صفحه نخست

ایمیل ما

آرشیو مطالب

طراح قالب

تبلیغات

برای سفارش تبلیغ کلید کن



آمار بازدید


آمار بازديد :
» تعداد بازديدها:


تبلور دانه های فلزی
نوشته شده در سه شنبه بیست و هفتم مهر 1389 و ساعت 14:36

در فرایندهای تغییر شکل فلزات در دمای معمولی محیط تا دماهای کمتر از نصف دمای ذوب فلز، با ازدیاد تغییر شکل، چگالی نابجاییها افزایش می یابد. اما با تجمع نابجاییها پشت موانعی از قبیل ناخالصیها و مرزدانه ها و همچنین تلاقی آنها ، از تحرک نابجائیها کاسته می شود و در نتیجه استحکام و حد تسلیم افزایش و انعطاف پذیری کاهش می یابد. انرژی داخلی فلز تغییر شکل سرد یافته بیشتر از فلز تغییر شکل نیافته است. ساختار شبکه نابجایی حاصل از فلز تغییر شکل یافته از لحاظ مکانیکی پایدار اما از لحاظ ترمودینامیکی ناپایدار است. پدیده کار سختی و یا کرنش سختی که در حین تغییر شکل سرد رخ می دهد، می تواند از طریق انجام پدیده متقابلی به نام پدیده نرم شدن (softening) که با تغییر آرایش و چگالی نابجایی همراه است، جبران شود. بنابراین می توان با حرارت دادن نمونه تغییر شکل سرد یافته و افزایش دما، آن را از حالت پایداری مکانیکی خارج و شرایط را برای انجام پدیده نرم شدن فراهم آورد. در اینجا پدیده های مهمی که منجر به نرم شدن فلز تغییر شکل یافته می شوند، بازیابی و تبلور مجدد هستند. بازیابی در فلزات با stacking fault energy یا S.F.E بالا مثل آلیاژهای آلومینیم، راحت تر رخ می دهد و شامل نفوذ اتمها و جای خالی، و صعود و حرکت نابجاییها است که منجر به آرایش خاصی در موقعیت نابجاییها می شود؛ به گونه ای که ساختار حاصل شبکه چند ضلعی با مرز دانه های فرعی یا مرز های با زوایه کم را می سازد.

در مقابل تبلور مجدد یا recrystallization در فلزات با شبکه F.C.C که S.F.E پایینی دارند (مثل مس ) اتفاق می افتد. تشکیل دانه های هم محور جدید در مرحله گرم کردن، بجای ساختمان فلز تغییر شکل یافته، تبلور مجدد نامیده می شود. در فلزی مانند مس بازیابی نقصهای نقطه ای در دمای محیط انجام می شود برای مشاهده آن می توان مقاومت الکتریکی مس نورد شده را در دمای محیط و دمایی حدود -۵ درجه سانتیگراد با هم مقایسه کرد.

تبلور مجدد عبارتست از جایگزینی ساختار کار سرد شده با دسته جدیدی از دانه های فاقد کرنش. این پدیده با کاهش سختی و استحکام و افزایش نرمی اثبات می شود. چگالی نابجاییها در این پدیده به شدت کم شده و آثار کارسختی حذف می گردد.

فرایند تبلور مجدد شامل جوانه زنی یک ناحیه فاقد کرنش است که مرز آن می تواند زمینه دارای کرنش را ضمن حرکت به درون ماده فاقد کرنش دگرگون کند. با رشد مرز از جوانه ها، نابجاییها یکدیگر را خنثی کرده و حذف می شوند.

در حدود ۲ الی ۳ درصد کرنش، دانسیته نابجاییها در داخل دانه و مرز دانه یکسان است و نشانه توزیع یکنواخت کرنش در ساختار است. اما در اثر تغییر شکل زیاد، دانسیته نابجاییها در مرز دانه بیشتر شده و توزیع کرنش در ساختار ناهمگن تر می شود، در این حالت دو برابر انرژی مرز دانه انرژی ذخیره شده خواهیم داشت.

▪ عوامل موثر بر تبلور مجدد عبارتند از:

۱) میزان تغییر شکل یا کرنش اعمالی،

۲) درجه حرارت،

۳) مدت زمان نگهداشتن در دمای تبلور مجدد،

۴) اندازه دانه اولیه،

۵) آنالیز شیمیایی فلز،

۶) میزان بازیابی قبل از شروع تبلور مجدد.

▪ توجه به نکات زیر در پدیده recrystallization ضروری بنظر می رسد:

ـ تبلور مجدد فقط در صورتی می تواند انجام گیرد که مقدار حداقل تغییر شکل معینی انجام گرفته باشد.

