مقاله فولاد های زنگ نزن

اختصاصی از کوشا فایل مقاله فولاد های زنگ نزن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این محصول در قالب ورد و قابل ویرایش در 59 صفحه می باشد.

فهرست مطالب

۳-۱ مقدمه و معرفی ۳
۳-۲ فولاد زنگ‌نزن ۸
۳-۲-۱ فولاد زنگ‌نزن فریتی ۱۱
۳-۲-۲ فولاد زنگ‌نزن مارتنزیتی ۱۳
۳-۲-۳ فولاد زنگ‌نزن آستنیتی ۱۵
۳-۳ کاربرد فولادهای زنگ نزن در پزشکی و دندانپزشکی ۱۷
آلیاژهای پایه کبالت ۲۳
۲آلیاژ کبالت- نیکل- کرم- مولیبدن کار شده [۴۲ و ۴۳]. ۲۵
۴-۲ خواص و ویژگی‌ها ۲۶
ترکیب شیمیایی ۲۶
۴-۳ سازگاری زیستی ۲۹
۴-۴ کاربرد آلیاژهای پایه کبالت در پزشکی و دندان پزشکی ۳۱
تیتانیم و آلیاژهای آن ۳۴
۵-۲ خواص و ویژگی‌ها ۳۸
۵-۲-۱ ترکیب شیمیایی ۳۸
۵-۲-۲ خواص مکانیکی ۴۰
۵-۳ سازگاری زیستی ۴۲
۵-۴ کاربرد تیتانیم در پزشکی ۴۴
آمالگام دندانی ۴۶
۶-۲ تاریخچه ۴۷
۶-۳ معرفی ۴۹
۶-۴ آلیاژهای آمالگام ۵۰
۶-۵ فرآیند آمالگام‌سازی ۵۴
۶-۵-۱ آمالگام‌سازی آلیاژهای با مس کم ۵۴
۶-۵-۲ آمالگام سازی آلیاژهای با مس زیاد ۵۸

3-1 مقدمه و معرفی

اهمیت فولاد[۱] در تمدن بشری و نقش ویژه آن در صنعت، کشاورزی و زمینه های گوناگون زندگی کنونی بر کسی پوشیده نیست. امروزه بخش اعظمی از تجهیزات بیمارستانی، وسایل، ابزار و دستگاه های پزشکی، دندان پزشکی و آزمایشگاهی های تشخیص طبی با استفاده از انواع آلیاژ های فولادی ساخته می شود. از سوی دیگر برخی از انواع فولاد زنگ[۲] نزن هم به عنوان بیو مواد فلزی در پزشکی و دندان پزشکی مصرف می شود. در واقع، از میان انواع فولاد های موجود، آلیاژ فولاد زنگ نزن برای استفاده در کاربرد های پزشکی مناسب تشخیص داده شده است. نوعی از این گروه برای تهیه کاشتنی ها[۳] ، وسایل تثبیت شکست داخلی[۴] ، پیچ ها و سیم ها[۵]   و صفحه شکسته بندی[۶]  در پزشکی و ساخت و تهیه سیم های ارتودونسی[۷] ، ابزار های معالجه ریشه[۸]  دندان مثل سوهان سوزنی و برقو[۹] ، کاشتنی دندانی[۱۰] و تاج یا روکش پیش ساخته[۱۱] در دندان پزشکی مصرف می شوند] ۲۲[.

فولاد زنگ نزن همچنین به طور گسترده ای در کاربرد های پزشکی و دندان پزشکی نظیر تولید ابزارها و وسایل دندانی همچون تیغ چاقوی جراحی[۱۲] ، انبر جراحی[۱۳] و گیره های دندان مصنوعی[۱۴]  مصرف می شوند.

فولاد ها در گستره ی وسیعی از ترکیب شیمیایی در دسترس می باشند که هر یک خواص ویژه ای دارند و برای کاربرد خاصی طراحی و تهیه شده اند. یکی از دلایلی که سبب شده تا آلیاژ های فولادی از نظر مصرف تا به این حد عمومیت و گسترش پیدا کنند این است که محدوده ی خواص مکانیکی که فقط با تغییر اندکی در ترکیب شیمیایی پدید می آید، گسترده و وسیع است.

قبل از معرفی فولاد زنگ نزن به دندان پزشکی در دهه ۱۹۳۰ میلادی و مطرح شدن کاربرد های آن، تنها ماده ای که مشخص گردیده بود مقاومت خوردگی کافی دارد، طلا بود. فولاد زنگ نزن استحکام کششی[۱۵] بالایی دارد و به شکل فنر (سیم انعطاف پذیر و کشسان) در وسایل ارتودونسی متحرک[۱۶] بکار می رود. این آلیاژ همچنین در وسایل ثابت[۱۷] برای ساخت نوار[۱۸] ، براکت[۱۹] و سیم آرک[۲۰] معروف است. سیم ارتودونسی از آلیاژی ساخته می شود که با نام فولاد زنگ‌نزن آستنیتی[۲۱] پایدار شده است.آلیاژ دیگری که برای تهیه سیم ارتودونسی بکار می رود، فولاد زنگ نزن آستنیتی پایدار شده[۲۲] است]۲۳[.

