علم و مهندسی مواد ایران

علم و مهندسی مواد ایران


+ کروماتوگرافی، روشی برای شناسایی مواد

کروماتوگرافی راهی است برای تشخیص اجزا در ابعاد نانومتری، با دقتی در حد و اندازة مولکولی و مدتها پیش از شکلگیری فناوری نانو، برای شناسایی مواد به کار میرفت. اگر چند مولکول با هم داشته باشیم، کروماتوگرافی تشخیص میدهد غلظت آنها چقدر است. اساس کار کروماتوگرافی جداسازی اجزای مخلوط با استفاده از سرعت متفاوت حرکت مولکولهای مختلف در محیط یکسان و با انرژی اولیة مشابه است. دستگاههای کروماتوگرافی پیشرفته، میلیونها مولکول مختلف را در یک میلیمتر مخلوط بهراحتی شناسایی می‌کنند و پژوهشگران فناوری نانو می‌توانند به کمک این روشها قسمت عمده‌ای از مشکلات خود را در شناسایی مواد مورد استفاده رفع کنند.
کروماتوگرافی به عنوان یکی از روشهای آزمایشیِ کارآمد در نانو فناوری، شامل چند روش است: کروماتوگرافی کاغذی، کروماتوگرافی ژلی و کروماتوگرافی گازی از جمله روشهایی هستند که در اینجا با آنها آشنا می‌شویم. دقت کنید که زمان، عامل کنترل ما بر انتخاب ذراتی است که با سرعتهای مختلف در محیط کروماتوگرافی توزیع مکانی می‌‌یابند.

...
????? ????
??????? : عماد ; ???? ٢:٠۳ ‎ب.ظ ; ۱۳۸۸/۳/۱٩
    ???? ??? ??????()   ????

+ ‏بررسی ساختار و عملکرد آلیاژهای حافظه دار در پزشکی

تاریخچه :
در سال 1932 مشاهدات ثبت شده درباره پدیده حافظه داری شکلی توسط Change و Read انجام شد. آنها وارون پذیری حافظه شکلی را در AuCd از طریق مطالعات فلز شناسی و تغییرات مقاومت آلیاژ ، بررسی کردند
در سال 1956 مشاهدات و نتایج تحقیقات مربوط به تز دکترای Horbojen در موضوع اثر حافظه دار در آلیاژCu-Zn منتشر شد. . در سال 1962 Buhler و همکارانش ،به بررسی پدیده حافظه داری شکلی در آلیاژ تیتانیم و نیکل که دارای اتمهای برابر می باشند پرداختند. در این هنگام تحقیق درباره متالورژی و کاربردهای عملی اولیه آن به طور جدی آغاز شد.
در سال 1967 در کنفرانس Nol ،Buhler و همکارانش تحقیقات گسترده خود را بر روی Nitionol و کاربردهای تجاری فراوان در صنایع ارائه دادند . از جمله کاربردهای مطرح شده ساخت کوپلینگ توسط شرکت Raychem برای اتصال لوله های هیدرولیکی می باشد. که در صنایع هوایی و نیروی دریایی ایالات متحده و همچنین در حوزه های نفتی دریای شمال مورد استفاده قرار گرفت.
در سال 1980 میلادی Micheal و Hawt با انتشار مقاله ای از نتایج تحقیقات خودشان بر روی برنج آنرا به عنوان ماده جدید حافظه دار معرفی کردند.

...
????? ????
??????? : عماد ; ???? ۱:٥٩ ‎ب.ظ ; ۱۳۸۸/۳/۱٩
    ???? ??? ??????()   ????

+ چرا فولاد زنگ نزن(stainless steel) نوع 316 ،زنگ می زند؟


در جواب به این سوال ابتدا به معرفی این نوع فولاد می پردازیم.

فولادهای زنگ نزن (S.S) طبق دسته بندی موسسه آهن و فولاد امریکا (AISI) به دو گروه سری 300-200 و سری 400 طبقه بندی می شوند که هر سری شامل چندین فولاد با رفتارهای مختلف می باشد.

فولادهای زنگ نزن سری 300-200 آستنیتی (Austenitic) می باشند که بسیار چقرمه (tough) و نرم (ductile) بوده و نیازی به عملیات حرارتی ندارند در نتیجه این فولادها برای جوشکاری مناسب اند و تحت شرایط عادی اتمسفری نیازی به آنیله شدن ندارند.

این فولادها در برابر خوردگی مقاومند و معمولا غیر مغناطیسی هستند و فقط از طریق کار سرد (cold work) سخت میشوند.

