دانلود مقاله مشخصات عمومی آلومینیم و آلیاژهای آن 18 ص با فرمت WORD
مقاله مشخصات عمومی آلومینیم و آلیاژهای آن
دانلود مقاله مشخصات عمومی آلومینیم و آلیاژهای آن 18 ص با فرمت WORD
فرمت فایل : word(قابل ویرایش)تعداد صفحا14
خلاصه :
طبق تاریخچه . همکاری صنعت خودروسازی و آلومینیم و استفاده از فلزات سبک در ماشین ها توسعه یافته است . در نتیجه ، به طور میانگین ماشین های اروپایی دارای اجزاء گوناگونی از آلومینیم هستند ، اساسا ، تولیداتی کهدر قالب ریخته می شوند و شکل می گیرند از قبیل سرسیلندر ، گیربکس ، چرخها و بدنه ، اما همچنین ورقه کردن و تولیداتی که از قالب در آورده شده اند : رادیاتورها ، سپرها ، ریلهای صندلی ، میل لنگ و غیره هستند که کلاً در حدود 65 کیلوگرم (6 درصد کل وزن) است . امروزه با وجود رقابتهای جهانی و افزایش ارتباط محیطی ، تولید کنندگان ماشین با رقابتهای جدیدی مواجه شده اند ، تولیدات آنها باید آلودگی کمتری ایجاد کند . و به سادگی مجدداً وارد چرخه ماشینها بشود ، بدون اینکه امنیت وراحتی آن کاهش یابد ، کارآیی ماشین (تولید) بالا رود و هزینه جاری کاهش یابد . وزن سنگینی عامل اصلی برای رسیدن به این اهداف است : هر 100 kg کاهش وزن، سبب می شود که 6/0 لیتر / km 100 سوخت مصرفی کاهش یابد . گاز کمتری از اگزوز ماشین خارج شود و هزینه کاهش می یابد . آلومینیم یک عامل اساسی برای کاهش وزن است ، بدون اینکه امنیت و راحتی و اطمینان کاهش یابد . به علت کاهش چگالی (3/1 مواد از قبیل استیل و مس) ، مقاومت بیشتر می شود ، با استفاده از آلومینیم مرغوب گران می توان وزن ماشین را تا بیش از 300 کیلوگرم در وسایل نقلیه با ابعاد متوسط (kg 1400) کاهش داد ، که نشان داد می توان بیش از 20 درصد وزن ماشین را کم کرد . تا آنجا که بتوان قابل برگشت به چرخه باشد ، آلومینیم به تنهایی به کار برده می شود ، مجدداً بتوان آن را وارد چرخه ماشین کرد و بدون اینکه کیفیت آن کاهش یابد یا از بین برود . اوراق آن هم ارزش زیادی دارد ، چون می توان دوباره آن را احیا کرد و مجدداً وارد چرخه کرد : 95 درصد آلومینیم درماشینهاست که گردآوری می شود و مجدداً وارد چرخه شده و بیش از 50 درصد موارد با ارزش وسایل نقلیه در هنگام اوراق کردن ، برآورد شده است . قبلاً هم آلومینیم به عنوان یکی از مهمترین مواد با ارزش اقتصادی برای بسیار از ترکیبها بوده است . امروزه ، به منظور دستیابی به اهداف محیطی ، سازندگان خودرو از آلومینیم برای بخشهای بسیاری دیگر استفاده می کنند ، دریافتند که ، هزینه کمتری برای تولید بیشتر دارد ، که به سرعت توسط مصرف کنندگان بهبود می یابد و میزان سوخت مصرفی کاهش می یابد . سازندگان خودرو و تولید کنندگان آلومینیم با یکدیگر کار می کنند ، برای رسیدن اهدافشان ، کاهش وزن با استفاده از آلومینیم ، که در انواع ، اجزاء گوناگون (بخشهایی که بهم چسبیده اند ، شاسی ماشین ، چارچوب صندلی) و به کلی در تمام بدنه آلومینیم کار شده است .
