برنامه درسی

کریستالوگرافی و خواص فیزیکی 1

Porter, D. A., Easterling, K. E., & Sherif, M. Y. Phase Transformations in Metals and Alloys. 4th Edition, CRC Press, 2009

Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. Materials Science and Engineering: An Introduction.10th Edition, Wiley, 2020.

Reed-Hill, R. E., & Abbaschian, R. Physical Metallurgy Principles. 4th Edition, Cengage Learning, 2009

جلسه 1- مبانی پدیده نفوذ

جلسه 2- مکانیزم های نفوذ بین نشین و جانشین

جلسه 3- قوانین فیک در نفوذ

جلسه 4- حل مسائل مربوط به قانون اول فیک

جلسه 5- حل مسائل مربوط به قانون دوم فیک

جلسه 6- اثر کرکندال

جلسه 7- انواع مرزدانه

جلسه 8- فصل مشترک های حالت جامد

جلسه 9- فصل مشترک های همدوس و ناهمدوس

جلسه 10- جوانه زنی در جامدات

جلسه 11- جوانه زنی همگن و ناهمگن

جلسه 12- پدیده رشد دانه

جلسه 13- دیاگرام آهن- کربن و فازهای مختلف آن

جلسه 14- جوانه زنی و رشد پرلیت

جلسه 15- دیاگرام های TTT و CCT

جلسه 16- آزمون نهایی

هدف از این درس، آشنایی دانشجویان با اصول و مفاهیم پایه‌ای نفوذ و تحولات فازی در جامدات، شامل مکانیزم‌های نفوذ، نیرو محرکه و سد انرژی، قوانین حاکم بر نفوذ، اثر مرزدانه‌ها و نابجایی‌ها، جوانه‌زنی و رشد دانه، فازهای مختلف در سیستم‌های فلزی (مانند آهن-کربن)، و درک دیاگرام‌های TTT و CCT برای تحلیل تحولات فازی و خواص مواد است

خواص فیزیکی 1 و 2

Porter, D. A., Easterling, K. E., & Sherif, M. Y. Phase Transformations in Metals and Alloys. 4th Edition, CRC Press, 2009.

Shewmon, P. G. Diffusion in Solids. 3rd Edition, Springer, 2016.

Krank, J. The Mathematics of Diffusion. 2nd Edition, Oxford University Press, 1975.

جلسه 1- تعریف نفوذ- نیرو محرکه و سد انرژی نفوذ

جلسه 2- مکانیزم های نفوذ بین نشین و جانشین

جلسه 3- نفوذ در حالت پایدار و غیرپایدار

جلسه 4- حل مسائل مربوط به قانون اول فیک (Smith Experiment)

جلسه 5- حل مسائل مربوط به قانون دوم فیک-1

جلسه 6- حل مسائل مربوط به قانون دوم فیک-2

جلسه 7- بررسی ضریب نفوذ عناصر بین نشین در فولادها

جلسه 8- ضریب نفوذ درخود (Self-Diffusion)

جلسه 9- اثر کرکندال

جلسه 10- رابطه اول دارکن

جلسه 11- رابطه دوم دارکن

جلسه 12- نفوذ در مرزدانه ها

جلسه 13- نفوذ در نابجایی ها

جلسه 14- نفوذ در استحاله های اسپینودال و مارتنزیتی

جلسه 15- نفوذ در سرامیک ها

جلسه 16- آزمون نهایی

هدف از این درس، آشنایی دانشجویان با اصول و مکانیسم‌های نفوذ در جامدات، روش‌های تحلیل عددی مسائل نفوذ و درک ارتباط بین ساختار میکروسکوپی مواد و نرخ نفوذ آن‌ها در شرایط مختلف است.

درس علم مواد

اصول علم و مهندسی مواد (جلد اول) ویلیام اف اسمیت . عباس کیان وش انتشارات دانشگاه تبریز

Callister, W. D., & Rethwisch, D. G. Materials Science and Engineering: An Introduction.10th Edition, Wiley, 2020.

Avner, S. H. Introduction to Physical Metallurgy.2nd Edition, McGraw-Hill, 1974.

