Quantcast
Channel: دانلود فایل رایگان
Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

مقاله در مورد آلياژهاي مس – روي (برنج‌ها)

$
0
0
 nx دارای 13 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است فایل ورد nx  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد. این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد بخشی از متن nx : آلیاژهای مس – روی (برنج‌ها) تركیب شیمیایی و كاربردهای خاص برنج‌های مس-روی شامل یك سری از آلیاژهای مس با حداكثر %40Zn می‌باشند. با تغییر مقدار روی خواص آلیاژهای Cu-Zn نیز تغییر می‌كند. برنج‌های مس-روی كه عناصر اضافی مانند قلع، آلومینیوم، سیلیسیم، منگنز، نیكل و سرب دارند به عنوان «برنج‌های آلیاژی» نامیده می‌شوند. عناصر آلیاژی، كه به ندرت از 4% بیشتر می‌شوند، بعضی از خواص برنج خالص Cu-Zn را بهبود می‌بخشند، بنابراین می‌توانند در موارد دیگری نیز به كار روند. جدول 6-3 تركیب شیمیایی و كاربردهای خاص برنج‌های منتخب Cu-Zn را نشان می‌دهد. كاربردهای برنج (محلول جامد روی در مس) اساساً به شكلپذیری مطلوب همراه با استحكام كافی، مقاومت خوب به خوردگی، رنگ‌های جذاب و قابلیت لحیمكاری بستگی دارد. هم‌چنین برنج را می‌توان با نیكل و كرم پوشش داد كه در این صورت هدایت گرمایی كافی داشته و در محیط‌های انتقال گرما به كار می‌رود. بهترین تركیب شكلپذیری و استحكام در آلیاژ Cu 70% و Zn 30% رخ می‌دهد و بنابراین این آلیاژ را می‌توان برای قابلیت عالی كشش عمیق آن به كار برد. آلیاژ Zn 30%- Cu70% به طور مشخص «برنج فشنگ» نامیده می‌شود ولی در كاربردهای دیگر مثل بدنه رادیاتور، مخازن و ثابت‌كننده‌های لامپ به كار می‌رود. ساختار نمودار فازی سیستم مس-روی. شكل 6-10 نشان‌دهنده نمودار فازی سیستم مس- روی است. روی حلالیت زیادی در مس دارد و تشكیل محلول جامد تا 39% Zn در 456 می‌دهد. با افزایش مقدار روی محلول جامد دوم روی در مس تشكیل می‌شود كه با فاز نشان داده می‌شود. محلول جامد ساختار FCC دارد. فاز ساختار BCC دارد و هنگام سرد شدن در گستره دمای 468 تا 456 از فاز نامنظم به فاز منظم تبدیل می‌شود. شكل 6-11 اختلاف بین سلول‌های منظم و نامنظم برنج در Zn 50%-Cu50% (درصد اتمی) را نشان می‌دهد با بیشتر از 50% روی فاز محلول جامد تشكیل می‌شود كه ساختاری پیچیده دارد و شدیداً شكننده است. آلیاژهای مس-روی كه دارای فاز باشند در مهندسی كمتر به كار می‌روند. بر اساس نمودار فازی Zn-Cu، برنج تجارتی را می‌توان به دو گروه مهم تقسیم كرد: 1- برنج با ساختار كه حداكثر دارای 35% روی می‌باشد. 2- برنج + با ساختار دو فازی + كه اساساً نسبت مس به روی 60:40 است. ؟؟؟شكل 6-10 نمودار فازی سیستم مس- رویشكل 6-11 سلول‌های واحد منظم و نامنظم برنج (Zn50% و Cu50%) ریزساختار برنج‌های ریزساختار برنج‌های شامل محلول جامد است. این ساختار در شكل 6-12 (الف) برای برنز تابكاری شده تجارتی (Zn10%-Cu90%) و در شكل 6-12 (ب) برای برنج فشنگ (Zn30%-Cu70%) آمده است. در درصدهای زیاد روی، دوقلوهای گرمایی بیشتری در دانه‌های دیده می‌شوند. ؟؟؟