الدرس الثالث لهندسة المواد


(روبوت الاسلام) #1

ج: المبنى السداسي المضغوط ـــــــ C.P.H. (CLOSED PACKED HEXAGONAL):
هو مبنى مبلور سداسي مضغوط ,حيث ان كل ذرة تلمس ال 12 ذرة التي بجانبه:
6 ذرات يلتفوا حول الذرة المركزية , و3 موجودين فوقه و3 من تحته . اذن لهذا المبنى 17 ذرة ,7 في السطح العلوي و7 في السطح السفلي و3 في السطح المركزي,هذا النوع يدعى مبني سداسي مضغوط او C.P.H. في الاختصار العالمي . المعادن المرتبة بهذا الشكل في درجة حرارة الطبيعة هم الخارصين , كوبالت , تيتانيوم,مغنيسيوم,بريليوم, كد ميوم.
المبنيان F.C.C. و C.P.H. هم المباني المضغوطة , والمبنى B.C.C هو مبنى مفتوح منهم , من هنا يمكن الفهم ان كل ذرة في زاوية مكعب أي كان يستخدم أيضا كمكمل لزاوية مكعب في مكعب آخر ولهذا فان قطعة معدنية معينة تكون مكونة من عدة مكعبات وعدة ذرات في ترتيب مكعب .


2.5 تأثير نوع المبنى على خاصية المرونة للمعادن:
المرونة معناها قدرة المعدن على تغيير صورته الخارجية بسبب تأثير القوى الخارجية عليه بدون أن يتفتت او يدمر او يتصدع.
تدعى هذه العملية في مجال الصناعة بأسم اعداد او تكييف او معالجة المعادن.
للمباني البلورية المعدنية تأثير فعال في عملية تحديد الخواص مرونة للمعادن , اذن المباني البلورية هي التي تحدد ما اذا كان المعدن مرن او صلب ,قوية او ضعيفة ,في درجة حرارة الطبيعة او في درجات الحرارة العالية اثناء عملية التشكيل او الخراطة ,مثلا الصقل او مثلا الطرق والتدوير. في المبنى الذري البلوري الذرات مرتبه فيه بشكل متتالي دوري ,أي انا الاسطح مرتبه واحد على سطح الاخر . حيث ان الذي يحصل عند وجود قوة ما على هذه المعادن يتم انزلاق الاسطح واحد تلو الاخر حتى يتم ايقاف تلك القوة وبذلك يتغير شكل ذلك المعدن .
[COLOR=black]الاسهم تمثل القوى وترتيب المكعبات تمثل المبنى الذري والتغير في شكل المكعبات يمثل تأثير تلك القوى على المبنى الذري او المعدن(حركة اسطح الذرات)

الشكل أ قبل تأثير القوى

الشكل ب بعد تأثير القوى

قوة

[/color]

درجة المرونة للمعادن تقرر عدد الاسطح في الشبكه التي تعمل على احداث ازاحه ,حيث ان تلك الاسطح تعمل كأسطح ازاحة أو انزلاق.
في المبنى C.P.H. الآنف الذكر يوجد فقط سطح انزلاق واحد المقابل للقاعده كما سيأتي في الرسم لاحقا ,لذلك المعادن المبنية حسب هذه الفئة كأمثال الزنك او المغنيزيوم او الكدميوم هي معادن هشه ولا تعطينا امكانية التشكيل اللدائني بواسطة النيكل.
في المبنى b.c.c يوجد عدة اسطح انزلاق ,لذلك كل المعادن المبنية حسب هذا الشكل أمثال (الكروم ,التنجستون) انكماش اكثر.
وفي المقابل يجب تسخين هذه المعادن لاجل التشكيل اللدائني حتى تسهل عملية التشكيل.
درجة اللدونة الاعلى هي لتلك المعادن ذات المبنى f.c.c. مثال الالمنيوم , النحاس, الرصاص , والسبب يعود الى وجود اسطح كثيرة جدا التي تساعد التشكيل اللدائني .
**أي باختصار : كلما كانت عدد الاسطح اكبر كانت الحركه التشكيلية اسرع واكبر وافضل.
[COLOR=black]Cph

bcc

fcc

المثلث في المكعب ال fcc والمستطيل في المكعب bccوالشكل السداسي في cph كل هذه الاشكال هي اسطح الانزلاق ,حيث يوجد في كل زاوية من زوايا الاشكال الهندسية ذرة

[/color]

[CENTER]الفصل الثالث

مبنى الماده[/center]

حتى نتعلم على الخواص المخفية في المعادن علينا ان نبحث في العوامل التي تؤثرعلى خواص المعادن .حيث سنعتمد هنا على عوامل مبنى الماده.

يمكن تصنيف مبنى المعادن حسب ثلاثة صفات وهي:
1) تركيب المعدن(متولوجرافيا) – أي ان كان هناك وجود لاجسام غريبة في تركيب ذلك المركب (شوائب معادن اخرى)
2) المبنى البلوري(كريستولوجرافي):وهوترتيب الذرات في المبنى.
3) شوائب وعيوب المبنى(دفكتوسكويا): مثلا المبنى البلوري غير مرتب او صدوع …لخ


3.1 متلوجرافيا:
أ. متلوجرافيا: علم يختص في البحث المبنى الداخلي للمعادن

هدف هذا العلم هو اعطاء علم على مبنى الميكروسكوبي للمعادن لان هناك خواص كثيرة غير معروفه يمكن معرفتها من خلال المجهر.
هذا المبنى المجهري نبحث فيه عن طريق مجهر ميكروسكوبي بصري متلورجي , حتى نعمل بحث كهذا يجب احضار قطعة معدن مصقولة للماده المفحوصه , سطح القطعه نضيف اليها ماده خاصه مناسبه لها حتى تتأكل بحيث نرى تلك النتوء للذرات ومركبات المبنى .
من خلال الصورة الناتجه للمبنى عن طريق الميكروسكوب يمكن ملاحظة وجود مباني ذرات اخرى ويمكن اكتشاف مواد اخرى قد تسربت الى داخله حيث يمكن وضع النسب بين مركبات المبنى الاصلي ومركبات الانواع الاخرى المختلفة.

عملية الفحص هذه يمكن اجمالها بثلاث نقاط:
1) تحضير القطعه المتلوجرافيه
2) استعمال الميكرسكوب
3) التصوير والخروج في نتائج وكتابتها




انتظروا المزيد في الدرس القادم
اعذروني ايها الاخوة لانني لا اقدم لكم كامل ا لموضوع وذلك لسبب عدم وجود الوقت الكافي بالاضافة الى الوقت الذي احتاجه للترجمة وشكرا