اولین فولادی که برای تهیه کاشتنی بدون مورد استفاده قرار گرفت، آلیاژ فولاد ۱۸ درصد کرُم و ۸  درصد نیکل (نوع ۱۸-۸ و یا در دسته بندی جدید نوع ۳۰۲) بود که از فولاد وانادیم دار مصرفی برای تهیه صفحه شکسته بندی، قوی‌تر و مقاوم خوردگی آن نیز بیشتر بود ]۲۴[.  فولاد وانادیم دار به مدت طولانی برای کاربرد های کاشتنی مصرف نشد زیرا مقاومت خوردگی آن کافی نبود. پس از آن، فولاد زنگ نزن ۱۸ درصد کرُم و ۸ درصد نیکل مولیبدن دار معرفی شد که به منظور اصلاح مقاومت  در برابر خوردگی در آب‌نمک، حاوی مولیبدن بود. این آلیاژ با نام فولاد زنگ نزن ۳۱۶ شناخته شد. در دهه ی ۱۹۵۰، کربن فولاد زنگ نزن ۳۱۶ از ۰۸/۰ درصد وزنی به حداکثر ۰۳/۰ درصد وزنی کاهش یافت تا مقاومت خوردگی بهتری در آب‌نمک حاصل شود. این آلیاژ با نام فولاد زنگ نزن ۳۱۶ ال معروف شد ]۲۵[.

اطلاعات موجود نشان می دهد که در آغاز، فولاد ۳۰۲ ، ۳۰۴، نوعی فولاد ۱۸-۸  مولیبدن دار و فولاد ۳۱۶، مورد استفاده قرار گرفت. اما اغلب اوقات مشکلاتی به دلیل عملکرد غیر قابل قبول این آلیاژ به ویژه از نظر حساس شدن اجزاء ساخته شده از فولاد زنگ نزن ۳۱۶ پدید آمد. از نیمه دهه ی میلادی، بهبود و اصلاحی در قابلیت اطمینان فولادهای زنگ‌نزن برای استفاده در تعویض مفصل ران کامل حاصل شد. این بهبود کیفی از طریق کنترل دقیق‌تر ترکیب شیمیایی و ریز‌ساختار فولاد بدست آمد. مقدار گوگرد فولاد زنگ‌نزن مصرفی در وسایل ارتوپدی به شدت کاهش داده شد. به این ترتیب که از طریق تولید فولاد با فرآیند ذوب تحت خلاء، مقدار گوگرد از ۰۱/۰ درصد در سال ۱۹۷۵ به ۰۰۲/۰ درصد در سال ۱۹۹۰ رسید. پس از اصلاحات انجام شده، فولاد زنگ‌نزن ۳۱۶ ال مهمترین فولاد توصیه شده برای کاربرد‌های پزشکی بود که اصلی‌ترین عدم مزیت آن، تمایل این آلیاژ به خوردگی شیاری محسوب می شود. این آلیاژ تحت شرایط خوردگی شیاری از استحکام خستگی پایینی برخوردار است و همین امر کاربرد آن را برای تهیه کاشتنی تعویض مفصل ران فقط برای بیماران پیرتر، سبک وزن و افرادی که تحرک کمتری دارند محدود
می سازد. البته اصلاحاتی نیز در این آلیاژ ها به کمک نیتروژن و منگنز صورت گرفته است ]۲۶[.

نوعی از فولاد زنگ‌نزن که ناخالصی بسیار اندکی داشته باشد و سطح نهایی آن نیز رویین باشد برای کاربرد کاشتنی در بدن مناسب است. استحکام تسلیم فولاد زنگ‌نزن آهنگری شده بیشتر از استحکام فولاد زنگ‌نزن ریختگری است اما استحکام خستگی[۲۳] آن کمتر از سایر آلیاژهای مناسب برای کاشتن در بدن است. فولاد زنگ‌نزن انعطاف‌پذیری خوبی دارد و به سهولت ماشین‌کاری می شود و پیشرفت‌های اخیر، خواص آن را بهبود بخشیده است. به دلیل عدم موفقیت طرح‌های اولیه، استفاده از فولاد زنگ‌نزن در دهه‌ی اخیر به طور پیوسته و به صورت جریان عادی فراگیر انجام نگرفته است. فولاد زنگ‌نزن از نظر فرسایش، سازگاری زیستی و عمر خستگی ضعیف‌تر از آلیاژهای جدید و زیست‌سازگاری همچون سوپرالوی‌هاست اما این آلیاژ هنوز هم برای بیماران پیر‌تر که تحرک آنها محدودتر و طول عمر آن ها کوتاه‌تر است به ویژه هنگامی که هزینه‌های اقتصادی عامل مهمی محسوب می شود مورد توجه است ]۲۲ و ۲۷[. در جدول ۳-۱ مقایسه‌ای بین ترکیب شیمیایی فولاد زنگ‌نزن و سایر آلیاژهای مصرفی برای ساخت اجزاء پروتز مفصل ران کامل ارائه شده است و در جدول۳-۲ نیز خواص مکانیکی فولاد زنگ‌نزن ۳۱۶ ال و سایر آلیاژهایی که برای ساخت اجزاء پروتز مفصل ران بکار می روند، ارائه گردیده است.

