طرح درس (براساس سرفصل)

طرح درس (براساس سرفصل)
# عنوان توضیحات
1 جایگاه درس در برنامه درسی دوره اجباری
2 هدف کلی مطالعه اصول و مبانی عملیات حرارتی فلزات و آلیاژها به منظور تغییر ریزساختار و خواص مکانیکی آنها
3 شایستگی های پایه آشنایی با اصول و مبانی عملیات حرارتی فولادها و آلیاژهای آهنی آشنایی با کاربرد عملیات حرارتی فولادها و آلیاژهای آهنی آشنایی با تغییرات ریزساختاری و خواص مکانیکی ایجادشده در اثر اعمال سیکل های مختلف عملیات حرارتی آشنایی با سیکل های عملیات حرارتی سطحی آشنایی با عیوب ناشی از عملیات حرارتی
4 اهداف یادگیری 1- استحاله در فولادها 1-1) مقدمه 1-2) استحاله در فولادها 1-3) نمودار تعادلی فازی آهن – کاربید آهن 1-4) دماهای بحرانی 1-5) تاثیر سرعت گرم کردن روی دماهای بحرانی 1-6) اثرات عناصر آلیاژی روی فرآیند عملیات حرارتی فولادها 2- سیکل‌های عملیات حرارتی 2-1) مقدمه 2-2) آنیل کردن 2-3) آنیل فرآیند یا آنیل تبلور مجدد 2-4) آنیل تنش‌زدایی 2-5) آنیل کامل 2-6) آنیل هم‌دما یا ایزوترم 2-7) آنیل نرم یا کروی کردن 2-8) عملیات نرماله کردن 3- فرآیند آستنیته کردن 3-1) مقدمه 3-2) آستنیته کردن فولادهای یوتکتویدی 3-3) آستنیته کردن فولادهای هایپویوتکتوید 3-4) آستنیته کردن فولادهای هایپریوتکتوید 3-5) سینتیک تشکیل آستنیت 3-6) رشد دانه‌های آستنیتی 3-7) ریزکردن دانه‌ها 3-8) عیوب ناشی از دمای بالای آستنیته کردن 3-9) تاثیر سرعت گرم کردن روی زمان آستنیته 3-10) جنبه‌های فنی آستنیته کردن 4- فرایند سخت‌کاری 4-1) مقدمه 4-2) مشخصات استحاله‌ی مارتنزیتی 4-3) آستنیت باقی‌مانده 4-4) تاثیر عناصر آلیاژی روی استحاله‌ی مارتنزیتی 4-5) ترک‌های ریز در مارتنزیت 4-6) ترک‌های ناشی از کوینچ یا تشکیل مارتنزیت 4-7) دمای سخت‌کاری یا آستنیته کردن 4-8) یکنواختی آستنیت 4-9) عوامل موثر بر سرعت سرد شدن 4-10) مقایسه‌ی سرعت سرد شدن سطح نمونه با نقاط درون نمونه 5- تمپر یا بازپخت 5-1) مقدمه 5-2) مراحل و تغییرات ساختاری ناشی از تمپر 5-3) تعیین تقریبی دمای مناسب برای تمپر 5-4) تاثیر دمای تمپر روی خواص مکانیکی فولاد مارتنزیت شده 5-5) تردی ناشی از تمپر 5-6) تاثیر زمان تمپر روی ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد مارتنزیت شده 5-7) ارتباط دما و زمان تمپر 5-8) تاثیر عناصر آلیاژی روی فرآیند تمپر 5-9) سختی ثانویه 5-10) استحاله‌ی آستنیت باقی‌مانده (تمپر دوم) 5-11) تخمین اثرات عناصر آلیاژی روی سختی فولاد تمپرشده 6- نمودار استحاله در دمای ثابت 6-1) مقدمه 6-2) رسم منحنی IT به روش متالوگرافی 6-3) استحاله‌ی فولادهای هایپویوتکتوید 6-4) استحاله‌ی فولادهای هایپریوتکتوید 6-5) نمودارهای استحاله‌ی فولادهای آلیاژی 6-6) موقعیت منحنی‌های IT 6-7) تاثیر عناصر آلیاژی روی استحاله‌ی آستنیت 6-8) سرعت‌های جوانه‌زنی و رشد در استحاله‌ی هم‌دما 6-9) استحاله به پرلیت و بینایت 6-10) نمودار سرد کردن پیوسته (CCT) 7- سختی‌پذیری 7-1) مقدمه 7-2) قابلیت سخت‌شدن و سختی‌پذیری فولادها 7-3) سختی‌پذیری 7-4) عوامل موثر روی سختی‌پذیری یا عمق نفوذ سختی 7-5) خود تمپر شدن 7-6) آزمایش