جلسه 1- آشنایی با آزمایشگاه و اصول ایمنی

جلسه 2- نحوه کار با میکروسکوپ نوری

جلسه 3- برشکاری نمونه ها 

جلسه 4- آشنایی با اصول سنباده زنی و اچ شیمیایی

جلسه 5- نحوه تهیه مانت سرد و گرم

جلسه 6- متالوگرافی نمونه‌های فولادی کم کربن

جلسه 7- متالوگرافی نمونه‌های فولادی کربن متوسط

جلسه 8- متالوگرافی نمونه‌های فولادی پر کربن

جلسه 9- متالوگرافی نمونه‌های چدنی-1

جلسه 10- متالوگرافی نمونه‌های چدنی-2

جلسه 11- عملیات حرارتی: آنیل

جلسه 12- عملیات حرارتی: نرماله کردن

جلسه 13- عملیات حرارتی: کوئنچ

جلسه 14- عملیات حرارتی: تمپر

جلسه 15- آزمون سختی‌سنجی

جلسه 16- بررسی گزارش کارها و آزمون نهایی

هدف از طرح درس آزمایشگاه علم مواد، آشنایی دانشجویان با روش‌های تجربی شناسایی، آماده‌سازی و ارزیابی ریزساختار و خواص مکانیکی مواد مهندسی و درک ارتباط میان ساختار، فرآیند و خواص آن‌ها است.

شیمی عمومی و فیزیک عمومی

کتاب اصول و مفاهیم بنیادی بلورشناسی، دکتر علی اکبر خاندار

Cullity, B. D., & Stock, S. R. Elements of X-Ray Diffraction. 3rd ed., Pearson Education, 2001.

Hammond, C. The Basics of Crystallography and Diffraction, 3rd edition, Oxford University Press, 2015.

جلسه 1- تعریف مواد بلوری و آمورف و مفهوم نظم کریستالی

جلسه 2- انواع پیوندهای در مواد مختلف

جلسه 3- بلور/ شبکه/ پایه

جلسه 4- سیستم های کریستالی و شبکه های براوه

جلسه 5- موقعیت نقاط در سلول واحد

جلسه 6- نامگذاری جهات و صفحات کریستالی

جلسه 7- جهات و صفحه های هم خانواده

جلسه 8- تعیین نوع ساختار در شبکه های پیچیده

جلسه 9- انواع حفره ها در شبکه های کریستالی

جلسه 10- بلورشناسی شبکه هگزاگونال

جلسه 11- مفهوم تقارن نقطه ای و فضایی

جلسه 12- مفهوم گروه نقطه ای و نقش آن در خواص فیزیکی

جلسه 13- تولید پرتو ایکس (طیف های پیوسته و مشخصه)

جلسه 14- مبانی پراش و تفاوت آن با پراکندگی

جلسه 15- فاکتور ساختاری

جلسه 16- آزمون نهایی

هدف از درس بلورشناسی آشنایی دانشجویان با ساختار اتمی مواد جامد، نظم بلوری و تأثیر آن بر خواص فیزیکی و مکانیکی مواد است. در این درس، مفاهیم پایه‌ای شبکه و سلول واحد، سیستم‌های کریستالی، تقارن‌های نقطه‌ای و فضایی و اصول پراش پرتو ایکس آموزش داده می‌شود تا دانشجو بتواند ساختار بلوری مواد را شناسایی و تحلیل کند.

شیمی عمومی و فیزیک عمومی

کتاب اصول و مفاهیم بنیادی بلورشناسی، دکتر علی اکبر خاندار

Cullity, B. D., & Stock, S. R. Elements of X-Ray Diffraction. 3rd ed., Pearson Education, 2001.

Hammond, C. The Basics of Crystallography and Diffraction, 3rd edition, Oxford University Press, 2015.