ـ هر چقدر میزان این تغییر شکل بیشتر باشد، دمای پایین تری برای تبلور مجدد مورد نیاز است و دانه تبلور یافته نیز کوچکتر خواهد شد.

ـ با کاهش دمای تبلور مجدد مدت زمان حرارت دادن طولانی تر می شود.

ـ اندازه نهایی دانه های تبلور مجدد یافته به میزان کرنش اعمالی و دمای تبلور مجدد بستگی دارد؛

ـ هر چقدر اندازه دانه های اولیه کوچکتر باشد، میزان تغییر شکل مورد نیاز برای یک دمای تبلور مجدد معین کوچکتر است.

ـ دمای تبلور مجدد با افزایش میزان خلوص فلز کاهش می یابد.

ـ اگر دانه های جدید فاقد کرنش در دمایی بیشتر از دمای لازم برای تبلور مجدد حرارت داده شوند، اندازه دانه بسیار زیاد خواهد شد.

ـ دمای تبلور مجدد یک دمای ثابتی نیست و به عوامل فوق بستگی دارد، اما در کارهای عملی دمای تبلور مجدد، دمایی تعریف می شود که در آن: تبلور مجدد آلیاژی که تغییر شکل سرد یافته (به مقدار زیاد) در مدت یک ساعت بطور کامل انجام گیرد.

تبلور مجدد را می توان برای فلزات خالص صنعتی به کمک رابطه T > (۰.۴-۰.۵) Tm بصورت تقریبی تخمین زد. البته برای مسی که ۲-۳ درصد کرنش داشته باشد، دمای تبلور مجدد ۰/۵Tm یعنی حدوداً ۴۰۰ درجه سانتیگراد قابل تصور است اما با افزایش میزان تغییر شکل و مثلاً برای ۹۰ درصد تغییر شکل، دمای تبلور مجدد کاهش یافته و به سمت ۲۰۰ درجه سانتیگراد میل می کند.

سینتیک تبلور مجدد: با افزایش دما، افزایش میزان کرنش، و کاهش اندازه دانه، سرعت پدیده تبلور مجدد بیشتر می شود.

نکته دیگر آنکه ریزساختار تبلور مجدد یافته در حالت تعادل ترمودینامیکی نیست. از این رو با طولانی تر شدن زمان حرارت دهی دانه های کریستالی به رشد خود ادامه می دهند. نیرو محرکه رشد دانه ها، انرژی مرز دانه (کاهش انرژی آزاد) حاصل از کاهش سطح خارجی مرزدانه ها در واحد حجم نسبت به افزایش اندازه دانه است. مرحله رشد دانه به شدت به درجه حرارت بستگی دارد. تبلور مجدد ثانویه نیز در مرحله رشد دانه، شناسایی شده است: در تبلور مجدد ثانویه فقط تعدادی از دانه ها بطور ترجیحی رشد می کنند، بطوری که در حین تبلور مجدد ثانویه دانه های بزرگتر در کنار دانه های نسبتاً کوچک تبلور مجدد اولیه شکل می گیرند.

در فرایند recrystallization فلزاتی چون مس و آهن و آلومینیم، گاهی کریستالهای جدید در موقعیتهای مرتبی که تعیین شده است رشد می کنند، و بافت یا texture تبلور مجدد می سازند. این texture اغلب با texture تغییر شکل فرق دارد اما در بعضی موارد ممکن است این دو یکسان باشند.

