payamvha/North_RAG huggingface dataset:
در جهت‌های مختلف نتایج متفاوتی دارد. این مواد نیز جزء مواد مغناطیسی سخت محسوب می‌شوند. «ایتریم آهن گارنت» (YIG) با فرمول نمونه‌ای از فریت‌های گارنت است که در مدارهای الکترونیکی تجهیزات مایکروویو به کار می‌رود. مواد فری مغناطیسی. آهنرباهای فریت از دستهٔ مواد فری مغناطیسی هستند. در این مواد جهت گشتاورهای مغناطیسی اتم‌ها مخالف هم است اما چون اندازه‌شان برابر نیست یکدیگر را به‌طور کامل خنثی نمی‌کنند و گشتاور مغناطیسی خالصی در ماده باقی می‌ماند. هنگامی که این مواد در یک میدان مغناطیسی خارجی قرار می‌گیرند، تمام
در یک میدان مغناطیسی خارجی قرار می‌گیرند، تمام این گشتاورهای باقی‌مانده هم‌جهت می‌شوند و ماده خاصیت مغناطیسی پیدا می‌کند. بیشتر این گشتاورها پس از حذف میدان خارجی نیز تقریباً هم‌جهت می‌مانند و ماده را به یک آهنربای دائمی تبدیل می‌کنند. یکی از نمونه‌های معروف آهنرباهای فریت، یکی از اکسیدهای آهن به نام مگنتیت با فرمول است که آن را به عنوان «آهنربای طبیعی» نیز می‌شناسند. این ماده دو یون آهن سه ظرفیتی و یک یون آهن دو ظرفیتی دارد. جهت‌گیری گشتاور مغناطیسی دو یون آهن سه ظرفیتی مخالف هم است و یکدیگر را خنثی
یون آهن سه ظرفیتی مخالف هم است و یکدیگر را خنثی می‌کنند. اما گشتاور مغناطیسی یون‌های آهن دو ظرفیتی خنثی نشده باقی می‌ماند و در ماده خاصیت مغناطیسی ایجاد می‌کنند. فریت‌های سخت و نرم. از لحاظ خواص مغناطیسی، فریت‌ها به دو دستهٔ «سخت» (آهنرباهای دائمی) و «نرم» (آهنرباهای موقت) تقسیم می‌شوند: فریت‌های نرم. این مواد از یک سو تراوایی مغناطیسی بالایی دارند و با قرار گرفتن در یک میدان مغناطیسی خارجی به راحتی خاصیت مغناطیسی پیدا می‌کنند و میدان را تقویت می‌کنند. از سوی دیگر وادارندگی پایینی دارند و با حذف میدان
از سوی دیگر وادارندگی پایینی دارند و با حذف میدان خارجی، خاصیت مغناطیسی خود را از دست می‌دهند. به عبارت دیگر مگنیشن و دی مگنیشن این فریت‌ها به آسانی انجام می‌شود. از این فریت‌ها در تجهیزاتی استفاده می‌شود که میدان‌های مغناطیسی متناوب ایجاد می‌کنند مانند هستهٔ ترانسفورماتورها و القاگرهای دستگاه‌های مخابراتی و میکروالکترونیک. یک مزیت مهم فریت‌های نرم نسبت به مواد مغناطیسی نرم فلزی و رسانا این است که عایق الکتریسیته هستند. چرا که با تغییر اندازه یا جهت میدان مغناطیسی، در مواد رسانا جریان‌های الکتریکی القا
مغناطیسی، در مواد رسانا جریان‌های الکتریکی القا می‌شود و این امر منجر به تولید گرما و اتلاف انرژی می‌شود. به این پدیده ایجاد «جریان گردابی» (Eddy Current) گفته می‌شود. عایق بودن فریت‌ها از ایجاد جریان گردابی و اتلاف انرژی جلوگیری می‌کنند. فریت‌های سخت. فریت‌های سخت برای ساخت آهنرباهای دائمی به کار می‌روند. در این مواد نیروی وادارندگی زیاد است و پس از مغناطیسی شدن، به راحتی نمی‌توان جهت یا اندازهٔ میدان مغناطیسی آن‌ها را تغییر داد. از این رو برای ساخت آهنربای در یخچال‌ها، بلندگوها و میکروفون ها،
ساخت آهنربای در یخچال‌ها، بلندگوها و میکروفون ها، جداکننده‌های مواد معدنی و … استفاده می‌شوند. برای ساخت فریت‌های سخت از خانواده‌ای از فریت‌ها موسوم به «هگزافریت‌ها» استفاده می‌شود. تاریخچه. اولین آهنربای فریت توسط دو محقق ژاپنی به نام‌های «یوگورو کاتو» (Yogoro Kato) و «تاکشی تاکِی» (Takeshi Takei) از مؤسسهٔ فناوری توکیو در ۱۹۳۰ ساخته شد. حدود بیست سال بعد در ۱۹۵۰ باریم هگزافریت () در آزمایشگاه فیزیک شرکت هلندی فیلیپس کشف شد. این کشف به صورت اتفاقی رخ داد. قرار بود نمونه‌ای از مادهٔ لانتانیم فریت ساخته شود