جلسه 1- تعریف مواد بلوری و آمورف و مفهوم نظم کریستالی

جلسه 2- انواع پیوندهای در مواد مختلف

جلسه 3- بلور/ شبکه/ پایه

جلسه 4- سیستم های کریستالی و شبکه های براوه

جلسه 5- موقعیت نقاط در سلول واحد

جلسه 6- نامگذاری جهات و صفحات کریستالی

جلسه 7- جهات و صفحه های هم خانواده

جلسه 8- تعیین نوع ساختار در شبکه های پیچیده

جلسه 9- انواع حفره ها در شبکه های کریستالی

جلسه 10- بلورشناسی شبکه هگزاگونال

جلسه 11- مفهوم تقارن نقطه ای و فضایی

جلسه 12- مفهوم گروه نقطه ای و نقش آن در خواص فیزیکی

جلسه 13- تولید پرتو ایکس (طیف های پیوسته و مشخصه)

جلسه 14- مبانی پراش و تفاوت آن با پراکندگی

جلسه 15- فاکتور ساختاری

جلسه 16- آزمون نهایی

هدف از درس بلورشناسی آشنایی دانشجویان با ساختار اتمی مواد جامد، نظم بلوری و تأثیر آن بر خواص فیزیکی و مکانیکی مواد است. در این درس، مفاهیم پایه‌ای شبکه و سلول واحد، سیستم‌های کریستالی، تقارن‌های نقطه‌ای و فضایی و اصول پراش پرتو ایکس آموزش داده می‌شود تا دانشجو بتواند ساختار بلوری مواد را شناسایی و تحلیل کند.

خواص فیزیکی 1 و 2، نفوذ در جامدات، استحاله های فازی

1- Otsuka, K., & Ren, X. (2005). Physical metallurgy of Ti–Ni-based shape memory alloys. Progress in Materials Science, 50(5), 511–678. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2005.07.001

2- Murty, B. S., Yeh, J.-W., Banerjee, S. K., & Ranganathan, S. (2019). High-Entropy Alloys (2nd ed.). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-816067-1.00001-0

3- Barsoum, M. W. (2013). MAX Phases: Properties of Machinable Ternary Carbides and Nitrides. Wiley-VCH. https://doi.org/10.1002/9783527654581

این درس بصورت مشترک با اساتید همکار ارائه می شود.

جلسه 1- تعریف آلیاژهای حافظه دار

جلسه 2- استحاله مارتنزیتی در آلیاژهای حافظه دار

جلسه 3- رفتار شبه الاستیسیته و حافظه داری

جلسه 4- مبانی طراحی آلیاژهای با بی نظمی بالا

جلسه 5- رفتارهای فیزیکی و مکانیکی آلیاژهای با بی نظمی بالا

جلسه 6- روش ساخت آلیاژهای با بی نظمی بالا و اثر آن بر خواص نهایی

جلسه 7- خواص فیزیکی ترکیبات مکس فاز

جلسه 8- اثر پارامترهای سنتز و زینتر مکس فازها بر خواص فیزیکی و مکانیکی

هدف این درس ارائه درک پیشرفته از خواص فیزیکی و مکانیکی آلیاژهای حافظه‌دار، آلیاژهای با بی‌نظمی بالا و ترکیبات مکس فاز و بررسی تأثیر روش‌های ساخت و سنتز بر عملکرد نهایی آن‌ها است.

خواص مکانیکی 1 و 2، مکانیک شکست

پاورپوینت های ارائه شده در کلاس

Meyers, M. A., & Chawla, K. K. Mechanical Behavior of Materials. 2nd Edition, Cambridge University Press, 2009.

این درس بصورت مشترک با اساتید همکار ارائه می شود.

جلسه 1- مبانی روش فرورونده نانو (Nanoindentation)

جلسه 2- روش های اندازه گیری چقرمگی شکست

جلسه 3- مکانیزم‌های شکست و داکتیلیته در آلیاژهای حافظه‌دار

جلسه 4- تغییر فرم پلاستیک شدید

جلسه 5- تحلیل سطوح شکست

جلسه 6- اثر دما بر خواص مکانیکی مواد

جلسه 7- مکانیزم های سایش-1

جلسه 8- مکانیزم های سایش-2

هدف از این درس آشنایی دانشجویان با مفاهیم و روش‌های پیشرفته ارزیابی خواص مکانیکی و تحلیل رفتار آنها است.