رفتن به مطلب

پست های پیشنهاد شده

آلياژ مادهاي است با خواص فلزي وتشكيل شده است از دو يا چند عنصر شيميايي كه حداقل يكي از آنها فلز باشند.

هر سيستم آلياژي در برگيرنده تمام آلياژهايي است كه از چند عنصر با تمام نسبتهاي تركيبي ممكن تشكيل مي شوند. اگر سيستم از دو عنصر تشكيل شده باشد، سيستم آلياژي دوتايي واگرمتشكل از سه عنصر باشد، سيستم آلياژي سه تايي ناميده مي شود وغيره . تنها با چهل وپنج فلز متداول، نهصد ونود سيستم دوتايي وبيش از چهارده هزار سيستم سه تايي به دست مي آيد. در هرسيستم تعداد زيادي آلياژ مختلف وجود دارد. با تغيير درصد عناصر موجود در آلياژ به مقدار 1%، از هر سيستم دوتايي ميتوان صد آلياژ مختلف پديد آورد. چون آلياژهاي تجاري اغلب متشكل از عناصر بسيارند، تعداد آلياژهاي قابل حصول تقريباً بيشمار است.

- مي توان آلياژها را بر اساس ساختارشان وسيستمهاي كامل آلياژي را بر اساس نمودار تعادلي ويا نمودار فازيشان طبقه بندي كرد.

 

طبقه بندي آلياژها:

آلياژها ممكن است همگن(يكنواخت) يا مخلوط باشند. اگر آلياژ از يك فلز تشكيل شده باشد. يكنواخت و اگر از چند فلز تشكيل شده باشد مخلوط، ناميده مي شود. فاز قسمتي از يك سيستم است كه از لحاظ فيزيكي يكنواخت و مجزا باشد. يكنواختي يك فاز در آلياژ، با مقياس اتمي كه در مورد اجزاي هر سلول واحد شبكه معمول است. تعيين نمي شود بلكه با مقياس بزرگتري تعيين مي شود هر ساختار كه قابل رويت واز لحاظ فيزيكي و ريز ساختاري مجزا باشد فاز محسوب مي شود براي اغلب فلزات خالص اصطلاح فاز با اصطلاح حالت مترادف است. بنابراين براي عناصر خالص،فاز گازي،مايع و جامد وجود دارد. برخي از فلزها در حالت جامد آلوتروپيك اند و فازهاي جامد مختلفي دارند.وقتي ساختار بلوري فلز تغيير مي كند، در آن تغيير فاز روي مي دهد چون هر نوع ساختار بلوري از لحاظ فيزيكي مجزاست.

اگرآلياژي در حالت جامدهمگن (متشكل از يك فاز) باشد آن الياژ مي تواند فقط محلول جامد يا تركيب باشد. اگر آلياژ مخلوط باشد متشكل از هر تركيبي از فازهاي موجود در حالت جامد است يعني مخلوطي از دو فلز خالص يا دو محلول جامد يا دو تركيب .يا يك فلز خالص و يك محلول جامد و غيره است .ممكن است مخلوط از لحاظ اندازه دانه ها متنوع باشد.

در حالت جامد سه فاز مي تواند موجود باشد كه عبارتنداز:

 

1.فاز آلياژي يا تركيب واسطه(مياني)

2.محلول جامد

3.فاز هاي منظم(فلز خالص)

. 1. فاز يا تركيب آلياژي واسطه(مياني):

اينك لازم است شناختي كلي از مفهوم تركيب داشته باشيم .اغلب تركيبهاي شيميايي معمولي تركيبهاي از عناصر ظرفيتي مثبت و منفي اند .انواع مختلف اتمها به نسبتي معين تركيب و توسط يك فرمول شيميايي بيان مي شود مثالهاي ساده عبارتند ازآب H2O(مركب از دو اتم هيدروژن و يك اتم اكسيژن است) و نمك طعام NaCl (مركب از يك اتم كلر ويك اتم سديم )اتمها كه با يكديگر تركيب مي شوند تا مولكول (كوچكترين واحدي كه خواص تركيب را دراست )پديد آيد با .پيوندهاي معين به يكديگر اتصال دارند . به طور كلي پيوند بين اتمها قوي است و آنها به راحتي از هم جدا نمي شوند.

