برنامه درسی

لیست برنامه های درسی

عنوان فرایند های ساخت سرامیک
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری شنبه 8-10
مکان برگزاری ساختمان شماره 8 دانشکده مکانیک-گروه مهندسی مواد
تعداد واحد ۲
نحوه ارزیابی

1-امتحان میان ترم

2-امتحان نهایی

3-سمینار کلاسی

4-تحقیقات یا بررسی و پاسخ دهی سوالات مطرح شده در کلاس و تحویل در پایان ترم

5-حضور فعال و موثر در راستای درس

روش تدریس

استفاده از فایل پاورپوینت و ویدیو پروژکتور و ماژیک وایت برد در موارد نیاز

زمان بندی و نحوه ارائه درس

جلسه اول :

تقسیم بندی سرامیک ها و اهیمت عوامل اثرگذار در خواص از جمله فرایند های شکل دهی،اهمیت شکل دهی

جلسه دوم:

توضیحات کلی در مورد تجهیزات مورد نیاز در آماده سازی و شکل دهی از جمله سنگ شکن،آسیاب گلوله ای و اجزای آنها،فیلتر پرس،پلانجرها و میکسرها

جلسه سوم:

ارتباط شکل دهی با سایر مراحل ساخت در سرامیک ها،ارتباط شکل دهی در خواص بدنه ها،معرفی روش های مختلف شکل دهی 

جلسه چهارم:

روش ریخته گری دوغابی در ساخت سرامیک ها،توصیف کلیات ریخته گری دوغابی،بررسی عومل موثر در ریخته گری دوغابی

جلسه پنجم:

معرفی انواع روش های رخته گری تو خالی و تو پر،معرفی افزودنی های مختلف از جمله پراکند ه سازها،کمک آسیاب ها،

جلسه ششم:

بایندرها و پلاستی سایزرها،عوامل فوم زا و رفع فوم و تخلخل در بدنه ها 

جلسه هفتم:

بررسی انواع دوغابها از لحاظ ویژگی های ظاهری و عملکرد از جمله دوغاب های رقیق،غلیظ،فلوکوله و تیکسوتروپ

جلسه هشتم:

روانسازی و پتانسیل زتا،اهمیت پتانسیل زتا،نقطه ایزوالکتریک در دوغاب ها،روئولوژی در دوغابها

جلسه نهم:

بررسی رفتارهای نیوتنی،دیلاتانسی،رئوپکسی،پلاستیک بینگهام و و انواع مدلهای فیزیک و روابط مربوطه

جلسه دهم:

روش های خاص شکل دهی از جمله ریخته گری تزریقی ،ریخته گری نواری پیوسته و غیر پیوسته،فرمولاسیون و فرایند ساخت،محدودیت های و مزایا


جلسه یازدهم:

ریخته گری تحت فشار و ریخته گری سانتریفوژ،ریخته گری اولتراسونیک یا مافوق صوت

 

جلسه دوازدهم:

معرفی و اهمیت روش های شکل دهی پلاستیک،روش های سنتی و دستی ،چرخ کوزه گری،فرایند اکستروژن و پارامترهای دستگاهی،مزایا و عیوب روش های شکل دهی ،اهمیت و کاربردها

جلسه سیزدهم:

روش های شکل دهی جیگر و جولی،روش رولر و بررسی محدودیت ها و مزایا برای قطعات مسطح یا تو خالی


جلسه چهاردهم:

آماده سازی پودر و گرانول برای شکل دهی به روش پرس،اهمیت اسپری درایر و معرفی انواع اسپیری درایر ها برای شکل دهی به روش پرس،مدل های کمپکشن یا فشرده سازی در پرس،انواع پرس های یک طرفه و دو طرفه در شکل دهی سرامیک ها

جلسه پانزدهم:

محدویت ها در شکل دهی پرس،معرفی انواع عیوب در بدنه های سرامیکی از جمله لمینیشن در روش پرس و روش های رفع،اهمیت بایندرها ،انواع بایندرهای سخت و نرم در شکل دهی

جلسه شانزدهم:

بررسی شکل دهی های پیشرفته از جمله پرس ایزواستاتیک سرد به روش های کیسه ی تر و خشک،معرفی اجزا و فرایند شکل دهی،مزایا و معایب آن

منابع

1-Ceramic processing befor firing.Jamese Reed

2-Rhology of ceramic system,F.Moore

3-Fabrication Science process,W.D.Kingry

4-Modern ceramic engineering

5-Introduction to the principles of ceramic processing,James Reed

 

عنوان سرامیک های مهندسی پیشرفته(سرامیک های سازه ای)
مقطع تحصیلی کارشناسی ارشد
زمان برگزاری شنبه 12-10
مکان برگزاری ساختمان شماره 8 دانشکده مکانیک-گروه مهندسی مواد
تعداد واحد ۲
نحوه ارزیابی

1-آزمون نهایی 

2-میان ترم 

3-سمینار  

4-سوالات مطرح شده در کلاس(تحقیقات) 