شكل 6-12 ریز ساختار (الف) برنز تجاری (Zn10%-Cu90%)، (ب) برنج فشنگ (Zn30%-Cu70%) در شرایط تابكاری شده زیرساختار نابجایی در برنج‌های ، كه در مقدار مشخصی كارسرد به دست می‌آید، با افزایش مقدار روی تغییر می‌كند. این تغییر در شكل 6-13 برای تغییر شكل بین 5-10% برای 1 مس خالص، 2 برنج قرمز (Zn 15%-Cu 85%) و 3 برنج (Zn37%-Cu63%) آمده است. مس خالص توزیع سلولی از توده نابجایی‌ها را نشان می‌دهد كه مشخصه یك فلز خالص تغییر شكل یافته است. (شكل 6-13(الف)). فاصله بین خطوط لغزش در مس خالص نسبتاً كوچك است (شكل 6-14). با افزایش مقدار روی تا 15% فاصله بین خطوط لغزش افزایش می‌یابد و آرایش نابجایی‌ها شروع به تشكیل می‌كنند (شكل 6-13(ب)). وقتی مقدار روی به 37% افزایش می‌یابد (در حدود حداكثر مقدار قابل حل در مس)، فاصله خطوط لغزش به شدت افزایش می‌یابد و نابجایی‌ها در یك آرایش كاملاً مشخص صفحه‌ای قرار می‌گیرند (شكل 6-13(ج)). تغییر آرایش نابجایی با افزایش مقدار روی در آلیاژهای Zn-Cu را این طور توجیه كرده‌اند كه افزایش روی موجب كاهش انرژی نقص چیدن (SEE) می‌شود (شكل 6-15). در مس خالص، مقدار SFE نسبتاً زیاد است و نابجایی‌ها به آسانی می‌توانند لغزش متقاطع داشته باشند و بنابراین به هنگام تغییر شكل، لغزش‌های ظریف به وجود می‌آورند. با افزایش روی، SFE مس كاهش می‌یابد و لغزش تقاطعی مشكل‌تر می‌شود و بنابراین نابجایی‌ها در سطوح لغزش خود یا به صورت ریزساختار برنج‌های + وقتی كه مقدار روی در آلیاژهای مس-روی حدود 40% باشد، این آلیاژها دارای ساختار دفازی می‌باشند كه شامل فازهای و است. پركاربردترین برنج + آلیاژ Zn40%-Cu60% است كه «برنج زرد» نامیده می‌شود (جدول 6-3). كارسرد برنج زرد مشكل است زیرا دارای فاز ، و بنابراین این آلیاژ اساساً یك آلیاژ گرمكار می‌باشد كه خواص گرمكاری عالی دارد. وجود فاز باعث می‌شود این آلیاژ عملیات گرمایی‌پذیر باشد، ولی شكلپذیری آن را كاهش می‌دهد. ساختار ریختگی آلیاژ Zn40%-Cu60% شاخه‌وارهای را در زمینه نشان می‌دهد (شكل 6-16). ساختار دانه‌ای برنج + به آسانی می‌تواند با كارگرم ریزتر شود همان‌طور كه در ریزساختار آلیاژ Zn40%-Cu60% كه نورد گرم شده در شكل 6-17 آمده است. تجزیه در آلیاژهای Zn-Cu، + . اگر برنج‌های Zn-Cu كه دارای 40 تا Zn45% می‌باشند تا دمای 830 گرم شده و بعد تا گستره دمای 700 تا 710 آبدهی گرم شوند فاز ناپایدار یا به صورت تكدما به فاز تبدیل می‌شود (شكل 6-18). فلویت و تاونر (مرجع3) تجزیه تكدمای را در آلیاژ Zn6/41%-Cu4/58% بررسی كرده و دو نوع مشخص فاز را پیدا كردند: نوع میله‌ای و نوع صفحه‌ای. رسوب‌های میله‌ای در دمای ;؟؟؟