دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
نیکل برای تشکیل یک سری آلیاژ محلول جامد به مس اضافه می شود . برای این منظور مقادیر 10، 20 و 30% به مس اضافه شده و آلیاژی به نام مفرغ نیکلی تشکیل می شود.
افزایش نیکل استحکام و مقاومت به خوردگی و اکسای را افزایش می دهد . از آنجا که استحکام آلیاژهای مس – نیکل نسبتا زیاد استو نسبت به خوردگی و سایش ناشی از آب پرفشار و دریا مقاوم اند ، برای مبردهای دریایی و لوله های انتقال آب دریا به کار کی روند . چون آلیاژهای مس – نیکل به سرعت کار سخت نمی شوند، برای لوله ها وصفحات مبرد ، مبدلهای حرارتی و طیف گسترده ای از تجهیرات فرایندهای شیمیایی به کار می روند
نیکل کاملا در مس مخلوط و دیاگرام تعادل آن کاملا کلاسیک می باشد و آلیاژ حاصل در هر نسبتی شامل یک فاز است .
اضافه کردن نیکل به الیاژ باعث می شود که خواص جلب توجهی پدیدار گردد. مهمترین این خواص تغییر انبساط حرارتی آلیاژ بامقدار نیکل است و بدین ترتیب می توان آلیاژهای ساخت که انبساط حرارتی آنها کاملا معلوم و معین باشد. وجود نیکل در آلیاژ باعث سختی شده و آلیاژ سختی خود را تا حرارت های نسبتا بالا حفظ میکند ( تا حدود 500 درجه سانتیگراد )
آلیاژهای مهم دو تایی مس و نیکل بقرار زیراند .
آلیاژ 30-70 این آلیاژ 30% نیکل و 7% مس دارد . شبکه آلیاژ بصورت آلفا بوده و دارای خواص چکش خواری و مقاومت به خوردگی عالی است .
یک آلیاژ دیگر از این دوعنصر آلیاژ معروف به کنستانتانت می باشد که ترکیب آن 55% مس و 45 لیکن است .
شبکه آلیاژ بصورت الفا بوده و خواص کسی آنرا دارا می باشد مهمترین خاصیت این آلیاژ مقاومت الکتریکی زیاد آن می باشد . انبساط طولی آن بسیار ناچیز می باشد .
آلیاژ خواص مکانیکی خود را تا 550 درجه سانتیگراد حفظ می کند و در نتیجه می توان انرا این درجه حرارت گرم نمود بدون آنکه در خواص مکانیکی آن تغییر موثری حاصل شود . مورد مستعمل این الیاژ در ساختن سیم های مقاومت الکتریکی و هم چنین در ساختن پیرومترد می باشد . آلیاژهای مس و نیکل اکثرا حاوی عناصر دیگری هستند که می توان الیاژهای زیر را نام برد
الف – آلیاژ مس و نیکل آلومینیم دار.
شبکه آلیاژ اصورت آلفا بوده و قابل نورد می باشد . خواص مکانیکی آلیاژ تا 550 درجه پدیدار بوده .
این آلیاژ مقاومت عالی به خوردگی و در مواردیکه آلیاژ باید درگرما کار کند به کار می برد.
ب- آلیاژ مس و نیگل با آلومینیم و کرم :
شبکه آلیاژی از آلفاوبتا تشکیل شده است و در گرما کاملا چکش خوار می باشد . این آلیاژ بسیار سخت بوده و در اثر آب دادن و بازگشت در 600 درجه سختی آن بحدود 255 بریش می رسد. مقاومت به خوردگی آلیتاژ در اصر حضور آلومینیم و کرم تشدید شده و بسیار عالی است و مورد استعمال آن در سوپاپ وغیره می باشد .
ج -آلیاژ مس ونیکل با قلع :
مهمترین مشخصه این الیاژ سختی آنها می باشد که بحدود 300برینل می رسد .
اگر آلیاژ حاوی کمی سلسیم نیز ( 5- 1% ) باشد میزان سختی تا 400 بریتل نیز می رسد مقدار قلع این آلیاژ در حدود 10- 6% و نیکل آنها 50- 10% میباشد .
اگر روی آلیاژ کار انجام شود حد گسیختگی تا 120 می رسد و در این حالت مقدار درصد اضافه طول در حدود 2% خواهد بود این آلیاژ سختی و مقاومت مکانیکی خود را تا 500 درجه سانتیگراد حفظ می کند.