بود نمونه‌ای از مادهٔ لانتانیم فریت ساخته شود تا در مورد خواص نیم‌رسانایی آن تحقیق شود. در اثر اشتباه یک دستیار آزمایشگاه مادهٔ باریم هگزافریت ساخته شد. وقتی که متوجه شدند این ماده خاصی مغناطیسی دارد و ساختارش را با پراش اشعهٔ ایکس مشخص کردند، آن را به بخش پژوهش‌های مغناطیس فرستادند. از آنجا که این ماده هم ارزان بود و هم وادارندگی بالایی داشت (۱۷۰)، شرکت فیلیپس در ۱۹۵۲ آن را به تولید انبوه رساند و با نام تجاری «فروکسدور» (Ferroxdure) به بازار عرضه کرد. قیمت پایین و عملکرد مناسب آن باعث توسعهٔ سریع استفاده
پایین و عملکرد مناسب آن باعث توسعهٔ سریع استفاده از آهنرباها در صنایع مختلف شد. همین شرکت در ۱۹۶۰ آهنربای «استرانسیم هگزافریت» () را عرضه کرد که توانمندتر از باریم هگزافریت بود. این دو ماده با تکیه بر عملکرد خوب و قیمت پایینشان تا دههٔ ۱۹۸۰ بخش عمدهٔ بازار آهنرباها را در اختیار داشتند. در دههٔ ۱۹۸۰ فریت و در ۱۹۹۱ فریت ارائه شدند که عملکردی بهتر از فریت‌های قبلی داشتند. ویژگی‌ها و کاربردها. توان آهنربایی فریت‌ها چندان بالا نیست و حداکثر به ۳۰ کیلوژول بر متر مکعب می‌رسد. از این رو ایجاد میدان‌های مغناطیسی
مکعب می‌رسد. از این رو ایجاد میدان‌های مغناطیسی قوی به وسیلهٔ فریت‌ها به معنای استفاده از مقادیر زیادی آهنرباست؛ بنابراین در مواردی که حجم یا وزن آهنرباها باید کم باشد، نمی‌توان از آن‌ها استفاده کرد. اما برخی ویژگی‌های خاص آن‌ها باعث شده در مواردی دیگر کاربردهای وسیعی داشته باشند. فریت‌ها ارزان هستند، مواد اولیه‌شان فراوان است و پایداری شیمیایی بالایی دارند. دمای کوری (Curie Point) آن‌ها بالا و در حدود ۴۷۵–۴۲۰ درجهٔ سلسیوس است و علاوه بر آن وادارندگی آن‌ها با افزایش دما نه تنها کم نمی‌شود بلکه افزایش
با افزایش دما نه تنها کم نمی‌شود بلکه افزایش می‌یابد. از همین رو در جاهایی که نیاز به دماهای بالا هست، می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. از فریت‌ها در ساخت موتورهای الکتریکی کوچک استفاده می‌شود که کاربردهای بسیاری در قطعات خودروها و ابزارهای بدون سیم مانند دریلها و پیچ‌گوشتیهای برقی و شارژی دارند. آهنرباهای بلندگوها و میکروفونها و نیز درِ یخچالها نیز از فریت‌ها هستند. یک خاصیت مهم فریت‌ها این است که عایق الکتریسیته هستند. این ویژگی برای استفاده از آن‌ها در کاربردهایی مانند هستهٔ ترانسفورماتورها و القاگرها
کاربردهایی مانند هستهٔ ترانسفورماتورها و القاگرها بسیار مفید است. چرا که در جاهایی که میدان‌های مغناطیسی متغیر وجود دارد، تغییر میدان مغناطیسی موجب القای جریان الکتریکی در مواد رسانا و فلزها شده که این به نوبهٔ خود باعث ایجاد گرما و اتلاف انرژی می‌شود. این پدیده را ایجاد «جریان گردابی» (Eddy Current) می‌نامند. به همین دلیل در چنین مواردی نمی‌توان از آهنرباهای فلزی استفاده کرد. اما آهنرباهای فریت به دلیل عایق بودن، جریان گردابی را به شدت کاهش می‌دهند و از اتلاف انرژی به صورت گرما جلوگیری می‌کنند. تراوایی
اتلاف انرژی به صورت گرما جلوگیری می‌کنند. تراوایی مغناطیسی فریت‌ها بالاست و به همین دلیل برای ساخت تجهیزاتی مانند آنتنها به کار می‌روند. برخی از فریت‌ها انرژی امواج مایکروویو را فقط در یک جهت جذب می‌کنند و از این رو برای ساخت موج‌برهای مایکروویو استفاده می‌شوند. کاربرد تکنولوژیک. یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد فریت‌ها این است که امواج الکترومغناطیسی با طول موج‌های بلند را جذب می‌کنند. در حالی که فلزها آنان را منعکس می‌کنند و مواد عایق آن‌ها را از خود عبور می‌دهند. از این ویژگی برای جذب امواج رادار و
عبور می‌دهند. از این ویژگی برای جذب امواج رادار و پنهان‌کاری هواپیماها استفاده می‌شود. برای این کار هواپیماها را با رنگ‌های خاصی که از فریت‌ها ساخته می‌شوند رنگ‌آمیزی می‌کنند.