محدوده کربن در این فولادها 0.08 تا 0.25 درصد، میزان کروم 16 تا 26 درصد و میزان نیکل 6 تا 22 درصد است.

آنچه که در نوع 316 باعث تمایز آن نسبت به انواع دیگر فولاد S.S همچون 304 شده وجود میزان حداکثر 3 درصد مولیبدنیوم در آن می باشد.مولیبدنیوم مقاومت خوردگی این آلیاژ کروم-نیکل را در برابر تخریب اکثر مواد و حلالهای شیمیایی صنعتی بالا برده و همچنین در برابر خوردگی حفره ای (pitting) حاصل از کلرایدها مقاومت میکند.به همین خاطر نوع 316 مهمترین فولادی است که در محیطهای دریایی استفاده میگردد.

دو عامل مهم در خوردگی این نوع فولادها یکی حساس شدن (sensitization) و عامل دیگر که باعث زنگ زدن جوشهای آن می شود اکسید زدایی نکردن آن می باشد.حال هر کدام بطور مختصر توضیح داده می شود.

حساس سازی یا حساس شدن (sensitization):

رسوب (ته نشین شدن) کرباید در مرز دانه ها ،هنگامی که فولادهای زنگ نزن آستنیتی در یک بازه زمانی در محدوده دمای بین 425 تا 870 درجه سانتیگراد(800 تا 1600 درجه فارنهایت) حرارت داده می شوند(بخصوص در جوشکاری) را حساس شدن می گویند.

مدت زمانی که فولاد در این دما قرار میگیرد مقدار کرباید رسوب شده را تعیین میکند.وقتی کرومیوم کرباید در مرز دانه ای رسوب میکند نواحی کناری فورا از کروم تهی میشود.در صورتیکه این ته نشینی و تهی سازی نسبتا پیوسته باشد ،فولاد را نسبت به خوردگی بین دانه ای (intergranular corrosion) مستعد می سازد.همچنین حساس شدن مقاومت فولاد را در برابر انواع دیگر خوردگی همچون خوردگی حفره ای (pitting) ،خوردگی شکافی (crevice corrosion) و ترک خوردگی تنشی(SCC) کاهش میدهد.

روش جلوگیری از sensitization

با استفاده از منحنی های حساس سازی دما-زمان میتوان از حساس شدن جلوگیری نمود و تاثیر میزان کربن را روی این پدیده مشاهده نمود.در شکل پایین نمونه ای از این منحنی ها را برای فولاد ۳۰۴ را مشاهده می تمایید.

روش دیگر جلوگیری از حساس شدن استفاده از فولادهای پایدار( stabilized steels) همچون 321 و 347 میباشد.اینگونه فولادهای زنگ نزن محتوی تیتانیوم (titanium) و یا نیوبیوم(niobium) بوده که میل به ترکیب با کربن دارند و به آسانی کرباید تشکیل میدهند،این موضوع باعث میشود حتی وقتی در طولانی مدت در معرض دمای sensitization قرار بگیرد کروم در حلال باقی بماند .

تنها راه حل اصلاح فولادهای زنگ نزن حساس شده، آنیله کردن آن می باشد.

??????? : عماد ; ???? ۸:۳٧ ‎ق.ظ ; ۱۳۸۸/٢/۱٥
?? ??: خوردگی
    ???? ??? ??????()   ????

+ نرم افزاری برای استفاده در آنالیز تصاویر متالوگرافی

نرم افزار Imagej نرم افزار کد بازی است که برای آنالیز تصائویر می توان از آن استفاده نمود.
مورد استفاده این نرم افزار برای مهندسین مواد و متالورژی می تواند در به دست آوردن توزیع ذرات بطور مثال در یک کامپوزیت ذره ای و یا اندازه گیری اندازه دانه ها و بسیاری موارد دیگر باشد.
این نرم افزاررا از اینجا قابل دریافت است و اطلاعات کاملی هم درباره نرم افزار در این وب سایت می توانید پیدا کنید.
همچنین پلاگینهای زیادی برای این نرم افزار تهیه شده که قابل دریافت و نصب است

 

 

منبع: metallurgist.wordpress.com

??????? : عماد ; ???? ۱۱:٠٩ ‎ق.ظ ; ۱۳۸۸/۱/۳۱
    ???? ??? ??????()   ????

+ Materials Science and Engineering Lab

Download

??????? : عماد ; ???? ۱٢:٤۳ ‎ب.ظ ; ۱۳۸٧/۱۱/۱٦
    ???? ??? ??????()   ????



???? ????? ???? ?????? ?????? | ??? ???? ?? ????? | ??????????? | ??? ???? ?? ????? | ??????????? | ??? ???? ?? ????? | ?????