5-حضور فعال و مشارکت در کلاس

روش تدریس

پاورپوینت،وایت بورد و ماژیک

زمان بندی و نحوه ارائه درس

جلسه اول:

یادآوری انواع پیوندهای کوالانت،یونی و فلزی و مشخصات آنها همراه اثرگذاری در خواص

جلسه دوم:

معرفی و تعاریف مختلف مواد پیشرفته،تقسیم بندی سرامیک ها از دیدگاههای مختلف از جمله نوع پیوند های شیمیایی

جلسه سوم:

معرفی سرامیک های اکسیدی و غیر اکسیدی،معرفی آلومینا از دیدگاههای مختلف ازجمله،ساختار بلورین،انواع روش های فیزیکی و شیمیایی در سنتز،روش بایر،بررسی و ساخت روش های شکل دهی ،

 

جلسه چهارم:

بررسی مکانیزم های سینترینگ و عوامل اثر گذار برای بدنه های آلومینایی،خواص حرارتی،مکانیکی،شیمیایی بدنه های آلومینای و کاربردهای مختلف آن

 

جلسه پنجم:

معرفی زیرکونیا از دیدگاههای مختلف ازجمله،ساختار بلورین،انواع روش های فیزیکی و شیمیایی در سنتز،روش بایر،بررسی و ساخت روش های شکل دهی ،

 

جلسه ششم:

بررسی مکانیزم های سینترینگ و عوامل اثر گذار برای بدنه های زیرکونیایی،خواص حرارتی،مکانیکی،شیمیایی بدنه های زیرکونیایی و کاربردهای مختلف آن

جلسه هفتم:

بررسی انواع مکانیزمهای افزایش چقرمگی در بدنه های زیرکونیایی،بررسی فازهای مختلف زیرکونیا و استحاله های معروف فازی انها

 

جلسه هشتم:

معرفی مگنزیا و تیالیت از دیدگاههای مختلف ازجمله،ساختار بلورین،انواع روش های فیزیکی و شیمیایی در سنتز،،بررسی و ساخت روش های شکل دهی ،

جلسه نهم:

بررسی رابطه استحکام تئوریک شکست و بسط رابطه به پارامترهای قابل فهم،بررسی اجمالی خواص مکانیکی،ترمومکانیکی سرامیکها،انواع روش های شکل دهی از جمله پرس ،پرس داغ،پرس های ایزواستاتیک گرم و سرد

جلسه دهم:

معرفی نیترید سیلیسیوم،روش های مختلف سنتز پودر،روش نیتریداسیون مستقیم،سنتز احتراقی خودگیر،کاربوترمال،روش های سنتز از فاز گازی،روش لیزر و پلاسما

 

جلسه یازدهم:

روش های ساخت بدنه های نیترید سیلیسیوم و سینتر انها از جملهRBSN,SSN.HPSN,SRBSN, و ...

جلسه دوازدهم:

معرفی نیترید بور و انواع ساختارهای بلورین انها،روش های مختلف سنتز پودر،روش نیتریداسیون مستقیم،سنتز احتراقی خودگیر،کاربوترمال،روش های سنتز از فاز گازی،روش لیزر و پلاسما،روش های ساخت بدنه های نیترید بور

جلسه سیزدهم:

معرفی سیالون ها و سرمت ها،فرایند های تولید پودر  و ساخت بدنه،خواص و کاربرد،بررسی نیترید های فلزی و فرایند های تولید آنها،خواص و کاربرد

جلسه چهاردهم:

بررسی کاربید های سرامکی و فلزی از جمله کاربید سیلیسیوم و بور،بررسی روش های سنتز پودر ،ساخت و شکل دهی بدنه و روش های سینترینگ آنها،تفاوت سرمت های فلزی و سرامیکی

 

جلسه پانزدهم:

بررسی بورید های فلزی ،انواع روش های سنتز پودر،خواص و کاربردهای انها

 

جلسه شانزدهم:

بررسی کربن و گرافیت،تفاوت گرافیت و کربن پیرولیتیکی،روش های سنتز و لایه نشانی،گرافیته کردن کربن،ساختار گرافیت،ویژگی های مکانیکی،روش های پوشش دهی گرافیت و افزایش مقاومت خوردگی در محیط های اکسیدی

منابع

1-S.J.Schneider et al, Engineered Materials Handbook,Vol.4.Ceramics and Glasses ,ASM International.1991.

2-M.N.Rahaman,Ceramic Processing ,Taylor  and  Francis Group,2007.

3-P.Boch&J.C.Niepce , Ceramic Materials ,Antony  Rowe Ltd,2007.

4- McColm, I.J, Ceramic science for materials technologists, Glasgow , L. Hill,

New York, 1983.

5- Pascoe, K. J. The properties of engineering materials, London, New York VanNostrand Reinhold, 1978.

6- Pampuch, Roman, Ceramic materials: an Introduction to their properties,

Amsterdam, New York Elsevier Scientific Pub. Co, 1976.

7- Oxid Ceramics Eugene Rgshkewich.

8- Alumina as a ceramic material Walter H. Gitzen.

9- Sturt Hampshire, Non-Oxide Technical and Engineering Ceramics, 1982.