مشخصات عمومی آلومینیم و آلیاژهای آن
مشخصات فیزیکی :
آلومینیوم یکی از عناصر گروه سدیم در جدول تناوبی است که با تعداد پروتون 13 و نوترون 14 می باشد .
که در نتیجه می توان علاوه بر ظرفیت 3،ظرفیت 1را نیز در بعضی شرایط برای آلومینیوم در نظر گرفت
آلومینیوم از یک نوع ایزوتوپ تشکیل شده است وجرم اتمی آن در اندازه گیرهای فیزیکی 1099/26 در اندازه گیرهای شیمیایی 98/26 تعیین گردیده است . شعاع اتمی این عنصر در c o 25برابر 42885/1 آنگسترم و شعاع یونی آن از طریق روش گلداسمیت برابر A 57/0بدست آمده است که در ساختمان FCC وبدون هیچ گونه تغییر شکل آلوترو پیکی متبلور می شود
مهمترین آلیاژهای صنعتی و تجارتی آلومینیوم عبارت از آلیاژهای این عنصر و عناصر دوره تناوبی سدیم مانند (منیزیم ، سلیسیم ) و عناصر دوره وابسته تناوب مانند مس ویا آلیاژهای توامی این دو گروه است
سیلیسیم و منیزیم با اعداد اتمی 14و12 همسایه های اصلی آلومینیوم می باشند و بسیاری از کار بردهای تکنولوژیکی آلومینیوم بر اساس چنین همسایگی استوار است .ثابت کریستالی آلومینیومْ A 0414/4a= و مطابق شرایط فیزیکی قطر اتمی آن فرمول8577/2 dAl = می باشد .
بدیهی است حلالیت آلومینیوم به نسبت زیادی به قطر اتمی آن بستگی دارد و مطابق آنچه در مباحث متالورژی فیزیکی بیان می گردد اختلاف قطر اتم های حلال ومحلول نباید از 15%تجاوز نماید،در حالی که شکل ساختمانی و الکترونهای مدار آخر نیزدر این حلالیت بی تاثیر نیستند
و اختلاف الکترونی مدار آخر نیز به ترتیب( 1+) برای منیزیم و(1ـ)برای سیلیسیم می باشد. در مورد تشابه ساختمانی نیز در حالی که عدد همسایگی آلومینیوم 12است اعداد همسایگی منیزیم وسیلیسیم به ترتیب (6و6) (منشور فشرده )و(4ساختمان الماس)هستند که در مجموع می توان انتظار داشت که حلالیت جامد سیلیسیم در آلومینیوم ناچیز وحلالیت منیزیم از مقدار بیشتری برخودار باشد
بنابراین اتم های با قطر کوچک (کربن54/1،ازت40/1،بر 75/1،ئیدروژن 74/0و اکسیژن20/1)را می توان پیش بینی نمود که از طریق بین نشینی ونفوذی در آلومینیوم محلول جامد تشکیل دهند ولی تاثیر انرژی آزاد مناسب در تشکیل ترکیبات بین فلزی غیر فلزی مانع حلالیت عناصر فوق (به جز ئیدروژن)در آلومینیوم میگردد و تشکیل ترکیباتی را باعث میشوند
از بحث فوق نتیجه می شود که عناصر با قطر اتمی بیشتر از 17/1 آنگسترم نمی توانند در فلز آلومینیوم به طریق بین نشینی حل شوند و ئیدروژن تنها عنصری است که حلالیت آن در حالت جامد مسلم میباشد.
از آنجا که انرژی آزاد ترکیبات آلومینیوم به سهولت تامین می گردد بسیاری از اتمهای کوچک حتی در حالت مذاب نیز با آلومینیوم ترکیب می شوند که همین امر باعث حضور ترکیبات مختلفی در ذوب و ساختمان ریخته گری آلومینیوم می شود.
تعداد صفحات: 24