استفاده از مدلهای فومی از بین رونده
 برای ساخت قطعات ریخته گری برای اولـین بـار توسـط شـ رویر
در سال 1958 ابداع گردید. مدلها در ابتدا با برشكاری بلوكهـای پلـی اسـتیرن منبسـط
شـــونده تهیـــه شـــده و قالـــب گیـــری بـــا ماســـه چســـب دار انجـــام مـــیشـــد . ایـــن اختـــراع
توسط كمپانی گرونزوی و هارتمان( Grunzweiy & Hartmann ) خریداری و پس از توسـعه
برای تولید صنعتی مورد استفاده قرار گرفت. پس از آن ایده استفاده از ماسه بدون چسـب توسـط .T
R. Smith در سال 1964 مطرح گردید[1] .
در ساده ترین صورت این فرایند، مدلهای فومی پس از تهیه با یک دیرگداز پوشش داده می شـوند . سـپس
مدل در داخل یک درجه قرار داده شده و درجه از ماسه بدون چسب پ ر شده و با ایجاد لرزش ، ماسـه در
اطراف مدل متراكم می شود. پس از آن فلز مـذاب بـداخل قالـب ریختـه شـده و جـایگزین مـدل فـومی
 میگردد. این روش ریخته گری و فرایندهای نزدیک آن بـا نـام هـای مختلفـی شـناخته مـی شـوند نظیـر
 ریختهگری با مدل انبساطی
 ، ریخته گری با مدلهای تبخیرش ونده
، فرایند فوم حـذف شـونده
، فرآینـد
 قالب پر

خرید متن کامل این پایان نامه :

 ، فرایند كستیرال
 و فرایند پلی كست ، فرایند رپلیكست
 برای رفع ابهام بدلیل وجـود نامهـای
 مختلف فرایند، انجمن ریخته گری آمریكا
 نام ریخته گری با مدل انبسـاطی (EPC) را بعنـوان نـام ایـن
فرایند برگزید[2] .

در فرایند EPC از مدلهای پلیاستیرن منبسط شونده EPS و یا پلیمتیل متاآكریلات منبسط شده و یـا
پلی آلكیلن كربنات استفاده می شود كه همگی آنها در طی بارریزی مذاب، بر اثر تماس بـا مـذاب تبخیـر
 میشوند. البته گاهی مدل پیش از ریخته گری از داخل قالبهای با ماسه چسب دار خارج مـی شـو . ند هنـوز
بسیاری از قطعات بزرگ نظیر قالبهای پرس با این روش ساخته می شوند. ماسه چسب دار در اطراف مدل
تبخیر شونده ریخته شده و پس از خودگیری قالب، مدل از داخل قالب خارج شده و پس از جفت كـردن
دو نیمه قالب، ریختـه گـری انجـام مـی شـود [ 4و1 ]. اشـكال 2 1 ، و 3 فرآینـد بـالا را بخـوبی تشـریح
می كنند

چدن نشكن آستمپر گروهی از چدن های نشكن هستند كـه جهـت بـه دسـت آوردن ریـز سـاختار اساسـاً
بینایتی تحت عملیـات حرارتـی ایزوترمـال (آسـتمپرینگ) قـرار مـی گیرنـد. چـدن هـای ADI بیشـترین خـواص
استحكامی را در كل خانواده چدن ها دارا هستند. این خواص اساساً به تركیب شیمیایی و شـرایط عملیـات بسـتگی
دارد خواص چدن ها در حدی است كه قطعات ساخته شده از این نوع چدن، تحت شرایطی بـه راحتـی مـی تواننـد
جایگزین قطعات ساخته شده از فولادهای ریختگی، فولادهـای آهنگـری شـده، فولادهـای كـم آلیـاژ پـر اسـتحكام

خرید متن کامل این پایان نامه :

(HSLA) و فولادهای سخت شونده سطحی (Case Hardening) شوند در قطعات با ضخامت بالا تجمع عناصـر
آلیاژی در یک مكان باعث افزایش اثرات تخریب كننده عناصر آلیاژی بر روی خواص مكانیكی میشود.
ساختار زمینه تیغههای فریت غنی از كربن ( آسفریت )، فریت به همراه كارباید ، آستنیت غنی از كـربن، آسـتینیت
تحول نیافته UAV و در مواردی مارتنزیت در مناطق مـرز بـین سـلولی اسـت چـدن ADI بـه راحتـی مـیتوانـد
جایگزین فولاد ریختهگری شود و همچنین در بسیاری از كاربردها می تواند جایگزین فولاد كم آلیاژ آهنگری شود.
استحاله آستمپرینگ در چدن داكتیل دو مرحلهای است. در مرحلـه اول اسـتحاله ،آسـتنیت بـه فریـت سـوزنی یـا
مجموعه ای از فریت و كاربید وآستنیت پركربن تبدیل میشـود. در مرحلـه دوم اسـتحاله چنانچـه قطعـه ریختگـی
طولانی تر از زمان مورد نیاز در دمای آستمپر نگه داشته شود زمینه آستنیتی به فریـت و كاربیـد تجربـه مـیشـود
استحكام بالا توام با تافنس بالا ناشی ازساختار میكروسكوپی شامل آستینت پركربن و فریـت سـوزنی مـیباشـد كـه
كمیته ASTM آن را آسفریت نام نهاده است از آنجایی كه در قطعات ضـخیم سـاخته شـده از چـدن هـای ADI
ناگزیر باید از عناصر آلیاژی استفاده شود ( به جهت بالا بردن قابلیت آستمپر پذیری ) سعی شده اسـت كـه عوامـل
موثر بر مورفولوژی گرافیت و همچنین عیوب ایجاد شده در این قطعات بر اثـر اسـتفاده از عناصـر آلیـاژی بـه طـور
خلاصه شرح داده شود.