جدول ۳-۱

ترکیب شیمیایی بیومواد فلزی مصرفی برای ساخت اجزاء پروتز مفصل ران کامل

(اعداد بر حسب درصد وزنی است) ]۲۶[.

عناصر آلیاژی

فولاد زنگ‌نزن

۳۱۶ ال

آلیاژ کبالت- کرُم- مولیبدن (ریختگری، کارشده و متالوژی‌پودر)

آلیاژ کبالت- کرُم- مولیبدن (MP35N)

آلیاژ تیتانیم- آلومینیم- وانادیم ( ریختگی، کارشده)

آلومینیم

–

–

–

۶

کربن

۰۲/۰

۲۷/۰

۰۱/۰

۰۲/۰

کبالت

–

بقیه

بقیه

–

کروم

۵/۱۷

۲۸

۲۰

۲/۰

مس

۲/۰

–

–

–

آهن

بقیه

۵/۰

۲/۰

۲/۰

هیدروژن

–

–

–

۰۰۵/۰

منگنز

۸/۱

۵/۰

۰۵/۰

–

مولیبدن

۶/۲

۱/۶

۵/۹

–

نیتروژن

–

۱/۰

–

۰۱۵/۰

نیکل

۵/۱۳

۳/۰

۳۵

–

اکسیژن

–

۰۱۵/۰

–

۱۵/۰

فسفر

۰۲/۰

۰۱۰/۰

۰۰۳/۰

–

گوگرد

۰۰۶/۰

۰۱۵/۰

۰۰۳/۰

–

سیلیسیم

۶۵/۰

۷۵/۰

۰۵/۰

۰۵/۰

تیتانیوم

۰۲/۰

–

۸۳/۰

بقیه

وانادیم

–

–

–

۳/۴

جدول ۳-۲

خواص مکانیکی آلیاژهای مصرفی برای ساخت اجزاء پروتز مفصل ران کامل ]۲۶[.

آلیاژ

استحکام تسلیم ۲/۰درصد

(مگا پاسکال)

استحکام کششی نهایی

(مگا پاسکال)

ازدیاد طول (درصد)

ضریب کشسانی (گیگا پاسکال)

استحکام خستگی یا دوام در ۱۰^۷  چرخه (مگا پاسکال)

آلومینیم

–

–

–

 

۶

کربن

۰۲/۰

۲۷/۰

۰۱/۰

 

۰۲/۰

کبالت

–

بقیه

بقیه

 

–

کروم

۵/۱۷

۲۸

۲۰

 

۲/۰

مس

۲/۰

–

–

 

–

آهن

بقیه

۵/۰

۲/۰

 

۲/۰

هیدروژن

–

–

–

 

۰۰۵/۰

منگنز

۸/۱

۵/۰

۰۵/۰

 

–

مولیبدن

۶/۲

۱/۶

۵/۹

 

–

نیتروژن

–

۱/۰

–

 

۰۱۵/۰

نیکل

۵/۱۳

۳/۰

۳۵

 

–

اکسیژن

–

۰۱۵/۰

–

 

۱۵/۰

فسفر

۰۲/۰

۰۱۰/۰

۰۰۳/۰

 

–

گوگرد

۰۰۶/۰

۰۱۵/۰

۰۰۳/۰

 

–

سیلیسیم

۶۵/۰

۷۵/۰

۰۵/۰

 

۰۵/۰

تیتانیوم

۰۲/۰

–

۸۳/۰

 

بقیه

وانادیم

–

–

–

 

۳/۴

۳-۲ فولاد زنگ‌نزن

فولاد زنگ‌نزن آلیاژی از آهن و چند عنصر آلیاژی است که در برابر خوردگی مقاوم می باشد. این آلیاژ در خلال جنگ جهانی اول و بطور اتفاقی در انگلستان کشف شد. شناسایی آلیاژ مذکور توسط بری یرلی[۲۴] که متالورژیستی از شفیلد بود، صورت گرفت. شمشی از آلیاژ مورد بحث که مرجوع شده بود، به مدت چند ماه در فضای باز محل کار جا مانده بود و متعاقب آن، مشاهده شد که شمش در هوای مرطوب هیچ‌گونه زنگ‌زدگی ژیدا نکرد. برداشت اولیه این بود که عدم خوردگی و زنگ‌زدگی شمش به دلیل وجود مقدار زیادی کرُم در آن بوده است.