10- Non-oxide technical and engineering ceramics, London, New York Elsevier

Applied Science, New York, NY, USA, Elsevier Science Pub, c1986.

11- Richerson, David W., Modern ceramic engineering: properties, processing and

use in design, New York, M. Dekker, c1988.

12- Shinrokn Saito, Fireceramics, 1988.

13- Silicon Based Structured Ceramics, 1994.

14- Alumina, Processing, Properties and applications, E. Dorr, 1984.

15-Wykeham, The physical property of glass, 1973.

16-The Structure of glass, 1958.

 

عنوان مباحثی در آنالیز و شناسایی مواد پیشرفته
مقطع تحصیلی دكتری تخصصی PhD
زمان برگزاری یکشنبه 12-10
مکان برگزاری ساختمان شماره 8 دانشکده مکانیک-گروه مهندسی مواد-درس مشترک برگزار شد(همراه با دکتر شاهین خامنه اصل)
تعداد واحد ۲
نحوه ارزیابی

1-سوالات و تحقیقات کلاس

2-حضور فعال در کلاس

3-سمینار

4-امتحان آخر ترم

روش تدریس

استفاده از ویدو پورژکتور و پاورپوینت،وایت برد و ماژیک

زمان بندی و نحوه ارائه درس

جلسه اول:

اهمیت روش های شناسای در مواد،مفاهیم آنالیز و شناسایی،معرفی آنالیزهای شیمیایی،فازی و ریزساختاری

جلسه دوم:

تعریف آنالیز حرارتی،تقسیم بندی روش های انالیز حرارتی،DTA,DSC,Dilatometry،اهمیت و انواع روش های بررسی،انواع پدیده های حرارتی در مواد،بررسی اجزای دستگاه دی تی ای،عوامل موثر بر نتایج الگوهای حرارتی دی تی ای

جلسه سوم:

بررسی نتایج الگوهای حرارتی مواد اولیه مهم در سرامیک و تحلیل آنها،بررسی سرعت گرمایش،هدایت حرارتی ،مقدار نمونه،جنس جا نمونه ای،ظرفیت گرمایی و محیط یا اتمسفر کوره بر نتایج انالیز،

جلسه چهارم:

انرژی فعال سازی در جوانه زنی و رشد،بررسی مدل های فیزیکی و سینتیکی برای محاسبه انرژی فعال سازی در واکنش های مختلف ،معرفی روش هخای کیسینجر،کیسنجر اصلاح شده و ماروتا

جلسه پنجم:

روابط آورامی و معرفی پارامترهای m,n در انواع کریستالیزاسیون های توده ای با تعداد ثابت یا متغیر جوانه زاها و انواع رشد های یک،دو و سه بعدی در استحاله های ناشی از حرارت در مواد و روش های ارزیابی آنها

جلسه ششم:

نحوه استفاده از روابط و مدل ماتوسیتا برای محاسبه پارامترهای آورامیm,n و محاسبه انرژی فعال سازی در شیشه سرامیک ها،نحوه ی استفاده از مدل های کیسنجر و کیسنجر اصلاح شده و مدل ماروتا در شیشه ها و شیشه سرامیک ها با استفاده از نتایج آنالیز حرارتی،معرفی  و تحلیل نتایج انالیز حرارتی ترموگراویمتری و بررسی پارامترهای اثر گذار

جلسه هفتم:

بررسی و آشنایی با آنالیز حرارتی دیلاتومتری،اچزای دستگاه،مکانیزم عملکرد،تحلیل نتایج ،نحوه گزارش ضریب انبساط حرارتی،بررسی و معرفی مدل های مربوط به اندازه گیری و محاسبه سرعت های جوانه زنی و رشد با استفاده از نتایج آنالیز حرارتی

جلسه هشتم:

برگذاری سمینارهای مربوط به آنالیز حرارتی توسط دانشجویان

 

منابع

1- ف. گلستانی فرد، م. ع. بهرور و الف. صلاحی، "روشهای شناسایی و آنالیز مواد"، مرکز انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، 1383

2-  ی. خرازی و الف. شیخ غفور، "ابزار شناسایی ساختار مواد"، مرکز انتشارات دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، 1380

3. ASM Hand Book, “Materials Characterization”, ASM International, Vol. 10, 9th Ed., USA, 1986.

4. D.B. Cullity, “Elements of X-ray Diffraction”, 

5. A. W. Nicol, “Physicochemical Methods of Mineral Analysis”

6. T. Danniel, “Thermal Analysis”,Kogan page.Lonaon,1973.

7.M.E.Brown,”Introduction to thermal analysis”,chapman &hall,1988.

8.C.J.Keach et al,An introduction to thermogravimetry,Hyden.1975.

9.Thermal Analysis in Practice, BY: Matthias Wagner, 2018.

