فلزات آمورف

مقاله فلزات آمورف

این فایل با فرمت word و آماده پرینت می باشد

فهرست مطالب

عنوان صفحه

 

فصل اول : فلزات آمورف و آمورف کامپوزیتی 1

1-1  مقدمه 2

2-1 فلزات آمورف 6

1-2-1 خواص آلیاژهای آمورف 9

2-2-1عمده نقطه ضعف مکانیکی مواد آمورف 12

3-1 مکانیزم های تغییر شکل در فلزات آمورف 12

1-3-1 تشکیل حجم آزاد 13

2-3-1 افزایش دمای موضعی  18

فصل دوم : شکست در  فلزات آمورف  23

1-2 شباهت های شکست فلزات آمورف با فلزات کریستالی 24

1-1-2 اثر فشار هیدرواستاتیک روی جریان تنش 24

فصل سوم : کامپوزیت کردن جهت بالا بردن پلاستیسیته 25

1-3 راهکارهایی برای افزایش پلاستیسیته در آلیاژهای یکپارچه 26

2-3 فلزات آمورف کامپوزیتی 27

1-2-3 مکانیزم تغییرات و افزایش پلاستیسیته توسط ذرات کامپوزیت 28

3-3  بهبود پلاستیسیته با استفاده از ذرات تقویت کننده فاز دوم 31

4-3 بررسی باندهای برشی توسط TEM در یک کامپوزیت BMGs  35

1-4-3 انتشار باندهای برشی در کل قطعه 39

5-3  انواع مختلف فلزات آمورف کامپوزیتی 41

1-5-3  کامپوزیتهای ذره ای 42

2-5-3   کامپیوزیتهای In-situ 42

6-3  ذرات خارجی تقویت کننده در فلزات شیشه ای توده 42

 1-6-3 کامپوزیت حاوی ذرات خارجی تقویت کننده ، تولید به روش تقویتBMG 43

2-6-3 تولید کامپوزیت BMG   حاوی ذرات خارجی تقویت کننده با استفاده از فرایند ذوب 44

7-3 فرم     In situ کامپوزیت های BMG   45

1-7-3  فرم کاربید In situ  در فلزات شیشه ای پایه  Zr  46

8-3  تشکیل و ساختارها 47

9-3  مکانیزم تشکیل فاز آمورف نانو ساختار شده 50

10-3 خواص مکانیکی و رفتار تغییر شکلی آلیاژ های آمورف نانوساختار شده توده 51

11-3   تشکیل و خواص مکانیکی آلیاژ های آمورف خوشه دار توده 54

12-3 مقایسه کامپوزیت های ذره ای و In situ 56

فصل چهارم :عوامل موثر در ایجاد داکتیلیته بیشتر در مواد آمورف 60

1-4  کریستالیزاسیون  61

1-1-4 اثر بیش از حد کریستالیزاسیون 61

2-4  آنیلینگ 62

منابع و مآخذ 64

 

 

فهرست تصاویر

عنوان صفحه

 

تصاویر فصل اول 

شکل 1-1: دیاگرام ارتباط بین تغییرات حجم با دما از حالت مذاب تا لحظه گذر از دمای شیشه ای شدن،Tg 3

شکل 1-2 : دیاگرام ظرفیت گرمایی فلزات شیشه ای در دمایTg   3

شکل 3-1: منحنی تنش کرنش فلز شیشه ای 6

شکل 1-4: تصویریک آلیاژ آمورف (Ni55Pd5Nb20Ti15Zr5) در TEM 7

شکل 1-5 : ارتباط بین   و Hc 10

شکل  1-6 : مقایسه جنس چرخ دنده ها در خصوص مقاومت به سایش 11

شکل 1-7 : نشان دهنده پروسه حجم آزاد به وسیله معادله  Spaepen 15

شکل1-8 : نمودار تنش برشی نرمال در برابر کرنش برشی 16

شکل 1-9 : نمودار کرنش برشی در یک باند  نسبت به کرنش برشی نهایی  17

شکل 1-10 : نمونه تست خمش و روکش کاری قلع برای بررسی باندهای برش نزدیک شکاف 20

شکل1-11: نشان دهنده باندهای برشی نزدیک شکاف در نمونه تست خمش روکش داده شده به وسیله قلع 21