ویژگی های آلیاژ و نیز توانایی آن از نظر مقاومت در برابر خوردگی و زنگ‌زدن، شناسایی و مشخص گردید و در سال ۱۹۱۷، ثبت امتیاز انحصاری[۲۵] آن به انجام رسید. اضافه کردن عنصر کرُم به فولاد کربنی، مقاومت خوردگی[۲۶] آلیاژ را از طریق تشکیل یک پوشش سطحی محافظ از اکسید کرُم و کسب مقاومت در برابر خوردگی، ضروری است که حداقل مقدار کرُم در آلیاژ به میزان ۱۱ درصد باشد. فقط تحت چنین شرایطی است که فولاد حاصل با نام فولاد زنگ‌نزن شناخته می شود ]۲۳[.

حدود ۹۰ سال قبل از این، کشف شد که اگر مقدار کرُم موجود در فولاد حداقل برابر ۱۱ درصد باشد، مقاومت در برابر خوردگی و اکسید شدن حاصل می گردد و در سال ۱۹۱۴ بود که فولاد زنگ‌نزن به صورت تجاری عرضه شد. بر حسب تعریف، فولاد زنگ‌نزن به نوعی از آلیاژ آهنی گفته می شود که حداقل حدود ۱۱ درصد کرُم داشته باشد. از اوایل قرن بیستم تا کنون، اصلاحات، توسعه و تجاری کردن فولاد زنگ‌نزن صورت پذیرفته است و هم اینک بیش از صدها نوع فولاد زنگ‌نزن عرضه شده است ]۳۰[.

فولادهای کرُم‌داری که میزان کرُم در آنها حدود ۱۲ تا ۳۰ درصد باشد معمولا با نام فولاد زنگ‌نزن شناخنه می شوند. البته گذشته از عناصر آهن، کربن و کرُم، عناصر دیگری نیز می‌تواند حضور داشته باشد و در نتیجه، گستره‌ی وسیعی از ترکیب شیمیایی و متعاقب آن خواص مکانیکی متنوع در انواع فولاد‌های زنگ‌نزن حاصل می گردد. استحکام تسلیم این آلیاژ می تواند از ۲۱۱ مگا‌پاسکال(۳۰۰۰ پوند بر اینچ مربع) تا بیش از ۱۷۶۰ مگا‌پاسکال (۲۵۰۰۰۰ پوند بر اینچ مربع) تغییر کند. این گروه از فولادها به دلیل رویین شدن[۲۷] ناشی از حضور کرُم، در برابر تغییر‌رنگ و رنگ‌باختگی[۲۸] و خوردگی[۲۹] بسیار مقاومند. اگر لایه‌ی محافظ بر اثر عوامل مکانیکی یا شیمیایی گسیخته گردد یا زدوده شود، محافظت در برابر خوردگی لطمه خواهد دید ]۲۸[.

به طور معمول، فولادهای زنگ‌نزن مصرفی در دندان پزشکی، ریختگی نبوده و به صورت آلیاژ کارشده بکار می‌روند. وسایل و سازه‌هایی که از فولادهای زنگ‌نزن ریختگی کارشده تهیه می‌شوند با اجزاء و وسایلی که از طریق ریخته‌گری آماده می‌گردند متفاوت است و کاربردهای متفاوتی را نیز در بر می‌گیرد. مهمترین کاربرد فولاد زنگ‌نزن کارشده در دندان پزشکی، همانا سیم و سازه‌های ارتودونسی و ابزار معالجه ریشه دندان نظیر مته و برقو است. ابزارها و تجهیزات لابراتوری و کلینیکی نیز از فولاد زنگ‌نزن ساخته می‌شود و سازه‌هایی چون فضا نگهدارنده موقت[۳۰] و یا روکش پیش‌ساخته و دیگر اجزایی که در دهان تعبیه می شود هم از فولاد زنگ‌نزن به شکل کارشده یا از طریق ریخته‌گری تولید می گردد. اگرچه خواص مکانیکی نوع کارشده و ریختگی متفاوت است اما مقاومت خوردگی آلیاژ اساساً به ترکیب شیمیایی آلیاژ و فازهای موجود نهایی وابسته است ]۳۲[.

اگرچه عناصر بسیاری را می توان به منظور اصلاح و بهبود خواص به فولادهای کربنی اضافه کرد اما دو فلز کرُم و نیکل، مهمترین عناصر آلیاژی فولادهای زنگ‌نزن محسوب می‌شوند]۲۳[. فولادهای زنگ‌نزن را می‌توان بر اساس ساختار بلوری و مکانیزم استحکام‌بخشی به گروه‌های مختلفی چون فولاد زنگ‌نزن فریتی، مارتنزیتی، آستنیتی، سختی رسوب‌شده و نیز دوپلکس تقسیم‌بندی کردولی به طور معمول، فولادهای زنگ‌نزن مصرفی در پزشکی براساس ریزساختار به سه نوع فولاد زنگ‌نزن آستنیتی، فریتی و مارتنزیتی دسته‌بندی می شوند.