10. Principles and Applications of Thermal Analysis, BY: Paul Gabbott, 2008.

11. Introduction to Thermal Analysis, BY: Michael E. Brown, 2004.

12. Principles of Thermal Analysis and Calorimetry, BY: P. J. Haines, 1994.

13. Thermal Analysis (Third edition), BY: Wesley MW. Wendlandt, 1986.

14.THERMAL ANALY S I S OF UATERlALS ROBERT F. SPEYER School of

15-Materials Science and Engineering Georgia Institute of Technology Atlanta,

GeorgiaوLibrary of Congress Cataloging-in-Publication Data,Copyright @ 1994 by

 MARCEL DEKKER, INC

عنوان اصول مهنسی سرامیک
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری یکشنبه 8- 10و سه شنبه 10-12 یک در میان
مکان برگزاری ساختمان شماره 8-دانشکده مکانیک-گروه مهندسی مواد
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

متالورژی فیزیکی مواد 2

نحوه ارزیابی

1-میان ترم

2-امتحان نهایی

3-سمینار

4-تحقیقات مربوط به سوالات مطرح شده در هر جلسه و تحویل در پایان ترم

5-حضور فعال و موثر در کلاس ها از لحاظ علمی

زمان بندی و نحوه ارائه درس

1-جلسه اول

-معرفی سرفصل های درس،مراجع ،نحوه ارزیابی و مقدمه ای بر کلیات و اهداف درس

2-جلسه دوم

تعریف سرامیک ها،علم مواد،سرامیک های مدرن،مواد آلی،سرامیک های اکسیدی و غیر اکسیدی

3-جلسه سوم

مقدمه ای بر سینیتیک،اهمیت سینتیک واکنش ها،خوردگی و حفاظت در فلزات و اهمیت سینتیک

4-جلسه چهارم

مواد آمورف و شیشه های معدنی،آمورف ها و عدم تبعیت از قوانین ترمودینامیک ،اهمیت گرانروی و  نفوذ اتم ها ،واکنش های حالت جامد در پودر های سرامیکی

5-جلسه پنجم

بررسی

 انواع واکنش ها ی هموژن و هتروزن و تفاوت انها،عوامل موثر در واکنش های همگن

6-جلسه ششم

مفهوم انرژی اکتیواسیون(انرژی فعال سازی یا انگیختگی) در واکنش های شیمیایی ،انرژی فعال سازی در جوانخ زنی و رشد یا تبلور

7-جلسه هفتم

حالت های مختلف سطح انرژی مواد شامل پایدار،فراپایدار و ناپایدار و اهمیت انها در پیشرفت واکنش ها،مفهوم انرژی آزاد سیستم  و ثابت تعادل از دیدگاه سینتیک

8-جلسه هشتم

  • تعریف واکنش های ابتدایی،درجه واکنش ها،مقدمه ای بر استحاله های فازی و انواع انها،تفاوت استحاله های جابجا ساز و بازساز،انواع مکانیز م های رشد یا تبلور،استحاله های پلی مرفیک کوارتز،استحاله های پلی مرفیک زیرکونیا(معرفی انواع فازهافنوع استحاله و دماهای انجام استحاله یا دگرگونی)

9-جلسه نهم

مقدمه ای بر دیاگرام های فازی و اهمیت دیاگرام ها در سرامیک ها و واکنش های شیمیایی،کاربرد دیاگرام های فازی،تعاریف سیستم،فاز،اجزا و درجه آزادیبررسی قانون فازها

10-جلسه دهم

  • -بررسی دیاگرام های تک جزیی،معرفی دیاگرام یک جزئی آب،قانون کلازیوس کلاپیرون،بررسی دیاگرام یک جزیی زیرکونیا،بررسی نحوه ی رسم دیاگرام های تک جزئی بر اساس اطلاعات اولیه و قانون کلازیوس کلاپیرون

11-جلسه یازدهم

معرفی سیستم ها یا دیاگرام های دو جزئی،بررسی انواع تحولات یوتکتیک،پرتکتیک،مونو تکتیک،یو تکتوئید و پرتکتوئیدی با ذکر دیاگرام های مربوطه در هر مورد،ترکیبات واسط در دیاگرام ها،ذوب متجانس و نامتجانس

12-جلسه دوازدهم

انواع محلول های جامد جانشینی و بین نشینی،عوامل موثر در حد حلالیت،مجلول های جامد کامل و ایده ال و نمایش انها در دیاگرام های دو جزئی،بررسی سیستم FeO-Al2O3 و MgO-Al2O3

12-جلسه سیزدهم

بررسی کیفی و کمی دیاگرام های دو جزئی از لحاظ تعیین نوع فازها،درصد فازها و ترکیب شیمیایی فازها،تعریف خط رابط یا تای لاین،اثبات قانون اهرم در محاسبات دیاگرام ها،

14-جلسه چهاردهم

بررسی حالات خاص در دیاگرام های دو جزئی،محاسبه و تحلیل مثال هایی از دیاگرام های دو جزئی،بررسی ریزساختاری با استفاده از دیاگرام ها،معرفی دیاگرام های سه جزئی،مناطق مختلف و اجزای دیاگرام های سه جزئی بصورت سه بعدی و دو بعدی شامل مناطق اولیه و ثانویه تبلور،