پرلیت یا پرلایت دارای ساختار دو فازی ، لایه ای است که از لایه های متناوب فریت و سمنتیت تشکیل شده است که در برخی فولاد ها اتفاق می افتد. هنگام خنک شدن آهسته از آلیاژ آهن و کربن ، پرلیت با یک واکنش یوتکتوئیدی به عنوان آستنیت خنک شده زیر 727 درجه سانتیگراد (1،341 درجه فارنهایت) (درجه حرارت یوتکتوئید) تشکیل می شود.در فاز آستنیت تمام کربن موجود به صورت محلول وجود دارد اما هنگامی که شروع به سرد شدن می شود کربن از حد انحلالیت بیش تر شده و به صورت رسوب سمنتیت خارج می شود،چون که فاز جامد است این رسوبات در نزدیک ترین
شود،چون که فاز جامد است این رسوبات در نزدیک ترین فاصله ممکن از ساختار خارج می شوند که باعث ایجاد ساختار لایه ای سمنتیت و فریت می شود که پرلیت نامیده می شود. پرلیت یک ریز ساختار است که در بسیاری از نمونه های معمول فولادها رخ می دهد. ترکیب یوتکتوئیدی آستنیت تقریباً دارای 0.77٪ کربن است. فولاد با محتوای کربن کمتر (فولاد هیپوئکتکتوئید) حاوی نسبت متفاوتی از بلورهای فریت نسبتاً خالص است که در واکنش یوتکتوئیدی شرکت نمی کنند و نمی توانند به پرلیت تبدیل شوند. به همین ترتیب فولادهایی که میزان کربن بالاتری دارند
همین ترتیب فولادهایی که میزان کربن بالاتری دارند (فولادهای هایپر یوتکتویید) قبل از رسیدن به نقطه یوتکتویید ، سیمنیت تشکیل می دهند. نسبت فریت و سیمانیت تشکیل شده در بالای نقطه یوتکتویید را می توان از نمودار فازی تعادل آهن / سمنتیت با استفاده از قانون اهرم محاسبه کرد. از آنجایی که دانسیته فریت و سمنتیت بسیار نزدیک به همدیگر هستند (به ترتیب 7.87 و 7.7 گرم بر سانتی متر مکعب) درصد حجمی فریت و سمنتیت در ساختمان پرلیت، تقریبا برابر همان درصد وزنی آن هاست. فولادهایی پرلیتی (ترکیب یوتکتوییدی) یا ریزساختار نزدیک به
پرلیتی (ترکیب یوتکتوییدی) یا ریزساختار نزدیک به پرلیت (ترکیب نزدیک به یوتکتوئید) می توانند به سیمهای نازک کشیده شوند. چنین سیمهایی که اغلب به صورت طناب بسته می شوند ، بصورت تجاری به عنوان سیم پیانو ، طناب برای پل های تعلیق و همچنین برای تقویت تایر استفاده می شوند. کرنش لگاریتمی بالای 3 منجر به استحکام سیمهای پرلیت می شود و پرلیت را به یکی از قوی ترین مواد ساختاری فله روی زمین تبدیل می کند. برخی از سیم های فولادی هایپریوتکتوییدی حتی می توانند حداکثر مقاومت کششی بالاتر از ۶GPa را نشان دهند. اگرچه پرلیت در
کششی بالاتر از ۶GPa را نشان دهند. اگرچه پرلیت در بسیاری از کاربردهای مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد ، اما منشا قدرت فوق العاده آن به خوبی درک نشده است. اخیراً نشان داده شده است كه ترسیم سیم سرد نه تنها با پالایش ساختار لاملا ، پرلیت را تقویت می كند ، بلكه به طور همزمان باعث تجزیه جزئی شیمیایی سیمانیت می شود ، كه با افزایش كربن فاز فریت همراه است ، با ایجاد تغییر در نقص های مشبك در لامل های فریت ، و حتی انتقال ساختاری از بلورین به سیمانیت آمورف. تجزیه ناشی از تغییر شکل و تغییر ریزساختاری سیمنیت با چندین
از تغییر شکل و تغییر ریزساختاری سیمنیت با چندین پدیده دیگر مانند توزیع مجدد قوی کربن و سایر عناصر آلیاژ مانند سیلیکون و منگنز در هر دو فاز سیمانی و فریت ارتباط نزدیکی دارد. تغییر شکل در رابط های فاز به دلیل تغییر در شیب غلظت کربن در رابط ها. و آلیاژ مکانیکی. پرلیت برای اولین بار توسط هنری کلیفتون سوربی مشخص شد و در ابتدا با نام سوربیت نامگذاری شد ، اما شباهت ریزساختار به nacre و خصوصاً اثر نوری ناشی از مقیاس سازه باعث شد نام جایگزین محبوبیت بیشتری پیدا کند. بینایت ساختاری مشابه با لاملهای بسیار کوچکتر از
