فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:70
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
طبق آزمایشات مستقل از دما و فشار متغیر، از نظر ترمودینامیکی، مواد سه حالت اصلی : مایع، جامد، گاز دارند.
تعیین کنندة هر یک از این حالات درجة آزادی بین اتمها و قید و بند آنها به یکدیگر است و یک مرحله تحول بین هر حالت وجود دارد. 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.
تحول و به وجود آمدن شیشه در یک Tg ایجاد میشود،مذاب تا زیر دمای انجماد سرد میشود و تا زمانیکه دما کاهش می یابد ویسکوزیته نیز به صورت پیوسته زیاد میشود (شکل 1-1).