تحقیق درباره فولاد های زنگ نزن

اختصاصی از کوشا فایل تحقیق درباره فولاد های زنگ نزن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 58

فولاد های زنگ نزن

3-1 مقدمه و معرفی

اهمیت فولاد در تمدن بشری و نقش ویژه آن در صنعت، کشاورزی و زمینه های گوناگون زندگی کنونی بر کسی پوشیده نیست. امروزه بخش اعظمی از تجهیزات بیمارستانی، وسایل، ابزار و دستگاه های پزشکی، دندان پزشکی و آزمایشگاهی های تشخیص طبی با استفاده از انواع آلیاژ های فولادی ساخته می شود. از سوی دیگر برخی از انواع فولاد زنگ نزن هم به عنوان بیو مواد فلزی در پزشکی و دندان پزشکی مصرف می شود. در واقع، از میان انواع فولاد های موجود، آلیاژ فولاد زنگ نزن برای استفاده در کاربرد های پزشکی مناسب تشخیص داده شده است. نوعی از این گروه برای تهیه کاشتنی ها ، وسایل تثبیت شکست داخلی ، پیچ ها و سیم ها و صفحه شکسته بندی در پزشکی و ساخت و تهیه سیم های ارتودونسی ، ابزار های معالجه ریشه دندان مثل سوهان سوزنی و برقو ، کاشتنی دندانی و تاج یا روکش پیش ساخته در دندان پزشکی مصرف می شوند] 22[.

فولاد زنگ نزن همچنین به طور گسترده ای در کاربرد های پزشکی و دندان پزشکی نظیر تولید ابزارها و وسایل دندانی همچون تیغ چاقوی جراحی ، انبر جراحی و گیره های دندان مصنوعی مصرف می شوند.

فولاد ها در گستره ی وسیعی از ترکیب شیمیایی در دسترس می باشند که هر یک خواص ویژه ای دارند و برای کاربرد خاصی طراحی و تهیه شده اند. یکی از دلایلی که سبب شده تا آلیاژ های فولادی از نظر مصرف تا به این حد عمومیت و گسترش پیدا کنند این است که محدوده ی خواص مکانیکی که فقط با تغییر اندکی در ترکیب شیمیایی پدید می آید، گسترده و وسیع است.

قبل از معرفی فولاد زنگ نزن به دندان پزشکی در دهه 1930 میلادی و مطرح شدن کاربرد های آن، تنها ماده ای که مشخص گردیده بود مقاومت خوردگی کافی دارد، طلا بود. فولاد زنگ نزن استحکام کششی بالایی دارد و به شکل فنر (سیم انعطاف پذیر و کشسان) در وسایل ارتودونسی متحرک بکار می رود. این آلیاژ همچنین در وسایل ثابت برای ساخت نوار ، براکت و سیم آرک معروف است. سیم ارتودونسی از آلیاژی ساخته می شود که با نام فولاد زنگ‌نزن آستنیتی پایدار شده است.آلیاژ دیگری که برای تهیه سیم ارتودونسی بکار می رود، فولاد زنگ نزن آستنیتی پایدار شده است]23[.

اولین فولادی که برای تهیه کاشتنی بدون مورد استفاده قرار گرفت، آلیاژ فولاد 18 درصد کرُم و 8 درصد نیکل (نوع 18-8 و یا در دسته بندی جدید نوع 302) بود که از فولاد وانادیم دار مصرفی برای تهیه صفحه شکسته بندی، قوی‌تر و مقاوم خوردگی آن نیز بیشتر بود ]24[. فولاد وانادیم دار به مدت طولانی برای کاربرد های کاشتنی مصرف نشد زیرا مقاومت خوردگی آن کافی نبود. پس از آن، فولاد زنگ نزن 18 درصد کرُم و 8 درصد نیکل مولیبدن دار معرفی شد که به منظور اصلاح مقاومت در برابر خوردگی در آب‌نمک، حاوی مولیبدن بود. این آلیاژ با نام فولاد زنگ نزن 316 شناخته شد. در دهه ی 1950، کربن فولاد زنگ نزن 316 از 08/0 درصد وزنی به حداکثر 03/0 درصد وزنی کاهش یافت تا مقاومت خوردگی بهتری در آب‌نمک حاصل شود. این آلیاژ با نام فولاد زنگ نزن 316 ال معروف شد ]25[.