15-جلسه پانزدهم

نحوه ی مشخص کردن ترکیب شیمیایی مورد بررسی بر روی دیاگرام ها،بررسی مسیر انجماد با استفاده از دیاگرام سه جزئی با استفاده از تصویر سه بعدی،ترکیبات واسط،قانون یا تئوری  الکیمید و خط آلکیمید،نحوه ی رسم مثلث های ترکیبی،کاربردهای مثلث ترکیبی،

16-جلسه شانزدهم

نحوه ی تعیین تحولات پایان مذاب،حالات خاص در دیاگرام های سه جزئی،انحلال مجدد حین سرمایش،بلوک دیاگرام بررسی و تحلیل دیاگرام های سه جزئی

17-جلسه هفدهم

محاسبه و تحلیل چند مثال از دیاگرام های سه جزئی فرضی و واقعی،

18-جلسه هجدهم

بررسی و محاسبه  چند ترکیب شیمیایی سه تایی در دیاگرام سه جزئی FeO-Al2O3-SiO2

منابع

1-M.Barsoum,”Fundamentals of ceramic engineering”Mc Graw-Hill,USA,1997.

2-Chiang,Birnie and W.D.Kingery”Physical ceramics: Principles for ceramic science and engineering”Wiley,New York,1997.

3- W. David Kingery , H. K. Bowen & Donald R. Uhlmann , Introduction to Ceramics, 2nd Edition.

4-F.Moore”Rheology of ceramic system,U.K.,1965.

5-Franklin F. Y. Wang, Ceramic Fabrication Processes 1st Edition, Academic Pres.,1976.

6-Mohamed N. Rahaman, Ceramic Processing and Sintering,  Taylor & Francis Inc, Bosa Roca, United States,2003.

7-George Y. Onoda, Jr., and Larry L. Hench., Ceramic processing before firing,1978

8-Philippe BochJean‐Claude Niepce, Ceramic Materials: Processes, Properties and Applications: Ceramic Forming Processes,2007.

9- Introduction to phase equilibrium in ceramics, C.G.Bergeron ,   S.H.Risbud.

10- Introduction to phase equilibrium in ceramics systems, Floyd.A.Hummel,Marcel Dekker INC., New York,1984

11.A. Prince, Alloy Phase Equilibria, Elsevier Publishing Company, New York, 1966

12.D. R. F. West, Ternary Equilibrium Diagrams, Chapman and Hall, New York, 1982

13.G. Masing, Ternary Systems, Reinhold Publishing Company, New York, 1944

14.C. G. Bergeron and S. H. Risbud, Introduction to Phase Equilibria in Ceramics, The American Ceramic Society, Ohio, 1984

15.M. F. Berard and D. R. Wilder, Fundamentals of Phase Equilibria in Ceramic Systems,

R.A.N. Publishers, Ohio, 1990

16.F. N. Rhines, Phase Diagrams in Metallurgy, McGraw-Hill, New York, 1956

17.A. Reisman, Phase Equilibria, Academic Press, 1970

18. تعادل فازی در سرامیک ها،کلیفتون جی برگرون و سابهاش اچ ریسبود

19-جزوه درس

.

فایل پیوست اول اصول مهندسی سرامیک.pptx
عنوان سرامیک های مهندسی
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری یکشنبه 10-12
مکان برگزاری ساختمان شماره 8 دانشکده مکانیک-گروه مهندسی مواد
تعداد واحد ۲
پیش نیاز درس

اصول مهندسی  سرامیک

نحوه ارزیابی

1-میان ترم

2-امتحان نهایی

3-سمینار

4-تحقیقات مربوط به سوالات مطرح شده در هر جلسه و تحویل در پایان ترم

روش تدریس

استفاده از فایل پاورپوینت و ماژیک وایت برد در مواقع نیاز

زمان بندی و نحوه ارائه درس

1-جلسه اول

-معرفی سرفصل های درس،مراجع ،نحوه ارزیابی و مقدمه ای بر کلیات و اهداف درس

2-جلسه دوم

  • مقدمه ای بر کاربرد مواد پیشرفته در صنعت
    • مواد مهندسی
    • علم و مهندسی مواد
    • انواع مواد
    • رقابت بین مواد

3-جلسه سوم

    • روند آینده در کاربرد مواد
    • کاربرد مواد پیشرفته در صنعت هوا فضا
    • کاربرد مواد پیشرفته در صنایع هسته ای
    • کاربرد مواد پیشرفته در مهندسی پزشکی

4-جلسه چهارم

کاربرد مواد پیشرفته در صنایع الکترونیک و مخابرات

  • سرامیک ها
  • مهندسی اکسیدی
  • مهندسی غیر اکسیدی

5-جلسه پنجم

بررسی

 اصلاحات موجود برای سرامیکها ی ویژه

1-Technical Ceramic

2-Modern

3-Engineering

4-Advanced

5-Hi- Tech.

6-Structural

7-Functional

6-جلسه ششم

تقسیم بندی عمومی سرامیکها

(نوع مواد اولیه،روشهای شکل دهی،عملیات حرارتی،ساختار،نوع محصولات)

7-جلسه هفتم

تقسیم بندی از دیدگاه خواص

1-الکتریکی(عایق،هادی،فرو ،پیزو،ترمیستور،سنسورها و...)

