اصول مهندسی و علم مواد

مترجم: فخرالدین اشرفی زاده، فریبا سعادت، اردشیر طهماسبی، احمد منشی

علم و مهندسی مواد در 25 سال گذشته زمینه تحقیقات بسیاری را به خود اختصاص داده است. محور اصلی این پیشرفت آن است که خواص و رفتار مواد به ساختار داخلی آنها بستگی نزدیک دارد. در نتیجه برای بهبود خواص باید تغییرات مناسبی در ساختار داخلی ایجاد شود. همچنین اگر انجام عملیات یا شرایط کار ساختار را تغییر دهد مشخصات مواد نیز تغییر می‌کند.تعداد مسائل نمونه در این چاپ تقریباً دو برابر شده و به 200 می‌رسد. علاوه بر این برای تعیین موقعیت مبحث، هدف از مطالعه نیز در چشم انداز هر فصل اضافه شده است. مسائل موجود در این کتاب به دو بخش تقسیم شده‌اند قسمت اول مسائل امتحانی است این مسائل بسیار شبیه به مسائل نمونه یا مستقیماً مربوط به فرمولهای موجودند. هدف آنها فراهم آوردن امکانات بیشتر برای آمادگی دانشجویان قبل از رسیدن به مسائلی است که با تجزیه و تحلیل بیشتر و یا جمعبندی بیشتر عنوانهای قبلی نیاز دارد. و سوالات تشریحی برای استفاده در کلاس تجدید نظر و به تعداد آنها افزوده شده است زیرا از این روش آموزش می‌توان به عنوان مکمل درسهای داده شده استفاده کرد.

مباحث و سرفصل ها
فصل 1: آشنائی با مواد : مشخصات مهم
فصل 2: آشنائی با مواد مروری بر پیوندهای شیمیائی
اتمها و یونهای تنها – نیروهای پیوندی قوی – مولکولها – نیروهای پیوندی فرعی – فواصل بین اتمی – عدد کوئوردیناسیون – انواع مواد
فصل 3: نظم اتمی در جامدات
بلورینگی – شبکه های مکعبی – بلورهای منشور شش بر – چند شکلی – شکل هندسی سلول واحد – جهات بلوری – صفحه های بلوری – تفرق اشعه ایکس
فصل 4: بی نظمی اتمی در جامدات
ناخالصیهای درون جامدات – محلولهای جامد در فلزات – محلولهای جامد در مواد مرکب – عیوب در بلورها – مواد غیر بلوری – ارتعاات اتمی – نفوذ اتمی – فرایندهای نفوذ
فصل 5: حرکت الکترون در جامدات
حاملهای بارالکتریکی – رسانندگی فلزات – عایقها – نیمرساناهای ذاتی – نیمرساناهای خارجی – وسایل نیمرسانا
فصل 6: فلزات تک فاز
آلیاژهای تک فاز – انجام فرایند روی آلیاژهای تک فاز – تغییر شکل کشسان – تغییر شکل پلاستیکی در داخل تک بلورها – خواص فلزاتی که تغییر شکل پلاستیکی یافته اند – تبلور مجدد – رفتار فلزات چند بلوری – شکست – زبانهی حاصل از تشعشع
فصل 7: فازهای مولکولی
مولکولهای بزرگ – پلیمرهای خطی – بی نظمیهای مولکولی – پلی مرهای سه بعدی – تغییر شکل مواد پلیمری – رفتار الکتریکی پلی مرها – پایداری پلی مرها
فصل 8: مواد سرامیکی
فصل 9: مواد سرامیکی
فازهای سرامیکی – بلورهای سرامیکی – بلورهای سرامیکی و ترکیبات چند تائی – سیلیکاتها – رفتار الکترومغناطیسی سرامیکها – رفتار مانیکی سرامیکها – فرایندهای مواد سرامیکی
فصل 10: مواد چند فاز نمودارهای فازی
روابط کیفی فازها – نمودارهای فازی نمودارهای تعادلی – ترکیبات شیمیائی فازها – کمیت فازها – آلیاژهای تجارتی و سرامیکها – فازهای سیستم آهن کربن – تجزیه استیت
فصل 11: مواد چند فاز میکرو ساختارها
واکنشهای فاز جامد – میکرو ساختارهای چند فاز – میکرو ساختارهای خواص مکانیکی – میکروساختارهای خواص فیزیکی
فصل 12 : مواد چند فاز عملیات گرمائی
فاریندهای تابکاری – فرایندهای یکنواخت کردن – فرایندهای رسوب سختی – سرعت واکنش – فاریندهای عملیات فولاد تجارتی – سختی پذیری
فصل 13: خوردگی فلزات
آبکاری برقی عکس خوردگی – جفت گالانی پیل گالوانی – سرعت خوردگی – کنترل خوردگی
فصل 14 : چدن ، بتن ، چوب و مواد چند سازه
چدنها – بتن و محصولات مربوط به آن – چوب – مواد چند سازه