وقتي يك تركيب شيميايي به وجود مي آيد عناصر ماهيت و خواص ذاتي خود را به مقدار زيادي از دست مي دهند .نمك طعام(NaCl)مثال خوبي است .سديم (Na)فلزي بسيار فعال است كه به سرعت اكسيد مي شود و معمولا آن را در نفت نگهداري مي كنند .كلر Cl گازي سمي است با اين حال يك اتم از هر يك از اين عناصر با هم تركيب مي شوند تا نمك طعام بدون ضرر و سودمند را پديد آورند .آب تركيبي از عناصر در حالت معمولي گازي است ولي خودش در دماي معمولي مايع است پس از آميختن عناصر آنها ديگر جدا نيستند بلكه تركيب فيزيكي يا شيميايي به وجود مي آورند. تركيب شيميايي، خصوصيات فيزيكي، مكانيكي وشيميايي خاص خود را دارد .

اغلب تركيبهاي شيميايي، مانند فلزهاي خاص در گستره كوچكي از دما، نقطه ذوب معيني از خود نشان مي دهند بنابر اين منحني سرد هر تركيب شيميايي مشابه منحني سرد شدن فلز خالص است. اين گستره دمايي به فاز مذاب متجانس[1] نسبت داده مي شود .در نمودارهاي تعادلي فازهاي آلياژي واسطه فازهايي اند كه اجزائ شيمييايي آنها واسطه بين دو فلز خالص است وبه طور كلي ساختار بلوري متفاوتي با ساختار بلورري فلزهاي خالص دارند.

سه تا از معمولترين فازهاي آلياژي واسطه عبارتند از :

1-1. تركيبهاي بين فلزي يا ظرفيتي

1-2. تركيبات بين نشيني

1-3. تركيبات الكتروني

.1-1تركيبهاي بين فلزي يا ظرفيتي:

به طور كلي اين تركيب بين فلزهاي غير مشابه (از لحاظ شيميايي) و طبق قوانين ظرفيت شيميايي به وجود مي آيد .چون اين تركيبها پيوند قوي (يوني يا كوالانسي) دارند خواص آنها اساسا" غير فلزي است.رسانندگي الكتريكي و شكل پذيري آنها ضعيف است و ممكن است ساختار بلوري پيچيده داشته باشند .Cu2Se-Mg2Sn

.2-1تركيبهاي بين نشيني:

اين تركيبها بين فلزهاي انتقالي مانند اسكانديم ،تيتانيم، تانتالم ، تنگستن و آهن همراه با هيدروژن، اكسيژن، كربن، بور و نيتروژن پديد مي آيند. لغت بين نشيني يعني بين فضاها، و پنج عنصر اخير اتمها ي نسبتا كوچكي دارندكه در فضاهاي ساختار شبكه فلزها قرار مي گيرند. تركيبهاي بين نشيني كه فلزي اند، گستره كوچكي از تركيبهاي فوق العاده سخت و با نقطه ذوب بسيار بالا را در بر مي گيرند مانند TiC ,TaC , Fe4N , Fe3C , W2C CrN , TiHبسياري از اين تركيبها در سخت كردن فولاد مفيدند و در ابزارهاي كاربيدي سمانته شده به كار مي روند.

.3-1 تركيبهاي الكتروني:

نمودارهاي تعادلي آلياژهاي مس ،طلا، نقره، آهن و نيكل با فلزهاي كادميم، منيزيم، قلع، روي و آلومينيوم شباهتهاي قابل توجهي دارند. تعدادي از فازهاي واسطه در اين سيستم با ساختار شبكه اي مشابه تشكيل مي شوند. نخستين بار هيوم و روتري خاطر نشان كردند كه اين فازهاي واسطه همراه تركيبهايي يافت مي شوند كه به نوبه خود در سيستمهايي كه نسبت الكترونهاي ظرفيتي آنها به اتم هايشان معين است،وجود دارند و از اين رو تركيبهاي الكتروني ناميده مي شوند. چند مثال در جدول صفحه بعد آورده شده است مثلا در تركيب AgZnاتم نقره يك الكترون ظرفيتي و اتم روي دو الكترون ظرفيتي دارد به طوري كه دو اتم موجود در تركيب سه الكترون ظرفيتي دارند يا به عبارتي نسبت الكترون ظرفيتي به اتم 3به2 است در تركيب Cu9Al4 هر اتم مس يك الكترون ظرفيتي و هر اتم آلومينيوم سه الكترون ظرفيتي دارد، بطوريكه 13 اتم به وجود آورنده تركيب داراي 21 الكترون ظرفيتي اند يا به عبارتي نسبت الكترون ظرفيتي به اتم 21 به 13 است. براي محاسبه، ظرفيت آهن و نيكل صفر فرض مي شود. بسياري از تركيبهاي الكتروني خواص مشابه خواص محلولهاي جامد دارند از جمله داكتيل بودن، سختي كم و گستره وسيعي از تركيب شيميايي.

[TABLE]

[TR]

[TD][/TD]

[/TR]

[/TABLE]

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از ۷۵ اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به عنوان یک لینک به جای

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • جدید...