در چند دهة گذشته مهندسی مواد و متالورژی پیشرفتهای قابل ملاحظه ای در توسعة خواص کاربر مواد ترکیبی داشته است . دو فلزی ها از جملة ساده ترین انواع کامپوزیتهای فلزی هستندو همانطور که از نام آنها مشخص است از دو فلز یا آلیاژ فلزی ترکیب می یابند . این دو فلز یا آلیاژ فلزی بصورت دو لایه که بین آنها باند متالورژیکی (پیوند فلزی) بر قرار است ، یک قطعة واحد کامپوزیتی را تشکیل می دهند . هدف از تولید دو فلزی ها ساخت قطعات یکپارچه شامل دو نوع فلز می باشد ، به طوری که هر فلز خواص منحصر بفرد خود را ارائه دهد . وجود پیوند فلزی در فصل مشترک دو فلز باعث یک پارچگی قطعه می گردد . این دو فلز در کنار هم از لحاظ خواص مکانیکی ، فیزیکی ، شیمیائی و یا اقتصادی مکمل یکدیگر خواهند بود .
دو فلزی ها را از روشهای مختلفی می توان تولید نمود که عبارتند از : روشهای مکانیکی – حرارتی مانند نورد ، اکستروژن و فورجینگ ، روش های جوشکاری مانند هم جوشی انفجار ، همجوشی دیفوزیونی ، همجوشضی اصطکامی ، همجوشی اولتراسونیک ، همجوشی الکترونی و لیزری و … ، روشهای متالورژی پودر و روش های ریخته گری . در بعضی از این روشهای مانند جوشکاری دیفوزیونی اتصال متالورژیکی بین جفت فلز مختلف گزارش شده است (10) . در این پژوهش هدف بررسی تولید دو فلزیها از روشهای ریخته گری با تأکید بر روش ریخته گری گریز از مرکز می باشد .
با اینکه از روشهای ریخته گری نمی توان به گستردگی روشهائی مثل همجوشی دیفوزیونی بی متالها را تولید نمود ، اما در روش ریخته گری امکان ایجاد باند متالورژیکی بین بسیاری از جفت آلیاژهای مهم صنعتی وجود دارد . از آن جمله می توان دو فلزی ها یا دو آلیاژیهایی از «فولاد ساده – فولادهای آلیاژی » و «آلیاژهای مس – آلیاژهای فولاد » ، «آلیاژهای مس ، آلیاژ چدنی » ، «آلیاژهای نیکل – آلیاژ فولادی » و … را تولید نمود .
دو فلزی های مورد بحث در این پروژه از آن نوع هستند که بین دو فلز یا آلیاژ ، پیوند فلزی و نیروهای جاذبه و دافعة اتمی وجود دارد . اینگونه پیوند و اتصال میان دو فلز را اصطلاحا باند متالورژیکی می گویند که باعث اتصال دائمی بین دو فلز می گردد .
مسئله مهم در ساخت دو فلزیهای متالورژیکی ، ایجاد پیوند فلزی بین دو قطعه فلز است . باند متالورژیکی و پیوند فلزی هنگامی بین دو فلز تشکیل می شود که بتوان اتمهای موجود در فصل مشترک دو فلز رات چنان به یکدیگر نزدیک نمود که بین آنها نیروهای جاذبه و دافعة اتمی بر قرار گردد . اگر اتمهای موجود در فصل مشترک دو قطعة فلز در فاصله ای از هم قرار گیرند که برآیند نیروهای جاذبه و دافعة بین اتمی صفر ، انرژی داخلی حداقل ، و ساختار الکترونیکی اطراف اتمها در مرز پایدار شود پیوند فلزی بر قرار خواهد شد . عواملی که به کمک آنها می توان اتمهای موجود در فصل مشترک دو قطعه فلز را در برد نیروهای بین اتمی قرار داد ، عبارتند از : افزایش درجة حرارت ، افزایش فشار ، اعمال تغییرفرم پلاستیک و دیفوزیون اتمها .
در روشهای ریخته گری با ذوب کردن دو فلز یا آلیاژ و ریخته گری انها یکی پس از دیگری سعی می شود پیوند فلزی بر قرار شود . در این روشها که در حالت مذاب انجام می شود ، وزن مذاب کافی است که اتمهای دو فلز را در فصل مشترک انها در برد نیروهای بین اتمی قرار دهد . در روشهای جوشکاری حالت جامد دو فلزی ها ، اتمهای موجود در فصل مشترک را با اعمال کار پلاستیکی و فشار و دیفوزیون در حالت جامد ، در برد نیروهای بین اتمی قرار می دهند .
از بین روشهای ریخته گری ، روش ریخته گری گریز از مرکز ، یکی از پر مصرف ترین روشهای ریخته گری در تولید دو فلزی ها است . در این پروژه هدف ، تولید دو فلزی ها از این روش است و قطعاتی که از این روش ریخته می شوند عموماً ، استوانه ای ، غلطکی ، دیسکی و لوله ای شکل هستند ، اما امکان ریخته گری قطعات دو فلزی با شکلهای دیگر نیز وجود دارد .
مهمترین مصارف لوله ای دو فلزی که از روش ریخته گری گریز از مرکز (سانتریفیوژ) ساخته می شوند ، در صنایع شیمیایی ، پتروشیمی ، نیروگاههای حرارتی ، نیروگاههای اتمی و صنایع استخراج فلزات (صنایع مس ، آهن و فولاد ) است . در این صنایع لوله های دو فلزی برای کاربردهای مختلفی از جمله در مبدلهای حرارتی ، رفرمرها ، راکتورها ، کندانسورها ، پمپها ، لوله های تشعشعی کوره ها و انتقال مواد و کنستانتره به کار برده می شوند . همچنین غلطکهای دو فلزی که از روش ریخته گری گریز از مرکز تولید می شوند در صنایع نورد فلزات آهنی و غیر آهنی ، کاغذ سازی و صنایع نساجی کاربرد دارند .
این مقاله به صورت ورد (docx ) می باشد و تعداد صفحات آن 185صفحه آماده پرینت می باشد
چیزی که این مقالات را متمایز کرده است آماده پرینت بودن مقالات می باشد تا خریدار از خرید خود راضی باشد
مقالات را با ورژن office2010 به بالا بازکنید
مقاله مهندسی مواد و متالورژی