اگر ورق مس را پس از نوردکاری سرد تا کاهش مقطع ۸۰ درصد یا بیشتر، آنیل کنند، بافتی مکعبی تشکیل می دهد که در آن امتدادهای <۱۰۰> با امتدادهای نوردکاری، پهنا و ضخامت ورق همراستا می باشد در تحقیقی که با همکاری آژانس بین المللی انرژی اتمی و مرکز بین المللی فیزیک تئوری در سال ۱۹۸۷ در مراکز دانشگاهی مصر انجام گرفت، توان اورامی بعنوان پارامتری مستقل از دما در تبلور مجدد مس خالص (حین فرایند آنیل ایزوترمال و ایزوکرونال به معنی همدما و همزمان) مورد بررسی قرار گرفت . در این تحقیق مشاهده شد که جوانه زنی مس خالص در دمای ۳۰۰ درجه سانتیگراد آغاز می شود؛ توان اورامی مستقل از دما و برابر ۱ بدست آمد؛ ضریب ثابت K در معادله اورامی وابسته به دما بوده و با افزایش دما زیاد می شود، این مقدار برای دماهای ۳۰۰ و ۳۵۰ درجه سانتیگراد به ترتیب ۰۰۰۲/۰ و ۰۰۰۷۵/۰ گزارش شده است؛ در تحقیق دیگری که توسط Kazeminazhad & Karimi Taheri انجام شده است، سیمهای مسی (مس خالص ۹۹ درصد) نورد تخت (بعنوان یک فرایند تغییر شکل ناهمگن) و سپس آنیل شده ، و تبلور مجدد و توزیع اندازه دانه در نمونه های نهایی مورد بررسی قرار گرفته است. انرژی ذخیره شده در نمونه ها بعد از نورد تخت از سطح به مرکز افزایش می یابد، همچنین کرنش موثر ماکزیمم و مینیمم به ترتیب در مرکز و سطح نمونه ها بدست می آیند، این نشانه عدم یکنواختی در توزیع کرنش و انرژی ذخیره شده بعد از نورد تخت در ماده مورد نظر است و می تواند باعث عدم یکنواختی ساختار بعد از آنیل هم بشود. به دلیل دانسیته بالای جوانه ها در مناطق با انرژی ذخیره شده بیشتر، بعد از فرایند آنیل و وقوع پدیده تبلور مجدد، اندازه دانه ها نیز از سطح به مغز نمونه ریزتر می شوند.

Christian ، توان اورامی (Avrami Exponent) را برای جوانه زنی از سایتهای اشباع در مس و در همه بازه های دمایی عدد ۳ و با آنالیز دو بعدی تغییر شکل همگن عدد ۲ گزارش کرده است. اما در این تحقیق با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو، و رسم نمودار تغییرات کسر تبلور یافته بر حسب زمان، توان اورامی (شیب نمودار) ۱ بدست آمد که در سازگاری با عدد گزارش شده از Rollett et al. برای تغییر شکل ناهمگن فلزات می باشد. دلیل توان اورامی کوچکتر در تغییر شکلهای ناهمگن به دلیل تبدیل تبلور مجدد سریع به تبلور مجدد با سرعت کمتر می باشد. نمودار تغییرات کسر تبلور یافته بر حسب زمان به شکل S ناقص است که این امر می تواند به دلیل شیب کم ابتدای تبلور مجدد باشد.

به دلیل آنکه سینتیک رشد دانه در دانه های ریز بیشتر از دانه های درشت است، با افزایش زمان آنیل و رشد دانه، تفاوت بین اندازه دانه ها در مناطق مختلف کمتر می شود.

اما در تحقیق دیگری که بر روی آلیاژ ۵۰۸۳ آلومینیم انجام شده است، کاملاً عکس مشاهدات فوق گزارش شده است: تمرکز بیشتر انرژی ذخیره شده در سطح نمونه های نورد شده، به دلیل وجود اصطکاک و کرنشهای برشی در سطح تماس نمونه با غلطک و به دنبال آن اندازه دانه ریزتر در سطح نمونه ها .

در پایان این نکته را بار دیگر متذکر می شویم که کنترل فرایندهایی چون تبلور مجدد می تواند متخصصان شکلدهی فلزات را در بدست آوردن خواص مطلوب بعد از کار گرم یاری رساند.


نوشته شده توسط مهرنوش

نوشته شده در دوشنبه بیست و ششم مهر 1389 و ساعت 16:40

پیش فرض متالوررژي و نقص هاي شبكه اي

در این مبحث از تشریح مفاهیم اولیه به دلیل بیان آن ها در دروس پایه دبیرستان و دانشگاه خودداری می شود و بیشتر به تشریح آلیاژها ،کریستال و عیوب آن ها پرداخته می شود.

تبلور ابتدايي يا كريستاليزاسيون

به طور كلي اتم‌هاي مواد كريستالي در حالت بخار و مايع به شكل منظم و مرتبي در كنار يكديگر قرار نمي‌گيرند، بلكه به طور پيوسته در حال حركت نامنظمي هستند. چنانچه درجه‌ي حرارت مذاب به تدريج تا نقطه‌ي آغاز انجماد كاهش يابد، متبلور شدن مذاب شروع مي‌شود. اما بطور كلي مي‌توان اين چنين بيان كرد كه كريستا‌ل‌ها مي‌توانند از حالت بخار، مايع و جامد به وجود آيند. ساختاري كه در حين انجماد تشكيل مي‌شود، بر روي خواص مكانيكي تأثير بسزايي دارد. معمولاً تبلور اوليه در دو مرحله انجام مي‌گيرد، ابتدا مرحله‌ي جوانه‌زني و سپس مرحله‌ي رشد بلور.
جوانه‌زني