سختی‌پذیری 7-7) استفاده از نتایج آزمایش سختی‌پذیری 7-8) آستمپر کردن 7-9) مارتمپرکردن 7-10) عملیات ترمومکانیکی 8- عملیات حرارتی سطحی یا سطح‌سختی 8-1) مقدمه 8-2) کربوره کردن 8-3) نیتروره کردن 8-4) سخت‌کردن شعله‌ای 8-5) سخت‌کردن القایی 9- عملیات حرارتی فولادهای ویژه 9-1) مقدمه 9-2) فولادهای با استحکام بالا 9-3) فولادهای با استحکام فوق‌العاده بالا 9-4) فولادهای زنگ‌نزن 9-5) فولادهایی که استحاله آن‌ها در حین اعمال تغییرشکل صورت می‌گیرد (TRIP) 9-6) فولادهای ابزار 9-7) عملیات زیرصفر 10- عیوب در عملیات حرارتی فولادها 10-1) مقدمه 10-2) اکسیداسیون و تشکیل پوسته یا لایه‌ی‌ اکسیدی روی فولاد 10-3) دکربوره شدن 10-4) عدم یکنواختی سختی سطح قطعات 10-5) سختی کم پس از کوینچ 10-6) تنش‌ها‌ی باقی‌مانده، تغییرات ابعادی و اعوجاج 10-7) تغییرات ابعادی و پیچیدگی و اعوجاج ناشی از عملیات حرارتی سخت‌کاری و تمپر 10-8) ایجاد ترک
5 روش تدریس تئوری
6 وظایف دانشجو تلاش در جهت یادگیری مطالب با دقت در سر کلاس و مطالعه منابع مختلف
7 مواد و امکانات آموزشی 1- کامپیوتر 2- ویدئوپروژکتور
8 نحوه ارزشیابی ارزشیابی مستمر - آزمون کیان ترم - آزمون پایان ترم
9 فایل Pdf File
10 منبع منابع اصلی: 1- سید عبدالکریم سجادی، مبانی و کاربردهای عملیات حرارتی فولادها، واژگان خرد، 1392. 2- G. Krauss, “Principles of Heat Treatment of Steels”, ASM, Metals Park, Ohio, 1980. 3- S. H. Avner, “Introduction to Physical Metallurgy”, McGraw-Hill Book, 1982. 4- C. R. Brooks, “Principles of the Heat Treatment of Plain Carbon and Low Alloy Steels”, ASM, Metals Park, Ohio, 1996. 5- H. Chandler, “Heat Treater’s Guide, Practices and Procedures for Irons and Steels”, Sixth Edition, ASM International, 2010. 6- G. E. Totten, “Steel Heat Treatment Handbook, Second Edition, Steel Heat Treatment – Metallurgy and Technologies” Taylor & Francis, 2007. 7- Metallurgy of Steel for Bladesmiths & Others who Heat treat and Forge Steel”, J. D. Verhoeven, Iowa State University, 2005. 8- W. D. Callister, Jr., “Materials Science and Engineering - An Introduction”, 7th Edition, John Wiley & Sons, Inc., 2007. 9- G. E. Totten, “Steel Heat Treatment Handbook, Second Edition, Steel Heat Treatment - Equipment and Process Design, Taylor & Francis, 2007. منابع فرعی: 1- T. H. Courtney, " Mechanical Behavior of Materials", McGraw-Hill Book, New York, 1990. 2- R. W. Hertzberg, "Deformation and Fracture Mechanics of Engineering Materials", John Wiley & Sons, New York, 1976. 3- C. W. Wegst, “Key to Steel“, Wegst GMBH, Germany, 1995. 4- حسین تویسرکانی، "اصول علم مواد"، دانشگاه صنعتی اصفهان، 1388. 5- محمد علی گلعذار، " اصول و کاربرد عملیات حرارتی فولادها"، دانشگاه صنعتی اصفهان، 1378. 6- سید عبدالکریم سجادی، " رفتار مکانیکی مواد"، (چاپ پنجم)، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، تابستان 91.