2-نیمه هادی

3-مغناطیسی

4-اپتیکی

5-بایو سرامیکها

6-ابر رساناها

7-حرارتی(دیرگدازها)

8-مکانیکی و ترمومکانیکی،ابر تراشنده و ابر ساینده ها

9-کاتالیستها

8-جلسه هشتم

  • - فرایند ساخت در سرامیک های مهندسی، تهیه مخلوط مواد اولیه،اسپری درایر برای تهیه گرانول

9-جلسه نهم

پرس محوری یک یا دو طرفه

پرس CIP

اکستروژن

روش تزریقی

ریخته گری نواری

پرس گرم

پرس HIP

10-جلسه دهم

  • -بررسی آلومینا رایج ترین ,قدیمی ترین قطعه شمع اتومبیل ابتدا پرسلان ,سپس آلومینا(1950-1960)
  • اسم شیمیایی اکسید آلومینیوم
  • دارای فازهای بلورین مختلف
  • مشهورترین فاز α با نام مینرالی کوراندوم

ساختار هگزاگونال آنالیز اکسیدهای تجاری آلومینا

-خلوص بالا4Nو5N با روشهای :

سولفات آلومینیوم آبدارAlum

Alkoxideمتالو اورگانیک(Al(OR)3)یا

Rماننداتانل و متانولAl(R)3

-آلکوکسیدها براحتی در مجاورت آب هیدرولیز می شوند

11-جلسه یازدهم

  • 1- روش بایر :اکسید آلومینای تولیدی در اوایل  1995    :93%برای تهیه فلز Al،7%دیرگداز+سمباده+پلاستیک و..

    ماده اولیه بوکسیت(هیدرکسید های آلومینیوم،سیلیس و اکسید آهن)،بررسی عوامل موثر در روش بایر
  • P
  • Tموثر در دیفوزیون،سرعت جوانه زنی و رشد
  • اندازه دانه های بوکسیت
  • غلظت(نسبت مولی مواد اولیه و حلال،میزان مولاریته مواد اولیه)
  • استفاده از Seed Al(OH)3
  • نوع آنیون ها(بجای هیدروکسید از کلرور آلومینیوم استفاده شود)
  • pHمحیط(کنترل با اسید کلریدریک)
  • زمان Agingیا رسوب گذاری

12-جلسه دوازدهم

  • -بررسی انواع هیدراگیلیت(آگلومره های سخت)
  • بوهمیت بصورت منشورهای جدا از هم(اولین فاز هیدرکسید آمورف بصورت ژل است که غلظت OHبالاست،با افزایش زمان ایجینگ تبلور تشدید می یابد)
  • بایریت:فاز بعد از بوهمیت است،غلظت محلول باید کم باشد،دانه درشت تر است،تابع نوع آنوین های محیط است
  • دیاسپور
  • نوردسترندیت

کلسیناسیون:اتمسفر،زمان و دما که موثر بر دهیدراتاسیون ،اندازه دانه و مورفولوژی ،تشکیل اگریگیتها

13-جلسه سیزدهم

-بررسی روش ریخته گری نواری برای ساخت بدنه های آلومینایی لایه نازکفسینترینگ و نقش کمک سینترها در بدنه های آلومینایی

14-جلسه چهاردهم

معرفی زیرکونیا،فرایند تولید،بررسی استحاله های فازی در زیرکونیا ،نقش کلیدی انواع استحاله های فازی در افزایش تافنس بدنه های زیرکونیایی یا کامپوزیت ها

15-جلسه پانزدهم

  1. -مواد مرکب

تعریف مواد مرکب

طبقه بندی مواد مرکب

مقایسه بین مواد مرکب و مواد متداول

فرایند تولید مواد مرکب با زمینه فلزی

مواد مرکب پلیمری

16-جلسه شانزدهم

    1. -مواد مرکب لایه ای
    2. خواص فیزیکی و مکانیکی مواد مرکب
    3. سرمت ها

منابع

1-1-S.J.Schneider et al, Engineered Materials Handbook,Vol.4.Ceramics and Glasses ,ASM International.1991.

2-M.N.Rahaman,Ceramic Processing ,Taylor  and  Francis Group,2007

3-P.Boch&J.C.Niepce , Ceramic Materials ,Antony  Rowe Ltd,2007

4-آشنایی با آلومینا،ترجمه مهرداد حبیبی،شرکت تحقیقات صنایع سرامیک ایران..

5-آشنایی با زیرکونیا،ترجمه مهرداد حبیبی،شرکت تحقیقات صنایع سرامیک ایران

6James F. Shackelford • Robert H. Doremus,Ceramic and Glass Materials, Structure, Properties and Processing, Library of Congress Control,2010.