کاربرد مواد و توسعه آنها از پایه های تمدن به شمار می روند. به طوری که دوره های تاریخی را با نام
مواد نامگذاری کرده اند: عصرسنگ، عصربرنز، عصرآهن، عصر فولاد، عصر سیلیکون و عصر کربن. ما
اکنون در عصر کربن به سر می بریم. سبز فایل با شناخت یک ماده جدید به وجود نمی آید، بلکه با
بهینه کردن و ترکیب چند ماده می توان پا در عصر نوین گذاشت. دنیای نانومواد، فرصتی استثنایی برای
انقلاب در مواد کامپوزیتی است.
کامپوزیت ترکیبی است از چند ماده متمایز، به طوری که اجزای آن به آسانی قابل تشخیص از یکدیگر
باشند. یکی از کامپوزیتهای آشنا بتن است که از دو جزء سیمان و ماسه ساخته می شود.
برای تغییر دادن وبهینه کردن خواص فیزیکی و شیمیایی مواد، آنها را کامپوز یا ترکیب می کنیم. به
طورمثال، پلی اتیلن که درساخت چمنهای مصنوعی ازآن استفاده می شود، رنگ پذیر نیست و بنابراین
رنگ این چمنها اغلب مات به نظر می رسد. برای رفع این عیب به این پلیمر وینیل استات می افزایند تا
خواص پلاستیکی، انعطافی و رنگ پذیری آن اصلاح شوند. در واقع، هدف از ایجاد کامپوزیت، به
دست آوردن ماده ای ترکیبی با خواص دلخواه است.
نانوکامپوزیت، همان کامپوزیت در مقیاس نانومتراست. نانو کامپوزیتها در دو فاز تشکیل می شوند. در
فازاول ساختاری بلوری در ابعاد نانوساخته می شود که زمینه یا ماتریس کامپوزیت به شمارمی رود. این
کننده برای استحکام، مقاومت، هدایت الکتریکی و… به فاز اول یا ماتریس افزوده می شود. مهمترین
تاثیرنانوکامپوزیتها درآینده کاهش وزن محصولات خواهد بود. ابتدا کامپوزیتهای سبک وزن و بعد

خرید متن کامل این پایان نامه :

تجهیزات الکترونیکی کوچکتر و سبکتر در ماهواره های فضایی.

سازمان فضایی آمریکا (ناسا) درحمایت از فناوری نانوبسیارفعال است. بزرگترین تاثیر فناوری
نانودرفضاپیماها، هواپیماهای تجاری وحتی فناوری موشک، کاهش وزن مواد ساختمانی سازه های
بزرگ درونی و بیرونی، جداره سیستمهای درونی، اجزای موتور راکتها یا صفحات خورشیدی خواهد
بود.
در مصارف نظامی نیز کامپوزیتها موجب ارتقا درنحوه حفاظت ازقطعات الکترونیکی حساس در برابر
تشعشع و خصوصیات دیگر همچون ناپیدایی در رادار می شوند.
کامپوزیتهای نانو ذره سیلیکاتی به بازار خودروها وارد شده اند. در سال 2001 هم جنرال موتورز و هم
تویوتا شروع به تولید محصول با این مواد را اعلام کردند. فایده آنها افزایش استحکام و کاهش وزن
است که مورد آخر صرفه جویی در سوخت را به همراه دارد.
علاوه براین، نانوکامپوزیتها به محصولاتی همچون بسته بندی غذاها راه یافته اند تا سدی بزرگتر
دربرابرنفوذ گازها باشند (مثلا با حفظ نیتروژن درون بسته یا مقابله با اکسیژن بیرونی).
همچنین خواص تعویق آتش گیری کامپوزیتهای سیلیکات نانوذره ای، می تواند در رختخواب، پرده ها
و غیره کاربردهای بسیاری پیدا کند.