با كاهش تدريجي دماي مذاب، انجماد

آغاز مي‌شود. ابتدا در نقاط مختلفي از مذاب اتم‌هايي كه داراي حركت كندتري هستند به شكل منظمي تجمع يافته و سلول‌هاي واحد يا كريستال‌هاي بسيار كوچك به عنوان جوانه‌هاي انجماد شكل مي‌گيرند. سپس با كاهش بيشتر دما اتم‌هاي مجاور اين جوانه‌ها به آن‌ها پيوسته و جوانه‌هارشد مي‌يابند و بدين ترتيب شبكه‌‌هاي بزرگ‌تر از تكرار شبكه‌هاي كوچك‌تر ايجاد مي‌شود. وجود سطح جامد، براي مثال ديواره قالب و يا ناخالصي‌هاي حل نشده در ذوب در تشكيل جوانه، به ويژه وقتي كه ناخالصي‌ها و عنصر اصلي داراي شبكه‌ي كريستالي مشابه باشند، بسيار مؤثر است. در عمل هنگام انجماد، تعداد زيادي سلول واحد همزمان و مستقل از يكديگر در نقاط مختلف مذاب به وجود مي‌آيند. تعداد جوانه‌هايي كه در واحد زمان در واحد حجم مذاب در حين سرد شدن شكل مي‌گيرد، يا ازدياد افت درجه‌ي حرارت افزايش مي‌يابد.معمولاً اگر مذاب فلزات حاوي ناخالصي‌هايي باشد، براي تشكيل جوانه فقط كاهش جزئي دما لازم است، در صورتي كه در فلزات خالص مقدار كاهش درجه‌ي حرارت بيشتري لازم خواهد بود. جوانه‌زني بر روي سطوح ناخالصي به عنوان جوانه‌زي ناهمگن معروف است.جوانه‌هاي تشكيل شده در دماي انجماد هنوز بسيار كوچك‌اند و به علت انرژي سطحي بالايي كه در مقايسه با ذوب دارند ناپيدار بوده و ممكن است به حالت ذوب برگردند. وقتي كه جوانه از اندازه‌ي بحراني خود گذشت، پايدار شده و مي‌تواند به رشد خود ادامه دهد. پايداري جوانه با بزرگ شدن اندازه‌ي آن افزايش مي‌يابد.

رشد جوانه‌ها

رشد جوانه به سرعت انتقال حرارت از مذاب و قسمت منجمد شده به ديواره‌ي قالب و محيط اطراف آن بستگي دارد. جوانه‌هاي تشكيل شده به رشد خود، تا جايي كه بلورهاي مجاور به يكديگر مماس شوند. ادامه مي‌دهد. (شكل 2-١). شكل خارجي بلورهاي فلزي اكثراً تحت تأثير بلورهاي رشد كننده‌ي ديگري كه آن‌ها را احاطه كرده‌اند، قرار مي‌گيرد. هر بلور با شكل خارجي متفاوت «دانه» ناميده مي‌شود. بنابراين دانه كريستاليا بلور با هر گونه شكل خارجي است كه ساختار اتمي درون آن بر اساس شبكه‌ي فضايي خاص آن فلز است.
شكل1-2: شكل شماتيكي به وجود آمدن دانه‌هاي كريستالي
به طوري كه در شكل (1-2) نمايان مي‌سازد، شبكه‌هاي بلورها در يك امتداد نيستند و به صورت نامنظمي در مجاروت يكديگر قرار گرفته‌اند.تعداد و اندازه‌ي دانه‌هاي هر فلز تابع دو عامل است. سرعت جوانه‌زني و سرعت رشد جوانه‌ها. هر چه سرعت جوانه‌زني يا به عبارتي اندازه‌ي آن‌ها ريزتر خواهد بود. بدين ترتيب مواد جامد كريستالي اكثراً داراي بلورهاي زيادي بوده به نام پلي كريستال يا چندين بلوري ناميده مي‌شوند، شكل (2-2) به ندرت و با روش‌هاي صنعتي خاصي مي‌توان به تك بلورها كه در قطعات الكترونيكي از قبيل ترانزيستورها، نورسنج‌ها و غيره استفاده مي‌شود. دست يافت. هر اندازه سرعت رشد دانه‌ها كمتر باشد، دانه‌هاي حاصله كوچك‌ترل است. يكي از روش‌هايي كه به كمك آن مي‌توان بر روي خواص مواد از جمله خواص فيزيكي و مكانيكي مواد، تأثير بسيزايي گذاشت و براي مثال تغييراتي را درا ستحكام جسم ايجاد كرد، كنترل اندازه‌ي دانه‌هاست.