فایل پیوست اول سرامیک های مهندسی.pptx
عنوان مواد اولیه سرامیکی و سنتز
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری دوشنبه ساعت 12-10
مکان برگزاری ساختمان شماره 8 دانشکده مکانیک-گروه مهندسی مواد
تعداد واحد ۲
پیش نیاز درس

ساختار سرامیک ها

نحوه ارزیابی

1-میان ترم

2-امتحان نهایی

3-سمینار

4-تحقیقات مربوط به سوالت مطرح شده در هر جلسه و تحویل در پایان ترم

5-حضور فعال و موثر در کلاس ها از لحاظ علمی

6-امتیاز مثبت در مورد افرادی که هیچ غیبتی در کلاس نداشته اند

روش تدریس

استفاده از فایل پاورپوینت و ویدیو پروژکتور و ماژیک وایت برد در موارد نیاز

زمان بندی و نحوه ارائه درس

1-جلسه اول

-معرفی سرفصل های درس،مراجع ،نحوه ارزیابی و مقدمه ای بر کلیات و اهداف درس

2-جلسه دوم

-تقسیم بندی سرامیک ها از دیدگاههای مختلف،تعاریف رس ها پر کننده ها و گدازاورها،ساختار مینرال های رسی مهم

3-جلسه سوم

بررسیگرو ههای کائولینیت،ایلیت،میکا،مونت موری لونیتها،معرفی و بررسی سیلیکاتی ها از لحاظ ساختار و معرفی زیر مجمدعه های آنها

3-جلسه چهارم

طبقه بندی رس ها از دیدگاه زمین شناسی،طبقه بندی رایس،طبقه بندی از دیدگاه صنعتی مانند رس های آجری،رس های دیرگداز،رس های داشغال و ...

5-جلسه پنجم

-خواص رس ها از دیدگاه پلاستیسیته ،اندازه ذرات،مینرالوژی،تر شوندگی و ...،ظرفیت تبادل یونی،روش های ارزیابی و اندازه گیری پلاستیسیته از جنله استفاده از پلاستومتر،ریکه و آتربرگ،ففرکورن،

6-جلسه ششم

بررسی ویژگی های سیستم های آبّ-رس،تعریف کلوئید ها و بررسی خواص آنها،روانسازها،بررسی روانسازی و اندازهگیری ویسکوزیته با روش های ریزشی،ویسکوزیمتر پیچشی و چرخشی،تعریف ویسکوزیته یا گرانروی

7-جلسه هفتم

روش ها و تکنیک های ارزیابی خواص مواد اولیه با استفاده از دستگاههای آنالیزی از جمله آنالیز حرارتی DTA-STA- ،دیلاتومتری،آنالیز فازی به روش XRD

8-جلسه هشتم

- بررسی آنالیز محاسباتی رس ها یا روش تناسبی و انالیز منطقی به روش محاسباتی و استفاده از فرمول ها مینرال های رسی

9-جلسه نهم

-کاربردهای مواد اولیه از جمله تالک،بررسی اثر حرارت در تالک و فازهای مختلف آن،بررسی بدنه های استاتیتی

10-جلسه دهم

-بررسی بدنه های کوردیریتی و نحوه انتخاب مواد اولیه برای فرمولاسیون،اهمیت بدنه های کوردیریتی و مشکلات ساخت آنها

11-جلسه یازدهم

تفاوت های ماسه سیلیس و فلینت و کوارتزیت،بررسی سنگ های غیر رسی قیمت و مورد استفاده در ساخت جواهر آلات

12-جلسه دوازدهم

-بررسی انواع فلدسپارخای سدیک،پتاسیک و کلسیکی

13-جلسه سیزدهم

-بررسی دیاگرام های سه و دو جزیی در فلدسپارها،اهمیت فلدسپار در صنایع شیشه،کاشی و پرسلان ها

14-جلسه چهاردهم

معرفی کورنیش استون،نفلین سیانید ولیوسیت یا لوسیت

15-جلسه پانزدهم

-بدنه های پرسلانی استخوانی یا چینی استخوانی و نقش مواد اولیه در بدنه های پرسلانی یا سیستم های سه جزی

16-جلسه شانزدهم

-سیلیمانیت،آندالوزیت و کیانیت و نقش آنها در تولید مولایت،بررسی توپاز و ولاستونیت

منابع

1-W.E.Worral,Clay and ceramic raw materials,Applied science publishers,2015.

2-F.H Norton,Fine ceramics,Mc Graw Hill, Inc.1996.

3-

عنوان تئوری پیشرفته شیشه
مقطع تحصیلی کارشناسی ارشد
زمان برگزاری سه شنبه 10-8
مکان برگزاری ساختمان شماره 8 دانشکده فنی مهندسی مکانیک-گروه مهندسی مواد
تعداد واحد ۲
نحوه ارزیابی

1-امتحان میان ترم

2-امتحان نهایی

3-سمینار

4-طرح سوالات تحقیقی در هر جلسه و تحویل جواب تمرین ها در پایان ترم

5-حضور فعال در کلاس ها در بخشش پرسش و پاسخ

زمان بندی و نحوه ارائه درس

1-جلسه اول

-معرفی سرفصل های درس،مراجع ،نحوه ارزیابی و مقدمه ای بر کلیات و اهداف درس

 