. در علم مهندسی مواد ابعاد وسیعتری یافته استامروزه با توسعه صنعت در زمینه های گوناگون، تحقیقات
تولید پوشش های مختلف به منظور بدست آوردن خواص گوناگون نظیر پایداری شیمیایی، مقاومت به اخیراً
یکی از چالشهای رایج سیستم های . شدت بیشتری به خود گرفته است… خوردگی، مقاومت سایشی و
ید موادی است که دارای نرخ سایش کم و ضریب اصطکاك پایین در تریبولوژیکی صنعتی مدرن طراحی و تول
کاربردهای صنعتی با شرایط کاری که با زمان در حال تغییر . یک دامنه وسیع از محیط های کاری می باشد

خرید متن کامل این پایان نامه :

هستند در ابتدا شامل صنایع هوا و فضا بوده اما علاوه بر این شامل صنایع دیگری مانند ابزار سازی، شکل دهی
استفاده از روانکارهای جامد . صنایع نظامی و صنایع نیروی هسته ای نیز هستند ،، صنایع اتومبیل سازیمواد
تنها جایگزین قابل قبول برای کاهش اصطکاك در بسیاری از محیط های کاری سخت است، به ویژه آنهایی که
در برگیرنده دماهای بالای C˚ این شرایط به سرعت کاهش تحت هستند که در آن میزان روانکارهای مایع 350
پر کاربردترین روانکارهای جامد درصنعت گرافیت ، نیترید بور و . می یابند MoS2 این مواد روانکارهای . هستند
مؤثری هستند زیرا ساختار لایه لایه ای دارند که به آسانی برش می خورند و منجر به کاهش ضریب اصطکاك
 نتیجه مقاومت سایشی لازم را ندارند [7] علاوه براین ، هیچ روانکار جامد تک فازی وجود ندارد که یک .
در مقابل، . روانکار مناسب درهوای مربوط یا خشک است امادرخلا نتایج رضایت بخشی را ارائه نمیدهد MoS
روانکار مورد انتخاب برای کاربردهایی است که نیازمند محیط های خشک یا خلأ است اما در هوای مرطوب به
ن نقاط ضعف روانکارهای یکپارچه، مواد جدیدی طراحی شده اند برای جبرا. شدت غیر قابل استفاده می شود
که فازهای با سختی و استحکام زیاد را با ترکیبی از فازهای روانکار جامد ترکیب می کند تا نرخ سایش و
 ضریب اصطکاك را در دامنۀ وسیعی از شرایط کاری کاهش دهند [1] هدف در این کار ، ارائه یک بررسی از .
 .جام شده برروی رفتار تریبولوژیکی پوشش ها در دماهای بالا می باشد.

 امروزه زیست مواد در پزشکی کاربردهای فراوانی پیدا کردهاست. گستره این مواد از فلزات
گرفته تا کامپوزیتها و پلیمرها متغییر است. بطور کل علم زیست مواد علم جدیدی بهشمار میرود
و دانشمندان هنوز در حال تحقیق بیشتر در این زمینه برای تولید زیست موادی با کیفیت و
چند ده میلیارد دلاری بهشمار میرود که سود بسیاری را برای صاحبان آن به ارمغان آورده است.
یک زیست مواد اساس ساخت ایمپلنتها و پرتزها را تشکیل میدهد چنانکه کارایی آن ایمپلنت یا
پرتز بشدت تحت تاثیر نوع و کیفیت زیست موادی است که در ساختشان بهکار رفته است.
 در این تحقیق یک زیست مواد اینچنین تعریف میشود: «هر ماده ساختگیای که برای

خرید متن کامل این پایان نامه :

جایگزین یا تعمیر و ترمیم طرزکار و عملکرد یک بافت بدنی که بطور پیوسته یا متناوب در تماس
با مایعات بدن است استفاده میشود». این تعریف قدری محدودکننده است چرا که شامل مواد
تجهیزات در معرض مایعات قرار داده میشوند ولی آنها جایگزین یا مکملی برای عملکرد بافت
انسان نیستند که این باید مدنظر قرار گیرد، بههرحال آن موارد برای تجهیزات جراحی (خصوصاً
فولادهای زنگنزن) در بخشهای بعدی موجود در این تحقیق (مواد فلزی) بطور مفید مورد بررسی
قرار میگیرد.
 در تعریف فوق الذکر موادی که برای پرتزهای خارجی مانند دست و پای مصنوعی یا سمعکها
استفاده میشوند مستثنی میباشند چرا که این مواد در معرض مایعات بدن نیستند. در معرض

مایعات بدن قرار گرفتن معمولاً این را میرساند که زیست مواد در داخل بدن جای داده میشوند
که این مکانها محدودیتهای سختی روی موادی که میتوانند آنجا استفاده شوند ایجاد میکند.
 بطور کل یک زیست مواد باید دو خصوصیت را توماً با هم داشته باشد، یعنی هم زیستسازگار
باشد و هم باید خواص مکانیکی و فیزیکی مناسبی داشته باشد. برای استفاده بهینه، یک زیست
مواد باید قابلیت تغییر یا ماشین کاری برای شکلهای مختلف (با داشتن هزینه نسبتاً پایین) و
دسترسی آسان را داشته باشد.