مقاله سیستم های فازی تبلور اولیه

اختصاصی از یارا فایل مقاله سیستم های فازی تبلور اولیه دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:33

    فهرست مطالب:
    سیستمهای فازی    1
    1ـ تبلور اولیه یا کریستالیزاسیون    1
    1-جوانه زنی و رشد جوانه ها    1
    2- گرمای ذوب و گرمای انجماد    3
    3ـ حالات گوناگون یک عنصر    5
    4ـ حالت فازها    6
    ـ حالت نیمه پایدار    8
    آلیاژها (alloys)    9
    تعریف:    10
    1) محلولهای جامد: solidsolution    10
    (a محلول جامد جانشینی :(substitutional solid solution)    11
    1ـ قانون شبکه :    11
    2ـ قانون نسبت اندازه :    11
    قانون میل ترکیبی شیمیایی :    12
    4) قانون نسبت ظرفیت    12
    محلولهای جامد جانشینی منظم :    13
    شرط تشکیل ساختمان کاملاً منظم    14
    a2 ) محلول جامد بین نشینی(Inter Stital Solid Solutions)    14
    b ) ترکیبات واسطه:  Intermediate Compounds)    17
    فازهای نیکل ـ ارسید Ni-As    18
    b2) ترکیبات بین نشینی :    19
    b3) ترکیبات الکترونی (ترکیبات همور وتاری (Hame-Rothery))    20
    C) مخلوط مکانیکی :    22
    2) نمودارهای تعادل : (Equilibrium Diagrams)    23
    2ـ1 منحنی تبرید    24
    2ـ2ـ انواع مختلف نمودارهای در حال تعادل :    28
    a) حلالیت کامل در حالتهای مایع و جامد :    29

سیستمهای فازی

1ـ تبلور اولیه یا کریستالیزاسیون

اتمها درحالت بخار . مایع به شکل مرتب و منظمی در کنار هم قرار ندارند لذا اگر در این حالت کریستالی ایجاد کنند ، آن کریستال دارای نظم مرتبی نخواهد بود . ولی چنانکه درجه حرارت مذاب بتدریج تا نقطه شروع انجماد کاهش یابد عناصر تشکیل دهنده مذاب شروع به تبلور می کنند. این متبلور شدن از دو مرحله تشکیل شده است:

1- جوانه زنی           2- رشد بلور

البته در این بحث نکته اصلی ما فعل و انفعالات تبلور انجماد فلزات و آلیاژها از حالت مذاب ( مایع ) است .

• جوانه زنی و رشد جوانه ها

در هنگام کم شدن حرارت مذاب اول در نقاطی که اتمها دارای حرکت کندتر هستند دور هم تجمع می کنند و ستونهای واحد کریستالی بسیار کوچکی بنام جوانه ها (منطقه های اولیه ) را ایجاد می کنند با کمتر شدن حرارت اتمهای دیگری به این جوانه ها پیوسته و باعث رشد آن می گردد . به این ترتیب شبکه های کریستالی حاصل می شود . جوانه ها آنقدر و آنقدر رشد می کنند که بلورهای ایجاد شده به مجاورت هم برسند .

شکل خارجی هر بلوری تحت تاثیر بلورهای دیگری که آنرا احاطه کرده اند قرار می گیرند و این بلورها بعلت تغییر شکل خارجشان دانه نامیده می شوند بنابراین دانه عبارت از کریستالی است که دارای هر گونه شکل خارجی است ولی ساختمان اتمی درون آن بر اساس شبکه فضایی خاص آن فلز می باشد تعداد و اندازه دانه ها تابع دو عامل است .

عامل اول سرعت جوانه زنی و عامل دوم سرعت رشد جوانه می باشد بنابراین هرچه سرعت رشد جوانه زنی یا به عبارت دیگر تعداد جوانه ها بیشتر باشد تعداد دانه ها زیادتر ودر نتیجه اندازه آنها ریزتر خواهد بود .و به این ترتیب مواد جامد کریستالی دارای بلورهای زیاتری خواهند بود که به آنها پلی کریستال ( چند بلوری ) می گویند هرچه سرعت رشد دانه ها کمتر باشد دانه های حاصله کوچکتر خواهد بود .

مرز دانه به علت داشتن تنش و اتمهای قابل دسترس نسبت به خوردگی حساسیت بیشتری از بقیه محلهای دانه از خود نشان می دهد بطوریکه دراسید و محلواهای حک کننده حل می شود و می توان آنرا زیر میکروسکوپ به صورت خط تیره ای مشاهده کرد .

2- گرمای ذوب و گرمای انجماد

در درجه حرارت صفر مطلق ( 273 ـ درجه سانتی گراد ) اتمهای یک ماده کریستالی بی حرکت در محلهای شبکة خود قرارگرفته اند( به اصطلاح یخ زده اند ) با بیشتر شدن حرارت اتمها در همان محل خود به ارتعاش در می آیند و هر چه درجه حرارت بالاتر رود دامنه نوسان ارتعاشی اتمها افزایش می یابد و به حد معینی که رسید دامنه نوسان اتمها بقدری زیاد می شوند که انرژی شبکه غالب می شود و شبکه درهم می ریزد و بلور ذوب می شود . بنابراین عمل ذوب شدن بعلت ضعیف شدن اتصالهایی است که یونها ، اتمها و یا مولکولهارا باهم نگه می دارد .