بینایت ساختاری مشابه با لاملهای بسیار کوچکتر از طول موج نور مرئی است و بنابراین فاقد این ظاهر پرلیتی است. با سرمایش سریعتر تهیه می شود. برخلاف پرلیت ، که شکل گیری آن شامل انتشار همه اتم ها است ، باینیت توسط یک مکانیسم تحول جابجایی رشد می کند. تبدیل آستنیت به پرلیت در دمای بحرانی پایین تر 723C صورت می گیرد. در این دما آستنیت به پرلیت تغییر می کند. انواع پرلیت. پرلیت در مجموع دارای دو نوع fine pearlite و coarse pearlite می باشد.در هنگام سرد کردن از آستنیت به پرلیت اگر اختلاف دما محیط با فولاد کم باشد (در
به پرلیت اگر اختلاف دما محیط با فولاد کم باشد (در واقع سرعت سرد کردن کم باشد)لایه های سمنتیت و فریت فرصت کافی برای جدا شدن از هم دارند که باعث ایجاد لایه های بزرگ تر می شود و coarse pearlite تشکیل می شود.ولی اگر اختلاف دما محیط با فولاد زیاد باشد (در واقع سرعت سرد کردن زیاد باشد)لایه های سمنتیت و فریت فرصت کافی برای جدا شدن از هم را ندارند که باعث ایجاد لایه های کوچک تر می شود و fine pearlite تشکیل می شود.در مجموع fine pearlite از coarse pearlite سخت تر است. کاربرد های پرلیت. خواص ریزساختار پرلیتی در فلزات
کاربرد های پرلیت. خواص ریزساختار پرلیتی در فلزات آهنی ( فولادها و چدن ها) سبب می شود تا در کاربردهایی که استحکام بالا مورد نیاز است این ریزساختار انتخاب شود. سیم بکسل های نگهدارنده پل ها، سیم های پیانو و ... از جمله کاربردهای این ریزساختار است. فولاد یوتیکتوئید. فولاد یوتکتوئید در اصل می تواند کاملاً به پرلیت تبدیل شود. پرلیت می تواند سخت و قوی باشد اما به خصوص سخت نیست. به دلیل داشتن یک شبکه لایه ای فریت و سیمانیت ، می تواند در برابر سایش مقاوم باشد. نمونه هایی از کاربردها شامل ابزارهای برش ، سیمهای با
هایی از کاربردها شامل ابزارهای برش ، سیمهای با استحکام بالا ، چاقو و میخ است.
آلیاژ (فرانسوی: Alliage) یا هم‌جوشه، مخلوط یا محلول جامد فلزی متشکل از یک فلز اصلی که آن را فلز پایه می‌گویند با یک یا چند عنصر فلزی یا غیرفلزی است. به زبان ساده، آلیاژ، مخلوطی از یک فلز با یک یا چند عنصر دیگر است. برای مثال فولاد، آلیاژ آهن با کربن است. آلیاژ معمولاً خواصی متفاوت از عناصر تشکیل دهنده خود دارد. بسته به میزان همگنی در اختلاط عناصر، هم‌جوشه می‌تواند تک فاز یا چند فازی باشد. هدف از هم‌جوشه‌سازی، تغییر و بهبود خواص ماده مانند چقرمگی، استحکام، سختی و غیره‌ست. ویژگی‌های فیزیکی هم‌جوشه با نمودار
و غیره‌ست. ویژگی‌های فیزیکی هم‌جوشه با نمودار فازی توصیف می‌شود. معمولاً آلیاژ ها (هم‌جوشه ها) بر اساس درصد وزنی عناصر موجودشان گزارش می‌شوند. بر اساس تعداد عناصر، هم‌جوشه را "دوتایی"، "سه‌تایی" و غیره می‌نامند. برای بیان یک هم‌جوشه مشخص با دامنه متغیر از درصد عناصر، اصطلاح "سیستم" بکار می‌رود؛ مثلاً، فولاد سیستم آلیاژی دوتایی از آهن و کربن است که در این سیستم آلیاژی دامنه کربن بین ۰٫۰۲ تا ۲٫۱۴ درصد قابل‌تغییر است. به محلول جامدی که حداقل یکی از اجزای آن‌ها فلز بوده و خواص فیزیکی و شیمیایی فلزی داشته
آن‌ها فلز بوده و خواص فیزیکی و شیمیایی فلزی داشته باشند، آلیاژ فلزی و به محلول‌های جامدی که حداقل یکی از اجزای آن‌ها سرامیکی بوده و خواص سرامیکی داشته باشند، آلیاژ سرامیکی گفته می‌شود. تاریخچه. تولید آلیاژها سابقه‌ای طولانی دارد و شاید به زمانی برسد که انسان فلز را شناخت. اولین آلیاژها از فلزاتی ساخته شدند که در دسترس انسان های فراوانی بوده. مس، قلع، سرب و روی از اولین فلزاتی بودند که انسان از آن‌ها آلیاژ ساخت. آلیاژهای مس. مفرغ نخستین آلیاژی است که بشر ساخته‌است؛ احتمالاً از ترکیب اتفاقی مس و قلع به صورت
