آلیاژهای غیر آهنی :
1.    آلومینیوم :
آلومینیوم فلزی سبک با دانسیته (وزن مخصوص) 2.70 گرم بر سانتی متر مکعب به عبارتی دیگر یک سوم فولاد است . با وجود استحکام کمتر نسبت به فولاد ، دارای نسبت استحکام به وزن بسیار عالی است . 

از آلومینیوم اغلب هنگامی که وزن پارامتر مهمی در طراحی و تولید به شمار می آید استفاده می شود مانند استفاده از آلومینیوم و آلیاژهای آن در ساخت خودرو و هواپیما .
آلومینیوم به مکانیزم های استحکام دهی به خوبی جواب می دهد . استحکام آلیاژهای آلومینیوم حدود 30 برابر بیشتر از آلومینیوم خالص است . 
آلومینیوم دارای حد تحمل نیست بنابراین شکست ناشی از خستگی حتی در تنش های پایین نیز اتفاق می افتد . به دلیل دمای ذوب پایین ، در دمای بالا عمل کرد خوبی از خود نشان نمی دهد و بالاخره این که آلیاژهای آن دارای سختی کم و در نتیجه مقاومت به سایش مناسبی ندارند . 
1.1    انواع آلومینیوم  
آلیاژهای الومینیوم را می توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد : 
آلیاژهای نورد شده (wrought alloys) ، تغییر شکل پلاستیک (مکانیکی) .
آلیاژهای ریختگی (costing alloys) .
•    آلیاژهای قابل عملیات حرارتی : آلیاژهایی هستند که توسط پیر سختی استحکام شان افزایش می یابد . بنابراین فولادهای هیپویوتکتوئید با احاطه شبکه فریت در اطراف پرلیت و فولادهای هایپریوتکتوئید شامل شبکه های سمنیت در اطراف پرلیت هستند . 
•    آلیاژهایی که نیاز به عملیات حرارتی ندارند :  آلیاژهایی هستند که توسط عناصر جانشین ، کرنش  و پراکندگی و توزیع فاز دوم استحکام دهی می شوند . 
2.1    آلیاژهای آلومینیوم نورد شده :
این آلیاژهای به سه دسته تقسیم می شوند .
1.    آلیاژهایی که تک فازی هستند و تنها دارای مقدار کمی آخال و یا ترکیب های بین فلزی (اینترمتالیک) هستند . خواص این آلیاژها توسط کرنش سختی ، محلول جامد و اندازه دانه کنترل می شود ولی بدلیل حلالیت کم عناصر آلیاژی در آلومینیوم حد استحکام دهی به روش محلول جامد محدود است . 
2.    آلیاژهایی که در دمای اتاق شامل دوفاز هستند : فاز α یک محلول جامد منیزیم در آلومینیوم و فاز Mg₂Al₃  و هم چنین کرنش سختی ، محلول جامد و کنترل اندازه دانه استحکام می یابند . از آنجائی که رسوب  Mg₂Al₃   چسبنده نیست ، عملیات پیر سختی امکان پذیر نیست .
خیلی از آلیاژهای آلومینیوم شامل مس و منیزیم یا رسوب CuAl₂  و Mg₂Si  ایجاد پیر سختی می کنند . این آلیاژها توسط پراکندگی فاز β استحکام می یابند و توسط رسوب هایی که در فاز α ایجاد می شوند پیر سختی می شوند . برخی دیگر از آلیاژهای دوفاز ی آلومینیوم از دو فاز α و سیلسیم تقریبا خالص β تشکیل می شوند . آلیاژهایی که شامل سیلیسیم و منیزیم هستند با رسوب  Mg₂Si   پیرسختی می شوند .
3.    آلیاژهای سه تایی :  برخی دیگر از آلیاژهای آلومینیوم 2xxx , 6xxx , 7xxx  آلیاژهای سه تائی هستند که قابلیت پیر سختی دارند . در هر آلیاژ قبل از این که فاز تعادلی نهایی ایجاد شود ، چند رسوب چسبنده تشکیل می  شوند.
2.2    آلیاژهای ریختگی آلومینیوم دارای مقدار کافی سیلسیم هستند که سبب ایجاد واکنش یوتکتیک می شود و باعث کاهش نقطه آلیاژ ، سیالیت و قابلیت ریختگی خوب می شود . سیالیت ، توانایی جریان مذاب فلز به درون یک قالب بدون انجماد دائم و قابلیت ریختگی به سهولت در ساخت یک قطعه ریختگی خوب توسط آلیاژ به حساب می اید . خواص آلیاژهای آلومینیوم و سیلسیم توسط استحکام دهی محلول جامد α به عنوان ماتریس و توزیع و پراکندگی فاز β و انجماد که شکل و اندازه  دانه های اولیه را کنترل می کند و هم چنین طبیعت اجزاء یوتکتیک تعیین می شود . سریع سرد کردن در ریخته گری در قالب های دائمی معمولا استحکام را با اصلاح اندازه دانه ها و اجزاء تشکیل دهنده یوتکتیک افزایش می دهد . 
3.نیکل و کبالت : 
نیکل و کبالت آلیاژهایی هستند که برای مقاومت در مقابل خوردگی و کاربرد در دمای بالا ، به دلیل نقطه ذوب و مقاومت به خزش آن ها استفاده می شوند . آلیاژهای کبالت ویژه برای کاربردهای مقاومت به سایش استفاده می شوند و به دلیل مقاومت آن ها در مقابل مایعات بدن انسان ، در پزشکی نیز استفاده می شوند .
3.1    نیکل خالص دارای مقاومت به خوردگی و شکل دهی بسیار عالی است . 
با افزایش مس به نیکل بالاترین استحکام با 60% نیکل تولید می شود . از این آلیاژها به نام مونل ها با ترکیبی حدودا مشابه به دلیل استحکام و مقاومت به خوردگی خوب آن ها در آب نمک و دماهای بالا استفاده می شود . برخی از مونل ها شامل مقدار کمی آلومینیوم و تیتانیم هستند . این آلیاژها با رسوب فاز ϒ که یک رسوب چسبنده از نوع Ni₃Al  یا Ni₃Ti  است رفتار پیر سختی از خود نشان می دهند و باعث افزایش استحکام کششی حدود دو برابر می شود . 
         


 

نظرات کاربران

بازگشت