دﻮﻣ ا ﻠ ﻢﻋ - ikiu · 3- engineering material science, by: ohring 4- materials science...
TRANSCRIPT
-
1
ا لمكانيكدرس دوره كارشناسي رشته مهندسي
علم موادبخش يك
ي ه ر ي ر ور يرس
مسعود محبياستاديار دانشگاه بين المللي امام خميني
Many Figures in this presentation are from:
1- Fundamental of material science, by: Callister2- Materials science, by: Ashby3- Engineering material science, by: Ohring4- Materials science and engineering, by: Askeland
-
2
فهرست مطالب
مقدمات•
دات• جا د اتم ايش آ آرايش اتمي در جامدات•بي نظمي در جامدات بلورين•انتقال بار الكتريكي•ساختار و خواص فلزات تك فاز •ساختار و خواص فلزات چند فاز •يساختار و خواص مواد سراميكي• ي ر و ص و و رساختار و خواص مواد پليمري•كامپوزيتها•
سراميك هافلزاتمواد جامد مهندسيپليمرها
PropertiesProperties
StructureComposition StructureComposition
ديدگاه ماكروسكوپيك: بررسي ارتباطات متقابلديدگاه مايكروسكوپيك
-
3
سطوح مختلف ساختار مواد
ساختار اتم•ات• ن ندها پيوندهاي بين اتمي•كئوردينانسيون اتمي•نظم سه بعدي در بلورها و ساختار انواع بلورها•نقايص و عيوب در بلورها•ساختار سطوح بلوري و سطح مشترك ها•اندازه و شكل دانه و توزيع آنها: ساختار دانه ها•
2
221
4 rqZZFoπε
=
-
4
-
5
-
6
سراميك هافلزاتمواد جامد مهندسيپليمرها
جامدات كوواالنتيجامدات فلزيمواد جامد مهندسيا جامدات يونياساير
خواص عمومي مواد جامد مهندسي
هافلزات پليمرهاسراميك فلزاترساناي الكتريكي خوبرساناي حرارتي خوب
دانسيته باالچكش خواركريستالين
نقطه ذوب نسبتا باال
سراميك هاعموما عايق الكتريكيرسانايي حرارتي پايين
دانسيته متوسطترد و شكننده
مخلوط-آمورف-كريستاليننقطه ذوب بسيار باال
پليمرهاعايق الكتريكيعايق حرارتيدانسيته كمشكل پذير
كريستالين–آمورف نقطه ذوب بسيار پايين ب ب وب
عدم پايداري شيمياييب ر ي ب وب
پايداري شيميايي خوبيين پ ر ي ب وبپايداري شيميايي خوب
-
7
Close Packed structures
-
8
FCC
-
9
BCC
-
10
BCCFCC BCC
HCP
-
11
-
12
-
13
Rack Saltساختار نمك طعام
-
14
CsCl ساختار
-
15
Diamond cubic crystal structure
-
16
Graphite structure
Structural Imperfections
نقايص ساختاري
-
17
-
18
-
19
Dislocations نابجايی ها
edge dislocationنابجايی لبه ای
Screw dislocationsنابجايی پيچشی
-
20
Tilt boundary
-
21
Grain boundary
Stacking fault
-
22
-
23
]جهات کريستالوگرافی[
The [100], [110], and [111] directions
-
24
)صفحات کريستالوگرافی(Miller indices
-
25
X-ray diffractionپراش اشعه ايکس
-
26
Noncrystalline)آمورف(جامدات غير بلوری Solids
-
27
Phase Diagrams دياگرامهای فازی
دياگرامهای تک جزيی
-
28
(Binary)دياگرامهای دوتايی
-
29
-
30
-
31
-
32
-
33
-
34
-
35
-
36
Diffusion حرکت و انتقال اتمی در مواد
-
37
گراديان غلظتی
ΔCΔx
Steady State
No Material is deposited
0= مقدار ماده ذخيره شده
dCdJ = - D dxJ D
-
38
Transient State )گذار(حالت ناپايدار
Material is deposited during diffusion
0= مقدار ماده ذخيره شده
-
39
اثر دما بر ضريب ديفيوژن
Diffusion is a Thermally Activated process
Activation Energy of Diffusion
برای انجام ديفيوژناتمها نياز به يک
D = Doدارند حداقل انرژی e
-QDRT( )
Diffusion constant
Absolute
Activation EnergyDiffusion Coefficient
Temperature
-
40
D = Do e
-QDRT( )
RTQlnDlnD D−= o
θR
Qθtan D=
-
41
-
42
نمونه های کاربردی
The optical microstructure of a carbo-nitrided surface is shown here. The darker etching region contains the carbides and nitrides responsible for the hardening. The thickness of this layer varies with the square root of time, as predicted using diffusion theory.