احتمالاً از ترکیب اتفاقی مس و قلع به صورت مذاب و سرد کردن مخلوط‌شان. این آلیاژ چون سخت‌تر از هردو فلز مس و قلع بود، برای ساختن چاقو و نیزه و مانند آن به کار رفت. پس از آن هم انواع مختلفی از آلیاژها به دست بشر ساخته شد و با توجه به نیاز و ویژگی‌های‌شان مورد استفاده قرار گرفت. یکی از پرکاربردترین آن‌ها، آلیاژ برنج است که ترکیبی است از مس و روی. این آلیاژ به سبب سختی زیاد از دیرباز مورد استفاده بوده‌است. ویژگی‌های آلیاژها. در برخی از آلیاژها پس از آمیخته شدن عناصر تشکیل دهنده آلیاژ، خواص تمام عناصر
شدن عناصر تشکیل دهنده آلیاژ، خواص تمام عناصر تشکیل‌دهنده در آلیاژ تشکیل شده مشاهده می‌شود. درست مانند حل شدن نمک در آب، یکی از عناصر در دیگری فقط حل می‌شود. اما در برخی از آلیاژها، فلزها چنان در هم می‌آمیزند که آرایش ذرات آن‌ها دگرگون شده و مخلوطی از چند عنصر شیمیایی به دست می‌آید. آلیاژها از ذرات بسیار کوچکی تشکیل شده‌اند. برخی از این ذرات به هم می‌پیوندند و مجموعه‌هایی پدید می‌آورند که به آن‌ها دانه گفته می‌شود. اندازه این دانه‌ها در خواص بعدی آلیاژها بسیار تاثیرگذارند. همچنین اندازه دانه‌ها به عواملی
تاثیرگذارند. همچنین اندازه دانه‌ها به عواملی همچون میزان حرارت داده شده به مواد تشکیل‌دهنده و سرعت سرد کردن آن‌ها بستگی دارد؛ در حقیقت هرچه مواد را سریع‌تر سرد کنیم، اندازه دانه‌ها ریزتر می‌شود. به این ترتیب، ریزی و درشتی دانه‌ها، در خواص بعدی آلیاژها تأثیرگذار است و از راه تنظیم میزان حرارت داده شده و سرعت سرد کردن می‌توان خواص مورد نظر را در آلیاژ ایجاد کرد. بیشتر آلیاژها از فلزات تشکیل‌دهنده‌شان سخت‌ترند. به همین دلیل از شکل‌پذیری کمتری برخوردارند. همین‌طور بیشتر آلیاژها در دمایی کمتر از دمای ذوب فلزات
بیشتر آلیاژها در دمایی کمتر از دمای ذوب فلزات تشکیل‌دهنده ذوب می‌شوند و رسانایی الکتریکی ضعیف‌تری دارند. انواع آلیاژها. آلیاژها را با توجه به فلز پایه‌شان به دو دستهٔ آهنی و غیر آهنی تقسیم می‌کنند. آلیاژهای آهنی، آلیاژهایی هستند که فلز پایه در آن‌ها آهن است. از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به فولاد اشاره کرد. در مقابل، تمام آلیاژهایی که فلز پایه در آن‌ها، فلزی غیر از آهن است، آلیاژهای غیر آهنی خوانده می‌شود. آلیاژهای آهنی. فلز پایه در این آلیاژها آهن است. بسته به میزان کربن ترکیب شده در آن، به دو دسته فولادها و
میزان کربن ترکیب شده در آن، به دو دسته فولادها و چدنها تقسیم می‌شوند. فولاد. وجود کمتر از ۲ درصد تا ۰٫۰۲ کربن در آهن، فولاد را به وجود می‌آورد. اضافه کردن عناصر دیگر غیر از کربن، هرکدام خواص متفاوتی به فولاد می‌دهد. منگنز سبب سختی فولاد، نیکل باعث جلوگیری از خوردگی فولاد، تنگستن باعث محکمی و وجود کروم و نیکل سبب ضدزنگ شدن فولاد می‌شود. آهن ورزیده نیز آلیاژی است با کربن کم که در ساختن میخ پرچ، لوله آب، زنجیر و غیره به کار می‌رود. از فولاد در ساخته‌های زیادی مانند پل‌ها ساختمان‌ها و بناهای عظیم استفاده
مانند پل‌ها ساختمان‌ها و بناهای عظیم استفاده می‌شود. چدن. وجود بیش از ۲ تا ۶ درصد کربن در آهن، تشکیل چدن می‌دهد. آلیاژ چدن: Fe+c آلیاژهای غیر آهنی. فلز پایه در این آلیاژها، فلزی غیر از آهن است. مفرغ، برنج و بسیاری آلیاژهایی که می‌شناسیم، آلیاژهای غیر آهنیاستفاده می‌شوند. طلا، نشان‌دهنده مقدار فلز اضافه شده در آن است. عیار طلای خالص را ۲۴ فرض می‌کنند؛ بنابراین طلای ۱۸ عیار، طلایی است که از ۲۴ قسمت، ۱۸ قسمت‌اش طلا و باقی مس است. یکی از آلیاژهای مشهور غیر آهنی ورشو است. این آلیاژ ترکیبی است از مس به عنوان فلز