اطلاعات موجود نشان می دهد که در آغاز، فولاد 302 ، 304، نوعی فولاد 18-8 مولیبدن دار و فولاد 316، مورد استفاده قرار گرفت. اما اغلب اوقات مشکلاتی به دلیل عملکرد غیر قابل قبول این آلیاژ به ویژه از نظر حساس شدن اجزاء ساخته شده از فولاد زنگ نزن 316 پدید آمد. از نیمه دهه ی میلادی، بهبود و اصلاحی در قابلیت اطمینان فولادهای زنگ‌نزن برای استفاده در تعویض مفصل ران کامل حاصل شد. این بهبود کیفی از طریق کنترل دقیق‌تر ترکیب شیمیایی و ریز‌ساختار فولاد بدست آمد. مقدار گوگرد فولاد زنگ‌نزن مصرفی در وسایل ارتوپدی به شدت کاهش داده شد. به این ترتیب که از طریق تولید فولاد با فرآیند ذوب تحت خلاء، مقدار گوگرد از 01/0 درصد در سال 1975 به 002/0 درصد در سال 1990 رسید. پس از اصلاحات انجام شده، فولاد زنگ‌نزن 316 ال مهمترین فولاد توصیه شده برای کاربرد‌های پزشکی بود که اصلی‌ترین عدم مزیت آن، تمایل این آلیاژ به خوردگی شیاری محسوب می شود. این آلیاژ تحت شرایط خوردگی شیاری از استحکام خستگی پایینی برخوردار است و همین امر کاربرد آن را برای تهیه کاشتنی تعویض مفصل ران فقط برای بیماران پیرتر، سبک وزن و افرادی که تحرک کمتری دارند محدود می سازد. البته اصلاحاتی نیز در این آلیاژ ها به کمک نیتروژن و منگنز صورت گرفته است ]26[.

نوعی از فولاد زنگ‌نزن که ناخالصی بسیار اندکی داشته باشد و سطح نهایی آن نیز رویین باشد برای کاربرد کاشتنی در بدن مناسب است. استحکام تسلیم فولاد زنگ‌نزن آهنگری شده بیشتر از استحکام فولاد زنگ‌نزن ریختگری است اما استحکام خستگی آن کمتر از سایر آلیاژهای مناسب برای کاشتن در بدن است. فولاد زنگ‌نزن انعطاف‌پذیری خوبی دارد و به سهولت ماشین‌کاری می شود و پیشرفت‌های اخیر، خواص آن را بهبود بخشیده است. به دلیل عدم موفقیت طرح‌های اولیه، استفاده از فولاد زنگ‌نزن در دهه‌ی اخیر به طور پیوسته و به صورت جریان عادی فراگیر انجام نگرفته است. فولاد زنگ‌نزن از نظر فرسایش، سازگاری زیستی و عمر خستگی ضعیف‌تر از آلیاژهای جدید و زیست‌سازگاری همچون سوپرالوی‌هاست اما این آلیاژ هنوز هم برای بیماران پیر‌تر که تحرک آنها محدودتر و طول عمر آن ها کوتاه‌تر است به ویژه هنگامی که هزینه‌های اقتصادی عامل مهمی محسوب می شود مورد توجه است ]22 و 27[. در جدول 3-1 مقایسه‌ای بین ترکیب شیمیایی فولاد زنگ‌نزن و سایر آلیاژهای مصرفی برای ساخت اجزاء پروتز مفصل ران کامل ارائه شده است و در جدول3-2 نیز خواص مکانیکی فولاد زنگ‌نزن 316 ال و سایر آلیاژهایی که برای ساخت اجزاء پروتز مفصل ران بکار می روند، ارائه گردیده است.

آهن زنگ نزن

اختصاصی از کوشا فایل آهن زنگ نزن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل:ورد قابل ویرایش

تعداد صفحه:11

روزنامه دیواری کاملا زیبا و با تصاویرهای متنوع

آهن زنگ نزن به چه معناست ؟

اصطلاح آهن زنگ نزن به چه معناست؟ به علت فعال بودن فلز آهن وقتی در مجاورت اکسیژن و رطوبت قرار می گیرد ، اصطلاحا ((زنگ می زند)). در واقع آهن با اکسیژن تشکیل اکسید آهن داده که قرمز رنگ بوده و روی آن را می پوشاند. برای استفاده بهتر از آهن و جلوگیری از زنگ…

اصطلاح آهن زنگ نزن درست است یا اشتباه ؟!

اصطلاح آهن زنگ نزن در مورد این فلز اشتباه   رایجی است.زمانی که کربن به آهن اضافه شود  تبدیل به آلیاژ می شود و از حالت عنصری خارج  می شود. به این آلیاژ، فولاد گفته می شود که خواصی بهتر از آهن دارد

فرایند زنگ زدن

 زنگ زدن عبارتی است که به اکسیداسیون آهن اطلاق می‌شود. اکسیداسیون آهن معمولا از طریق واکنش با اکسیژن صورت می‌گیرد اما نوع‌های دیگری از زنگ زدن وجود دارد که حاصل واکنش آهن و کلر است که به آن زنگ سبز می‌گویند. “زنگ” نام متداول یکی از ترکیبات بسیار رایج یعنی اکسید آهن با فرمول Fe2O3 است. این نام رایج است زیرا آهن به سرعت با اکسیژن ترکیب شده و تشکیل زنگ آهن را می دهد. در حقیقت آهن را به ندرت می توان به صورت خالص در طبیعت پیدا کرد. زنگ آهن (یا فولاد) نمونه ای از فرایند خوردگی است: فرایند الکتروشیمیایی

اکسیده شدن آهن

برای این که آهن اکسید شود به سه ماده نیاز است: آهن، آب و اکسیژن. و اما فرایند زنگ زدن: با افتادن یک قطره آب بر روی اشیای آهن فورا دو اتفاق می افتد. نخست آن که آب به عنوان یک الکترولیت خوب با دی اکسیدکربن موجود در هوا واکنش داده و اسید…..