شكل 6-13 اثر تغییر شكل مومسان به مقدار كم (5 تا 10%) بر توزیع نابجایی‌ها در مس خالص و برنج. (الف) مس خالص با 5% تغییر شكل: ساختار توزیع سلولی توده‌های نابجایی را نشان می‌دهد. (ب) برنج سرخ (Zn15%-Cu85%) 10% تغییر شكل‌یافته: ساختار شامل آرایش صفحه‌ای نابجایی‌ها، (ج) برنج پرعیار (Zn37%-Cu63%) 10% تغییر شكل یافته: ساختار شامل آرایش صفحه‌ای كاملاً مشخص نابجایی‌هاست. ؟؟؟شكل 6-14 اثر درصد روی بر فاصله بین خطوط لغزش برنج مس-روی تغییر شكل‌یافته.؟؟؟شكل 6-15 اثر درصد روی بر انرژی نقص چیدن برنج‌های مس-روی.؟؟؟شكل 6-16 ساختار ریخته شده برنج زرد (Zn40%، Cu60%، CDA آلیاژ280) ساختار شامل شاخه‌وارهای آلفا در زمینه ست. ؟؟؟شكل 6-17 ورق برنج زرد نورد گرم شده (Zn40%، Cu60%) ساختار شامل فاز (تیره) و فاز (روشن) است. به دوقلویی‌ها در بلورهای توجه كنید كه نتیجه كرنش همراه با دگرگونی به است.؟؟؟شكل 6-18 مقطع نمودار فازی مس-روی، مسیر سرد شدن آلیاژ Cu60% و Zn40% را كه منجر به دگرگونی به + می‌شود نشان می‌دهد. ؟؟؟ بالا ایجاد می‌شوند (500 تا 700). بالای دمای Bs (شروع فاز بینایت) و به شكل ساختار ویدمن اشتاتن رسوب می‌كنند. از دمای Bs صفحات بینایتی به صورت یكنواخت در داخل دانه‌های جوانه می‌زنند و به سرعت در جهت طولی رشد می‌كنند. شكل 6-19 صفحات را پس از دگرگونی تكدمای فاز به مدت 20 ساعت در 250 نشان می‌دهد. شكل 6-20 نمودار IT را برای تجزیه آلیاژ Zn6/41%-Cu4/58% نشان می‌دهد. میله‌های فاز را كه به شكل ساختار ویدمن اشتاتن ساخته می‌شوند می‌توان به سادگی در تصویر میكروسكوپ الكترونی (SEM) شكل 6-21 دید كه از مرزدانه شروع شده‌اند. هر دو محصولات تجزیه، میله‌ای شكل و صفحه‌ای شكل، همراه با كاهش تنش می‌باشند، شبیه به واكنش بینایتی در فولادهای ساده كربنی. ؟؟؟ شكل 6-19 آلیاژهای Cu-Zn 41% كه تا دمای 830 گرم و تا 250 آب داده شده و به مدت 20 ساعت نگه داشته شده است. ساختار شامل صفحات است كه از زمینه به وجود آمده‌اند. ؟؟؟شكل 6-20 نمودار فازی تكدما برای شروع رسوب‌گذاری قابل رویت از فاز نیمه پایدار آلیاژ Cu4/58% و Zn6/41%. R مشخص‌كننده رسوب‌های میله‌ای M برای مخلوط رسوب‌های میله‌ای و صفحه‌ای و P برای رسوب‌های صفحه‌ای می‌باشد. خط‌چین افقی دمای شروع بینایت را مشخص می‌كند، یعنی، در دماهای پایین این خط، واكنش بینایتی رخ می‌دهد. ؟؟؟شكل 6-21 میله‌های فاز ویدمن اشتاین كه از رسوب‌های مرزدانه بر اثر تجزیه تكدمای برنج 9/55% اتمی Cu و 1/44% اتمی Zn در 400 به وجود آمده‌اند. ریزساختار برنج‌های آلیاژی برنج‌های سرب‌دار. سرب در مس مذاب در دمای زیاد محلول می‌باشد همان‌طور كه در نمودار فازی مس-سرب در شكل 6-22 آمده است. اما در دمای اتاق سرب و مس اساساً در هم نامحلول‌اند. سرد شدن تدریجی آلیاژ Pb3%-Cu97% را از حالت مذاب در حدود 1080 تا زیر دمای 326 در نظر بگیرید. از حدود 1080 تا 955 بلورهای مس خالص جوانه زده و رشد می‌كنند و در نتیجه باعث می‌شوند مذاب به طور افزاینده‌ای از سرب غنی شود، در دمای 955، مذاب باقیمانده دارای 36% سرب است. سپس، مذاب باقیمانده یك واكنش مونوتكنیك به شرح زیر انجام می‌دهد. به هنگام سرد شدن تدریجی از 955 تا C326 مقدار سرب در مذاب باقیمانده افزایش می‌یابد و در دمای 326 به Pb94/99% می‌رسد. در این دما مذاب یك واكنش اوتكتیك به صورت زیر انجام خواهد داد. ؟؟؟