ورشو است. این آلیاژ ترکیبی است از مس به عنوان فلز پایه و روی و نیکل به عنوان عناصر حل شونده. ورشو به علت شباهت‌اش به نقره، نقره آلمانی و نقره انگلیسی نیز گفته می‌شود. ملغمه نقره. آلیاژی از نقره و جیوه است که از آن برای تهیه مواد پرکننده دندان هم استفاده می‌شود. در این آلیاژها فلز پایه، جیوه است. منابع. Alloy physics: a comprehensive reference,olfgang Pfeiler (2007)
آستنیت یا آهن فاز-گاما‌‌ یک دگرشکلی فلزی و غیر-مغناطیسی از آهن یا یک محلول جامد از آهن و یک ماده آلیاژی دیگر است. در فولادهای کربنی آستنیت در بالای نقطه یوتِکتوئید که دارای دمای ۷۲۷.۵ درجه سلسیوس است، یافت می‌شود. سایر آلیاژهای فولادی دماهای یوتکتوئید متفاوتی دارند. در فولادزنگ‌نزن آلوتروپ آستنیت در دمای اتاق وجود دارد. این دگرشکلی به‌افتخار سر ویلیام کندلر آستن، آستنیت نام‌گذاری شده‌است. آلوتروپ آهن. از ۹۱۲ درجه سلسیوس تا ۱۳۹۴ آهن آلفا دچار یک استحاله فازی از ساختار BCC به ساختار کریستالی FCC (آهن گاما)
از ساختار BCC به ساختار کریستالی FCC (آهن گاما) می‌شود که نام دیگرش آستنیت است. این آهن نیز به‌طور مشابه، نرم و شکل‌پذیر است اما قابلیت حل کردن کربن به‌مراتب بیشتری در خود را داراست. (در حد ۲٫۰۳ درصد جرمی در دمای ۱۱۴۶ درجه سلسیوس) آهن گاما به‌طور گسترده در فولادهای ضدزنگ مورد استفاده صنایع غذایی و بیمارستانی کاربرد دارد. آستنیتی کردن. آستنیتی کردن به معنای حرارت دادن آهن یا آلیاژهای پایه آهن تا رسیدن به دمای تغییر ساختار کریستالی از فریت به آستنیت می‌باشد. در این دما ساختار کریستالی بازتر آستنیت قابلیت جذب
این دما ساختار کریستالی بازتر آستنیت قابلیت جذب کربن از کربیدآهن در فولاد را دارد. یک فرایند ناقص آستنیتی کردن باعث می‌شود مقداری کربید حل‌نشده در ساختار رسوب کند. برای بعضی از آهن‌ها، آلیاژهای پایه آهن و فولادها، کربید ممکن است در مرحله آستنیتی کردن ظاهر شود که به آن آستنیتی کردن دوفازی می‌گویند. آس‌پخت. آس‌پخت یا austempering یک فرایند سخت‌سازی است که برای بهبود خواص مکانیکی فلزهای پایه آهن مورد استفاده قرار می‌گیرد. بدین‌صورت که فلز حرارت داده می‌شود تا به ناحیه سمانتیت در دیاگرام فازی برسد و سپس در یک
به ناحیه سمانتیت در دیاگرام فازی برسد و سپس در یک محفظه نمک یا سایر مواد خنک‌کننده قرار می‌گیرد تا دمایش به ۳۰۰ تا ۳۷۵ برسد. فلز در این محدوده دمایی باز پخت(annealing) می‌شود تا در نهایت آستنیت تبدیل به بینایت یا آسفریت (فریت بی نایتی+ آستنیت پرکربن) شود. با تغییر دمای آستنیتی کردن، فرایند آسپخت می‌تواند ریزساختارهای متفاوت و دلخواه را فراهم کند. اگر فرایند آستنیتی کردن در دمای بالا انجام شود، محصول فرایند یک آستنیت پرکربن خواهد بود. به‌طور مشابه با انجام فرایند در دماهای پایین‌تر شاهد توزیع یکنواختتری از
در دماهای پایین‌تر شاهد توزیع یکنواختتری از ساختار آسپخت شده خواهیم بود. همچنین می‌توان درصد کربن در آستنیت را به‌صورت تابعی از زمان فرایند آسپخت به دست آورد. رفتار در فولاد کربنی ساده. هنگامی‌که آستنیت سرد می‌شود، کربن از آستنیت به بیرون نفوذ می‌کند و آهن-کربید پرکربن را تشکیل می‌دهد و فریت کم‌کربن برجا می‌ماند. بسته به ترکیبات آلیاژ، لایه‌های فریت و سمانتیت که پرلیت نامیده می‌شود تشکیل می‌شود. اگر نرخ سرد کردن بسیار سریع باشد، کربن زمان کافی برای نفوذ نخواهد داشت و آلیاژ دچار یک استحاله شدید در ساختار
داشت و آلیاژ دچار یک استحاله شدید در ساختار کریستالی می‌شود که به آن استحاله مارتنزیتی نیز گفته می‌شود که در آن آستنیت تبدیل به مارتنزیت می‌شود که دارای ساختار کریستالی body centered tetragonal (BCT) است. این فرایند از اهمیت بالایی برخوردار است. ازآنجاکه به دلیل سرعت زیاد سرد کردن، کربن زمان کافی برای نفوذ را ندارد، در نتیجه کربن محصورشده و در دام می‌افتد و مارتنزیت که بسیار سخت است تشکیل می‌شود. سرعت سرد کردن درصد فریت، مارتنزیت و سمانتیت را معین می‌کند و نتیجتاً خواص مکانیکی فولاد ازجمله سختی و استحکام