روزنامه دیواری آهن زنگ نزن

کاربردهای آهن

کاربرد آهن از تمامی فلزات بیشتر است و ۹۵ درصد فلزات تولید شده در سراسر جهان را تشکیل می‌دهد. قیمت ارزان و مقاومت بالای ترکیب

% کربن و مقدار کمی منگنز می‌باشد. ناخالصی‌های موجود در آهن خام مثل گوگرد و فسفر که خصوصیات آنرا تحت تاثیر منفی قرار می‌دهد، در چدن تا حد قابل قبولی کاهش می‌یابند. نقطه ذوب چدن بین k 1470-1420 می‌باشد که از هر دو ترکیب اصلی آن کمتر است و آنرا به اولین محصول ذوب شده پس از گرم شدن همزمان کربن و آهن تبدیل می‌کند. چدن بسیار محکم ، سخت و شکننده می‌باشد. چدن مورد استفاده حتی چدن گرمای سفید موجب

۵/۰%کربن می‌باشد و محصولی محکم و چکش‌خوار است، اما به اندازه آهن خام گدازپذیر نیست. حاوی مقادیر بسیار کمی کربن است ( چند دهم درصد). اگر یک لبه آن تیز شود، به‌سرعت تیزی خود را از دست می‌دهد.

انواع پوشش های محافظ آهن

پوشش های رنگها و جلاها

ساده‌ترین راه مبارزه با خوردگی ، اعمال یک لایه رنگ است. با استفاده ‌از رنگها بصورت آستر و رویه ، می‌‌توان ارتباط فلزات را با محیط تا اندازه‌ای قطع کرد و در نتیجه موجب محافظت تاسیسات فلزی شد. به روشهای ساده‌ای می‌‌توان رنگها را بروی فلزات ثابت کرد که می‌‌توان روش پاششی را نام برد. به کمک روشهای رنگ‌دهی ، می‌‌توان ضخامت معینی از رنگها را روی تاسیسات فلزی قرار داد. آخرین پدیده در

پوشش های فسفاتی و کروماتی

این پوششها که پوششهای تبدیلی نامیده می‌‌شوند، پوششهایی هستند که ‌از خود فلز ایجاد می‌‌شوند. فسفاتها و کروماتها نامحلول‌اند. با استفاده ‌از محلولهای معینی مثل اسید سولفوریک با مقدار معینی از نمکهای فسفات ، قسمت سطحی قطعات فلزی را تبدیل به فسفات

پوشش های اکسید فلزات

اکسید برخی فلزات بر روی خود فلزات ، از خوردگی جلوگیری می‌‌کند. بعنوان مثال ، می‌‌توان تحت عوامل کنترل شده ، لایه‌ای از اکسید آلومینیوم بر روی آلومینیوم

لایه نشانی و روکش به روش اسپری حرارتی برای کنترل زنگ زدن:

روکش محافظی که به روش حرارتی

روکش آندی

روکش آندی برای محافظت زیرلایه های آهن و فولاد تقریبا فقط به روکش های روی (Zn) و آلومینیوم (Al) یا

روکش قربانی:

یک روش پیچیده تر برای روکش کردن، اعمال اندکی بار منفی به فلز است؛ پس واکنش این فلز به صورت M → M2+ + ۲e–سخت تر اتفاق خواهد افتاد. برای این کار می توان  با فراهم کردن بار منفی و اعمال آن به روکشی

می شود. روکش روی، واکنش پذیری بیش تر از آهن دارد و تمایل دارد به طور انتخابی زنگ بخورد. حل شدن این روکش قربانی ، الکترون هایی را به جا می گذارد که در آهن جمع می شوند و آن را کاتدی می کنند؛ بنابراین از خوردگی

یک روش عالی برای این که  بارهای الکتریکی منفی به طور پیوسته در روی فلز باقی بمانند، آن است که از حل شدن و از بین رفتن یون های مثبت جلوگیری شود. از آن جایی که کل سطح به وضعیت کاتدی در می آید، این روش را” محافظت کاتدی” می گویند. منبع الکترون ها می تواند یک منبع تغذیه جریان مستقیم خارجی باشد (این روش برای محافظت خط لوله های نفت و دیگر تجهیزات زیر خاک به کار می رود) یا می تواند زنگ خوردگی فلز

روکش خنثی:

