP برای ساختار کریستالی HCP برابر 0.74 است.
تمرین 2

اسلاید 17 :

برخی از فلزات یا غیر فلزات ممکن است بیش از یک نوع ساختار کریستالی داشته باشند که به آن پدیده پلی مورفیسم گفته می شود
و در ساختار جامدات عنصری آلتروپی نامیده می شود
تغییرات با فشار و دما
مانند تبدیل شدن کربن به الماس در فشار و دمای خیلی زیاد
یا تغییر ساختار آهن از BCC به FCC در دمای 912 درجه سانتیگراد
یا مانند قلع که در دمای 13.2 درجه از ساختار BCC (قلع سفید) به ساختاری شبیه ساختار مکعبی الماس (قلع خاکستری) تغییر می کند
آلتروپی

اسلاید 19 :

Tin desease

اسلاید 20 :

پلی مورفیسم در آهن