نتیجتاً خواص مکانیکی فولاد ازجمله سختی و استحکام کششی نیز به‌سرعت سرد کردن بستگی دارند. سریع سرد کردن قسمت‌های باریک باعث ایجاد یک افت حرارتی ناگهانی در ماده می‌شود. لایه‌های بیرونی‌تر قسمت عملیات حرارتی شده سریع‌تر سرد شده و بیشتر منقبض می‌گردند، که باعث ایجاد تنش کششی و کرنش حرارتی می‌شود. در سرد کردن‌های سریع، فولاد دچار استحاله از آستنیت به مارتنزیت می‌شود که بسیار سخت‌تر است و با کرنش‌های به‌مراتب کمتری شاهد جوانه زایی ترک خواهیم بود. تغییر حجم (مارتنزیت چگالی کمتری از آستنیت دارد) نیز که می‌تواند
چگالی کمتری از آستنیت دارد) نیز که می‌تواند باعث ایجاد تنش شود به همین شکل است. تفاوت نرخ کرنش در لایه‌های درونی و بیرونی می‌تواند باعث ایجاد ترک در قسمت بیرونی شود، که می‌توان با آهسته سرد کردن مذاب از این پدیده اجتناب کرد. با افزودن تنگستن به آلیاژ، سرعت نفوذ کربن کند شده و استحاله به BCT در دماهای پایین‌تری رخ می‌دهد و همین‌طور ترک نیز تشکیل نمی‌شود. اصطلاحاً گفته می‌شود که سختی‌پذیری چنین ماده‌ای افزایش‌یافته‌است. برگشت دادن (یا تمپر کردن) پس از کوئنچ کردن باعث تبدیل مارتنزیت ترد به مارتنزیت تمپر شده
کردن باعث تبدیل مارتنزیت ترد به مارتنزیت تمپر شده می‌شود. اگر یک فولاد با سختی‌پذیری کم کوئنچ شود، مقدار قابل‌توجهی آستنیت در ریزساختار حفظ می‌شود که باعث ایجاد تنش درونی و در نتیجه شکست ناگهانی قطعه می‌شود. رفتار در چدن. حرارت دادن چدن سفید تا بیش از ۷۲۷ درجه سلسیوس باعث تشکیل آستنیت در کریستال‌های سمانتیت اولیه می‌شود. آستنیتی شدن آهن سفید در مرز فازهای سمانتیت اولیه و فریت اتفاق می‌افتد. هنگامی‌که دانه‌های آستنیت در سمانتیت ایجاد می‌شود، به‌صورت خوشه‌های لاملار در لایه سطحی کریستال‌های سمانتیت پخش
لاملار در لایه سطحی کریستال‌های سمانتیت پخش می‌شود. هنگامی‌که اتم‌های کربن از فاز سمانتیت به فریت نفوذ می‌کنند، آستنیت تشکیل می‌شود. پایدارسازی. افزودن عناصر آلیاژی خاصی ازجمله منگنز و نیکل باعث پایدار شدن ساختار آستنیت و آسانسازی عملیات حرارتی بر روی فولادهای آلیاژی می‌شود. در یک فولاد به‌شدت آستنیتی، مقدار بسیار بیشتری عناصر آلیاژی لازم است تا آستنیت در دمای اتاق پایدار شود. از طرف دیگر، افزودن عناصری مانند سیلیکون، مولیبدن و کروم باعث ناپایدار شدن آستنیت و افزایش دمای یوتکتوئید می‌شود. آستنیت تنها در
و افزایش دمای یوتکتوئید می‌شود. آستنیت تنها در دماهای بالاتر از ۹۱۰°C پایدار می‌شود. بااین‌حال، فلزات دارای‌گذار FCC می‌توانند بر روی ساختار FCC یا ساختار مکعبی الماسی رشد کنند. رشد برآرایی گونهٔ بر روی صفحه (۱۰۰) ساختار مکعبی الماسی به دلیل ساختار کریستالی نزدیک آن به FCC و تقارن صفحه (۱۰۰) ساختار الماسی با FCC است امکان‌پذیر است. به دلیل بیشتر بودن ضخامت بحرانی یک آهن چندلایه از آهن تک لایه، احتمال رشد بیش از یک تک لایه از آهن گاما وجود دارد. ضخامت بحرانی به‌دست‌آمده از آزمایش با پیش‌بینی‌های نظری
بحرانی به‌دست‌آمده از آزمایش با پیش‌بینی‌های نظری همخوانی کامل دارد. استحاله آستنیت و نقطه کوری. نقطه کوری، دمایی است که در بالاتر از آن، ماده خاصیت مغناطیسی‌اش ر از دست می‌دهد. در بسیاری از آلیاژهای مغناطیسی آهن، نقطه کوری، به دمای استحاله آستنیت نزدیک است. این ویژگی مربوط به خاصیت پارامغناطیسی آستنیت است؛ درحالی‌که مارتنزیت و فریت به‌شدت دارای خاصیت فرو مغناطیسی هستند. انتشار گرما و نور. در طول عملیات حرارتی، آهنگران با ایجاد استحاله‌های فازی در سیستم آهن-کربن در پی کنترل کردن خواص مکانیکی مواد هستند.