2-جلسه دوم

-مقدمه ای بر پیدایش شیشه در جهان،تاریخچه و سیر تکاملی آن در دنیای امروزی و ایران

3-جلسه سوم

بررسی انواع شیشه های مختلف  از لحاظ نوع ترکیب آلی فلزی و سرامیکی یا اکسیدی و غیر اکسیدی،بررسی خواص عمومی و نحوه ی ارزیابی خواص شیشه ها،تقسیم بندی انواع اکسیدها از دیدگاه شبکه سازی،اصلاحگر بودن و واسط یا آموفتر

3-جلسه چهارم

بررسی تعاریف مختلف علمی در شیشه ها و تئوری های شیشه سازی از جمله تئوری  زاکاریاسن ،قدرت اتصال و اتصالات مخلوط

5-جلسه پنجم

-معرفی شیشه سیلیسی خالص یا فیوزد سیلیکا،تقسیم بندی از دیدگاه خواص و فرایند تولید به روش قوس الکتریکی،شعله و ...،بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی آنها،ارزیابی خواص اپتیکی و شناسایی آنها،مقایسه رفتار تبلور آن با شیشه های سودالایم مرسوم،انبساط حرارتی و شوک حرارتی

6-جلسه ششم

بررسی شیشه های پیرکس یا بوروسیلیکاتی،ترکیب شیمیایی و فرایند ساخت،نسبت های مهم اکسیدی در ترکیب شیمیایی و اثرات آنها در جدایش فازی و و تبخیر،نقش اکسید های آلومینیوم و پتاسیم در رفتار تبلور و کشش سطحی

7-جلسه هفتم

بررسی انالیز های حرارتی و خواص اپتیکی شیشه های بوروسیلیکاتی،واکنش های ذوب و تفاوت با رفتار ذوب سودالایم،عوامل موثر در تبخیر،تکنولوژی ساخت، خواص و کاربردها

8-جلسه هشتم

-شیشه های کریستال یا سربی،بررسی دیاگرام های سه جزیی در انتخاب فرمولاسیون مناسب،اهمیت مواد اولیه و انتخاب بچینگ،اثرات اکسید سرب در شیشه ها

9-جلسه نهم

-تعریف فوتوکرومی و فوتو تروپی ،شیشه های فوتو کرومیک،مکانیزم تیره و روشن شده شیشه ها،انواع مواد فوتوکروم،نحوه ی انتخاب ترکیب مبنا،نقش هالید های نقره در رفتار اپتیکی

10-جلسه دهم

-بررسی انواع ترکیبات شیشه های مختلف فوتوکروم،شیشه های اپال و تفاوت آن ها با شیشه های فوتوکروم،تقسیم بندی های مختلف اپال ها از دیدگاه حرارتی،تولید و خواص،عوامل موثر در اپاسیتی

11-جلسه یازدهم

بررسی شیشه ها و پوشش های خودتمییز شونده،اثرات فوتوکاتالیستی،آب دوستی و آب گریزی،انواع فازهای دی اکسید تیتان و خواص نیمه هادی آنها

12-جلسه دوازدهم

-بررسی انواع تکنیک های ساخت و پوشش دهی از جمله سلژل،اسپاترینگ مغناطیسی،پلاسما و ...

13-جلسه سیزدهم

-معرفی شیشه های کالکوژنایدی،خواص اپتیکی،بررسی خلوص و نوع مواد اولیه مصرفی،تجهیزات مورد نیاز برای تولید

14-جلسه چهاردهم

فرایند تولید و آماده سازی آنها،بررسی خواص اپتیکی  شیمیایی و حرارتی ،کاربردها

15-جلسه پانزدهم

-شیشه سرامیک ها و اهمیت آنها از دیدگاه فرایند تولید و خواص در مقایسه با پلی کریستال های تولیدی با روش های پیچیده،اهمیت استفاده از تکنولوژی ساخت شیشه ها در شیشه سرامیک ها

16-جلسه شانزدهم

-معرفی سیستم های اصلی و فرعی در شیشه سرامیک ها از لحاظ نوع و میزان اکسید های مصرفی،معرفی ویژگی های خاص هر سیستم از شیشه سرامکیها از جمله لیتیوم آلومینو سیلیکاتی ها،کوردیریتی ها،شیشه سرامیک های حاصل از سرباره های متالوؤیکی،خواص و کاربرهای آنه

منابع

-M.B.Volf,Glass Science and Technology Vol.7,Chamical Approach to Glass.Elsevier,Amesterdam,1984.-1

2-W.D.Kingery,Introduction to ceramics , Johan Wiley &Sons,1976.

3-A.Paul,Chemistry of Glasses , Chapman &Hall, New York,1982 .

4-J.H.Lavac,Thechnology of Glass and Ceramic.

5-J.H.Simmons,Nucleation & Crystallization in  Glass , Advances in Ceramics vol.4.

6-L.David Pye , A. Montenero & I.Joseph,Properties of Glass-Forming  Melts ,Tylor & Francis, New York,2005.

7-M.B.Volf,Technical Approach to glass(1990),Elsevier , New York.

2020-8--Vogel,Chemistry of Glass.