مواد خنثایی مانند آلومینیوم یا سرامیک های اکسید کروم با حذف محیط بسیار خورنده از ماده ای که استعداد زنگ زدن را دارد، محافظ های خوبی برای زنگ زدگی هستند. معمولا یک ماده خنثی، حتی اگر روکش آن تا اندازه ای نشت پذیر باشد (یک استثنا برای این حالت، فولاد زنگ نزن است که حذف اکسیژن می تواند باعث زنگ زدن

روش های کنترل زنگ زدن فلزات

ماده ای که به طور ذاتی نسبت به محیط اطراف خود مقاومت نشان می دهد و پوسیده نمی شود (البته به طور ایده آل)، اولین انتخاب در نیازهای مکانیکی و اقتصادی خواهد بود؛ متاسفانه اغلب چنین نیست و بسیاری از مواد به روشی برای…..روزنامه دیواری آهن زنگ نزن

پوشش های گالوانیزه

گالوانیزه کردن (Galvanizing) ، پوشش دادن آهن و فولاد با روی است. گالوانیزه ، بطرق مختلف انجام می‌‌گیرد که یکی از این طرق ، آبکاری با برق است. در آبکاری با برق ، قطعه‌ای که می‌‌خواهیم گالوانیزه کنیم، کاتد الکترولیز را تشکیل روزنامه دیواری آهن زنگ نزن

پوشش های کادمیم

این پوششها بر روی فولاد از طریق آبگیری انجام می‌‌گیرد. معمولا پیچ و مهره‌های فولادی با این فلز ، روکش داده می‌‌شوند. روکش کادمیم مخافظ

مقاله فولادهای زنگ نزن

اختصاصی از کوشا فایل مقاله فولادهای زنگ نزن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل : Word

تعداد صفحات : 92 صفحه

چکیده :

با گذشت نزدیک به یک قرن از تولید فولاد زنگ نزن در سال 1910، روش ها و تجهیزات متنوعی در تکنولوژی تجارتی آن بکار گرفته شده است. کارهای اولیه در ژاپن، آفریقای جنوبی و اروپا با استفاده از تجهیزات معمولی فولاد های کربنی (اما در تناژ کم) انجام گرفته است. اما رقابت بازار جهانی و فولاد با کیفیت خوب تجهیزات مدرن تری را می طلبد.

فهرست مطالب :

• پیشگفتار
• بررسی دیاگرامهای فولاد زنگ نزن
• بررسی سیستم آهن-کرم
• بررسی سیستم آهن-کرم-کربن
• بررسی سیستم آهن – کرم – نیکل
• عناصر آلیاژی در فولادهای زنگ نزن
• تاثیر کرم
• تاثیر نیکل
• منگنز
• سیلیسیم
• مولیبدن
• عناصر کاربیدزا
• عناصر رسوب سختی شونده
• کربن
• نیتروژن
• دسته بندی فولادهای زنگ نزن
• فولادهای زنگ نزن فریتی
• تاثیر عناصر آلیاژی بر روی ریزساختار فولادهای زنگ نزن فریتی
• تاثیر مارتنزیت
• متالورژی مکانیکی فولادهای زنگ نزن فریتی
• خواص مکانیکی
• خوردگی در فولادهای زنگ نزن فریتی
• فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی
• …..

مقاله فولادهای زنگ نزن

اختصاصی از کوشا فایل مقاله فولادهای زنگ نزن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

نوع فایل : Word

تعداد صفحات : 92 صفحه

چکیده :

با گذشت نزدیک به یک قرن از تولید فولاد زنگ نزن در سال 1910، روش ها و تجهیزات متنوعی در تکنولوژی تجارتی آن بکار گرفته شده است. کارهای اولیه در ژاپن، آفریقای جنوبی و اروپا با استفاده از تجهیزات معمولی فولاد های کربنی (اما در تناژ کم) انجام گرفته است. اما رقابت بازار جهانی و فولاد با کیفیت خوب تجهیزات مدرن تری را می طلبد.

فهرست مطالب :

• پیشگفتار
• بررسی دیاگرامهای فولاد زنگ نزن
• بررسی سیستم آهن-کرم
• بررسی سیستم آهن-کرم-کربن
• بررسی سیستم آهن – کرم – نیکل
• عناصر آلیاژی در فولادهای زنگ نزن
• تاثیر کرم
• تاثیر نیکل
• منگنز
• سیلیسیم
• مولیبدن
• عناصر کاربیدزا
• عناصر رسوب سختی شونده
• کربن
• نیتروژن
• دسته بندی فولادهای زنگ نزن
• فولادهای زنگ نزن فریتی
• تاثیر عناصر آلیاژی بر روی ریزساختار فولادهای زنگ نزن فریتی
• تاثیر مارتنزیت
• متالورژی مکانیکی فولادهای زنگ نزن فریتی
• خواص مکانیکی
• خوردگی در فولادهای زنگ نزن فریتی
• فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی
• …..