شکل1-12: نشان دهنده حرارت موضعی و ذوب روکش به صورت مهره های کروی 

در باندهای برشی 22

تصاویر فصل سوم

شکل 1-3 : مکانیزم ممکن برای افزایش دانسیته باند برشی در فلزات شیشه ای 23

شکل 2-3 : شکل میدان تنش بین سوراخ ها، در طول فشردن یک فلز متخلخل کشدار 24

شکل3-3: اثر ذرات گرافیت تقویت¬کننده دریک فلز شیشه¬ای پایه Zr برروی دانسیته باند برش درهمسایگی آن 34

شکل4-3 : میکروگرافی TEM از ساختار قلز کامپوزیتی مشخصه پراش در دهانه صفحه[110] در منطقه محور فاز β است 36

شکل 5-3 : مناطق روشن ، تصویر باندهای برشی است. (a) , (b) تصویر یک منطقه یکسان با زاویه عکس‌برداری متفاوت است 37

شکل6-3 :  عکس TEM از محل بدون شکل فاز β 39

شکل7-3 : ترکیب برخی ازخواص فلزات با کامپوزیت¬کردن فلزات  41

شکل8-3 : منحنی های DSC آلیاژ های آمورف Zr-Al-Ti-Ni-Cu و Zr-Al-Cu-Pd 49

شکل9-3 : میکروگراف الکترون میدان روشن و الگو های پراش الکترونی آلیاژ های امورف پایه Zr آنیل شده در دمایی درست زیر واکنش اول گرمازا 49

شکل10-3: شکل فرایند تشکیل فاز نانو بلورین Zr2(Cu,Pd) احاطه شده با فازآمورف 50

شکل11-3: تغییرات Sf ، E و Hv با Vf ترکیبات برای آلیاژ-های آمورف ریختگی توده 

Zr-Al-Ni-Cu-Pd 51

شکل12-3 : ظاهر سطح شکست کششی آلیاژ امورف ریختگی توده 52

شکل 13-3: شکل شماتیکی از حالت شکست کششی برای آلیاژ های آمورف نانوبلورینه شده که خواص مکانیکی بهبود یافته ای را نشان میدهد 52

شکل 14-3: منحنی های تنش کرنش فشاری میله های استوانه ای در حالت مخلوط فاز های آمورف و نانو بلورین بلافاصله بعد از ریخته گری 53

شکل 15-3 : سطح خارجی میله آمورف نانوبلور شده تحت طویل شدگی 5/2% پلاستیکی 54

شکل 16-3 : الگوی پراش  کوچک زاویه¬ اشعه ایکس آلیاژ خوشه ای شده آمورف و اطلاعات آلیاژهای آمورف و نانو بلورین پایه Zr 55

شکل 17-3 : منحنی های تنش- کرنش خمشی آلیاژ آمورف خوشه ای  56

شکل 18-3 : نتیجه تست فشار نمونه های گوناگون از فلزات شیشه ای کامپوزیتی با ئرات کامپوزیتی مختلف 57

شکل19-3 : نتایج تست فشار فلز شیشه ای Vit1 کامپوزیتی به روش W wire 58

تصاویر فصل چهارم

شکل 1-4 : رابطه بین استحکام شکست و افزایش درصد کریستالیزاسیون 62

 

فصل اول 

فلزات آمورف و آمورف کامپوزیتی

 

1-1  مقدمه

 تعریف شیشه : یک مایع شیشه ای یا جامد بدون کریستال است که مشخصه های ویسکوزیته و ساختار آن نشان دهندة هم جامد و هم مایع است. به عبارت دیگر شیشه یک جامد در دمای اتاق است زیرا ویسکوزیته آن بیش از حد توازن یعنی 6/14 10 است و از طرف دیگر هنوز یک مایع است زیرا ساختار اتمها و مولکولهای آن یک ساختار بی نظم و شبیه مایع است . جامد از فاز کریستالی به وجود آمده است و یک کریستال از یک نظم دوره‌ای بین اتمها پیروی می کند اما مایع دارای چنین نظمی نیست و یک نظم تصادفی بین اتمها بدون تناوب و دوره خاصی را دارد.

بنابراین می گوییم، شیشه جامد و آمورفی است که اتمهای ساختار آن مانند مایع است. مهمترین مشخصه یک شیشه علاوه بر ساختار آن، پدیده تحول و به وجود آمدن آن است.

دانلود تحقیق در مورد فلزات آمورف