شكل 6-22 نمودار فازی مس- سرب. سرب خالص (%99/99Pb) كه با واكنش اوتكتیك به وجود می‌آید به صورت ذرات كروی در بین شاخه‌وارهای مس توزیع می‌شود. به هنگام تغییرشكل، این ذرات كروی كشیده می‌شوند. همان‌طور كه در تصویر میكروسكوپ الكترونی مربوط به میله كشش سرد از جنس برنج خوش‌تراش شكل 6-23 آمده است. برای بهبود قابلیت ماشین‌كاری مقدار كمی سرب (5/0 تا 3/5) به انواع برنج اضافه می‌شود و این برنج‌ها را «برنج‌های سرب‌دار» می‌نامند. برنج‌های آلومینیوم قلع‌دار. افزایش 1% قلع به برنج فشنگ Zn30%-Cu70% مقاومت آن را به خوردگی در آب دریا افزایش می‌دهد. این آلیاژها را در سال‌های 1920، نیروی دریایی انگلیس برگزید و در نتیجه به نام «برنج دریایی» مشهور شد. بعدها كشف شد كه افزایش مقدار كمی آرسنیك (04/0% ) موجب می‌شود كه از یك پدیده عمومی خوردگی به نام «روی‌زدگی» تقریباً جلوگیری شود (در این باره در ادامه همین فصل بحث خواهد شد) و بنابراین برنج دریایی آرسنیك‌دار به مدت طولانی در دیگ‌های بخار دریایی به كار می‌رفت. بعدها كشف شد كه ; ؟؟؟شكل 6-23 میله‌های آهنگری شده برنج خوش‌تراش كه نشان‌دهنده دانه‌های كشیده شده سرب می‌باشد بقیه ساختار فاز است NH4OH+H2O2)،75×) جایگزین كردن قلع با آلومینیوم، برنجی را ایجاد می‌كند كه یك لایه اكسیدی «خودجوش» محافظ در سطح آن به وجود می‌آید. لایه نازك اكسید سخت آلومینیوم‌دار آلیاژ را نسبت به برنج دریایی در برابر حملات آب با سرعت زیاد مقاوم‌تر می‌كند. امروزه، آلیاژ Al2%-Zn5/20%-Cu5/77% (برنج آلومینیوم‌دار) با افزایش آرسنیك برای جلوگیری از روی‌زدگی جایگزین برنج دریایی در دیگ بخار دریایی شده است. افزایش 1% قلع به «برنج زرد» (Zn40%-Cu60%) مقاومت به خوردگی آن را بهتر می‌كند و آلیاژی به نام «برنج كشتی» تشكیل می‌شود. شكل 6-24 ریزساختار میله اكسترود شده‌ای از جنس برنج كشتی را نشان می‌دهد. خواص مكانیكی خواص كششی برنج‌های مس-روی منتخب در جدول 6-4 آمده است. در حالت كلی، خواص مكانیكی آلیاژهای Zn-Cu شدیداً به فازهای موجود در آلیاژ بستگی دارد. برنج كم‌عیار (Zn5%-20-Cu95%-80). با افزایش مقدار روی در این برنج‌ها، استحكام، سختی و شكلپذیری آن‌ها افزایش می‌یابد (شكل 6-25). رنگ آن‌ها از قرمز، طلایی تا سبز زرد ؟؟؟شكل 6-24 ریزساختار میله‌ای از جنس برنج دریایی آهنگری شده (Sn75/0%-Zn25/39%-Cu60%) ساختار شامل فاز در زمینه (تیره) است. ؟؟؟ ادامه خواندن مقاله در مورد آلياژهاي مس – روي (برنج‌ها)

نوشته مقاله در مورد آلياژهاي مس – روي (برنج‌ها) اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.


Viewing all articles
Browse latest Browse all 46175

Trending Articles



<script src="https://jsc.adskeeper.com/r/s/rssing.com.1596347.js" async> </script>