در پی کنترل کردن خواص مکانیکی مواد هستند. آنان به‌کرات از فرآیندهای آنیل کردن، کوئنچ کردن و تمپر کردن استفاده می‌کنند. در این زمینه، رنگ نور یا تابش جسم سیاه که از جسم منتشر می‌شود معیار تقریبی‌ای از دما است. در بسیاری از موارد، دما به‌وسیلهٔ دمای رنگ قطعه سنجیده می‌شود. با تبدیل رنگ قرمز گیلاسی پررنگ به نارنجی(۸۱۵ به ۸۷۱ درجه) که متناظر با دمای تشکیل آستنیت در فولادهای دارای کربن متوسط و زیاد است. در طیف نوری مرئی، با افزایش دما این درخشش بیشتر می‌شود، و هنگامی‌که قطعه به رنگ قرمز گیلاسی است، این درخشش
هنگامی‌که قطعه به رنگ قرمز گیلاسی است، این درخشش به‌شدت کاهش می‌یابد به‌گونه‌ای که ممکن است در نور محیط قابل‌مشاهده نباشد؛ بنابراین آهنگران معمولاً فرایند آستنیتی کردن فولاد را در محیطی با نور کم انجام می‌دهند تا بتوانند به‌دقت رنگ قطعه را مشاهده کنند.
سِمِنتیت یا کاربید آهن یک ماده مرکب شیمیایی به فرمول شیمیایی Fe۳C دارای ۶/۶۷ درصد کربن با ساختار بلوری ارتورومبیک است. این ماده سخت و شکننده است و به طور معمول به صورت خالص به عنوان سرامیک شناخته می شود.سمنتیت در فولادها و به طور طبیعی در هسته زمین بوجود می اید و نوع خالص آن کاربردهای فراوانی دارد. همچنین پارامترهای بزرگ شبکه ای دارد که سختی آن را توضیح می دهد و بسیاری از خواص آن ناهمسانگرد است. سمنتیت در سیستم آهن-کربن. در سیستم آهن-کربن سمنتیت به این علت که فریت می تواند حداکثر 0.02 درصد وزنی از کربن غیر
فریت می تواند حداکثر 0.02 درصد وزنی از کربن غیر ترکیبی داشته باشد به راحتی تشکیل می شود. بنابراین ، در فولادهای کربن و ریخته گری که به آرامی خنک می شوند ، بخشی از کربن به شکل سمنتیت است. سمنتیت در مورد چدن سفید به طور مستقیم از مذاب تشکیل می شود. در فولاد کربندار ، سمنتیت در سمایش آهسته از آستنیت که به فریت تبدیل می شود رسوب می کند و در تمپر کردن از مارتنزیت بوجود می آید. از آنجایی که سمنتیت از لحاظ ترمودینامیکی یک فاز ناپایدار است، در حالت کم کربن به آستنیت و در حالت کربن بالا و در دماهای بالاتر به گرافیت
و در حالت کربن بالا و در دماهای بالاتر به گرافیت تبدیل می شود. همچنین در دماهای زیر 723 درجه سانتیگراد یعنی دمای یوتکتوئید در نمودار اهن کربن تجزیه نمی شود. استوکیومتری سمنتیت. اتم های کربن در ساختار سمنتیت در مکان های بین نشینی قرار گرفته اند. این ماده با نسبت اهن به کربن 3 دارای جای خالی هایی است که با اتم کربن پر شده اند و منجر به تغییرات مشاهده شده در پارامتر شبکه می شوند. وزن مخصوص سمنتیت که در تعادل با فریت است در دمای محیط بیشتر از مقدار محاسبه شده با توجه به پارامترهای شبکه ان است که این امر