تهیه این آلیاژ مشکل تر است زیرا نیکل خاصیت جذب گازها بخصوص گاز را دارد و لذا هنگام ذوب در محیط نباید کربن یا گاز وجود داشته باشد .
5- آلیاژهای مس و نیکل و روی :
این آلیاژها که به ورشو ( نقره آلمانی ) معروفند دارای 45-6% نیکل بوده و مقدار روی آن ممکن است تا 40% برسد ولی در ورشو معمولی مقدار نیکل 19- 21 و روی نیز 19-21 درصد است .
آلیاژ کاملا در سرما و گرما چکش خوار بوده و دارای جلای زیادی است . خواص مکانیکی الیاژ بستگی به مقدار نیکل دارد و هر قدر مقدار نیکل بیشتر باشد آلیاژ گرانتر و دارای خواص مکانیکی بهتری خواهد بود .
در صنعت دونوع ورشو مورد استعمال دارد که بنوع معروفت در هر دو نوع مقدار نیکل 18% است ولی دراولی مقدار روی 17% و در دومی مقدار روی 27% می باشد . خواص مکانیکی نوع بقرار زیر است
نوع معمولا سخت تر بوده و حد گسیختگی آن در حالت کارشده تا 102 می رسد و 2% است
این آلیاژ ها دارای موارد استعمال فراوان هستند . بصورت ورق و بافنر با برای ساختن رئوستا و غیره بکار می روند.
ریز ساختار :
مس و نیکل در حالت جامد به هر نسبتی به طور کامل درهم محلول اند. ریز ساختار آلیاژهای مس و نیکل شامل محلول جامد آلفااست.
ج – خواص مکانیکی و الکتریکی :
نیکل و مس هر دو ساختارFCC دارند . بنابراین آلیاژهای مس-نیکل در تمام گستره ترکیبات آنها شکل پذیرند . نیکل به شدت مقاومت الکتریکی مس را افزایش می دهد مقاومت الکتریکی آلیاژ45%Ni 55%Cu خیلی زیاد است . اما ضریب تغییرات آن
نسبت به دما خیلی کم است . یعنی مقاومت الکتریکی تغییرات کمی بر حسب دما دارد . بنابراین این آلیاژ برای مقاومتهای سیم پیچی شده در ابزار الکتریکی مفید است .
شرح آزمایش :
برای تهیه آلیاژCu-Ni باید مس و نیکل را با هم ذوب کنیم زیرا دمای ذوب نیکل بالا می باشد و نمیتوان آنرا به مس مذاب اضافه نمود . برای همین مس ونیکل را با هم شارژ وذوب میکنیم .برای مرحله اول 5 کیلو گرم مس و3 کیلو گرم نیکل را ذوب می کنیم تا آلیاژی با 37% نیکل تهیه شود.سپس برای گروه 1و2و3 آلیاژ 5/37 نیکل را می پذیریم.و بعد برای تهیه آلیاژ 20% نیکل باید 4/4
کیلوگرم مس به آلیاژ اضافه کنیم و برای گروههای 4و5 آلیاژ 20% نیکل می ریزیم برای گروههای6و7 با اضافه کردن 850/1 کیلوگرم روی ، آلیاژ Cu-Ni-Zn با 5% روی و 20% نیکل تهیه کرده و می ریزیم . پس از ریختن ذوب و تهیه نمونه ها باید آنها را وزن کرده و درصد دقیق نمونه ها را حساب کنیم.لازم به ذکر است که نمونه های ریخت شده شامل نمونه مکعبی بزرگ برای بررسی ماکروسکوپی و یک نمونه کوچک مکعبی برای بررسی میکروسکوپی می باشد که نمونه ماکروسکوپی را از جهت طول آن برش زده وبرای بررسی ماکروسکوپی آماده می کنیم .برای اچ ماکروسکوپی از اچانت ویژهای با ترکیب 100 گرم سولفات آمونیوم و90 سی سی آب استفاده شد و برای اچ میکروسکوپی از اچانت مخصوص 50 سی سی اسید نیتریک 1مولار و50 سی سی آب استفاده کردیم.
شامل 61 اسلاید powerpoint
در این فایل pdf بررسی تاثیر ترکیب شیمیایی بر روی سختی پذیری فولاد کم آلیاژ 4145H مورد بررسی قرار گرفته است