شكل2-2: ساختار ميكروسكوپي يك چندين كريستالي (فاز فريتي از آلياژ آهن ـ نيكل)
بررسي‌هاي ميكروسكوپي و ريزساختاري نشان داده است كه عموماص وضعيت اتم‌هاي يك بلور نسبت به بلورهاي مجاور متفاوت است. چنانچه‌ي قطعه‌ي فلزي را كاملاً صيقلي و پلويش دهند و سپس براي مدت كوتاهي در محلول حك يا اچ‌كننده‌اي (مناسب با جنس آن قطعه) فرو برند، ماده‌ي مرزدانه‌اي بسيار بيش ماده‌ي درون دانه‌اي در محلول حك كننده، حل مي‌شود و در نتيجه وقتي كه جسم را زير ميكروسكوپ مشاهده مي‌نمائيم مرز دانه‌ها تيره‌تر از خود دانه‌ها نمايان مي‌شوند.
گرماي ذوب و انجماد

در درجه‌ي حرارت صفر مطلق (273-) اتم‌هاي يك ماده‌ي كريستالي بي‌حركت در محل‌هاي شبكه‌ي خود قرار گرفته و به اصطلاح يخ مي‌زنند. با حرارت دادن به اين ماده‌ي يخ زده از خارج، اتم‌ها در همان محل خود به ارتعاش در مي‌آيند. هر چه درجه‌ي حرارت بالاتر رود، دامنه‌ي نوسان ارتعاش اتم‌ها افزايش مي‌يابد و در نتيجه انرژي داخلي آن با بالا رفتن درجه‌ي حرارت افزايش مي‌يابد. وقتي دما به حد معيني رسيد، دامنه‌ي نوسان اتم‌ها به قدري زياد مي‌شود كه بر انرژي شبكه فائق آمده و شبكه به هم مي‌ريزد و بلور ذوب مي‌شود. بنابراين عمل ذوب به علت ضعيف شدن يا شكسته شدن اتصال‌هايي است كه يون‌ها، اتم‌ها و يا مولكلو‌ها را متصل به هم نگه مي‌دارد. هر ماده‌اي براري ذوب شدن به مقدار ميني انرژي احتياج دارد. اين انرژي را «گرماي ذوب» يا به عبارتي «گرماي نهان ذوب» مي‌نامند.حرارت دادن در درجه‌ي حرارت‌هاي بالا (نزديك به نقطه‌ي ذوب) نه تنها باعث به وجود آمدن ارتعاشات حرارتي مي‌شود، بلكه تعداد زيادي جاي خالي توليد مي‌كند. وقتي جاهاي خالي براي مثال در يك ساختار كريستالي متراكم ـ به حدي رسيد كه باعث به هم خوردن عدد هماهنگي شد، در نتيجه نظم آرايشي اتمي از بين مي‌رود و يك بي‌نظمي يا آشوب در آن به وجود مي‌آيد. در دماي ذوب بي‌نظمي حاصل از ذوب، حجم بسياري از مواد را افزايش مي‌دهد.از آنجا كه گرماي ذوب، انرژي لازم براي ايجاد بي‌نظمي در يك مُل از اتم‌هاي ماده است، درجه‌ي حرارت ذوب مقياسي براي اندازه‌گيري استحكام پيوند اتمي است. جدول (2-١) درجه‌ي حرارت ذوب و گرماي ويژه‌ي تعدادي از مواد فلزي را نشان مي‌دهد.

جدول 1-2: درجه حرارت و گرماي ذوب چند فلز
نام فلز
درجه حرارت ذوب
گرماي ذوب يا گرماي تبلور J/g.Atom
تنگستن
(W)
3387
32000
موليبدن
(Mo)
2623
28000
كُرُم
(Cr)
1863
21000
تيتان
(Fi)
1672
21000
آهن
(Fe)
1538
15300
نيكل
(Ni)
1455
17900
مس
(Cu)
1084
13500
آلومينيوم
(Al)
660
10500
منيزيم
(Mg)
649
9000
روي
(Zn)
419
6600
سرب
(Pb)
327
5400


برعكس در موقع تبديل حالت مايع به جامد يعني در هنگام انجماد، مقداري گرما يا به عبارتي انرژي حرارتي آزاد خواهد شد. اين مقدار انرژي آزاد شده كه به عنوان «گرماي انجماد» يا «گرماي تبلور» (گرماي كريستاليزاسيون) ناميده مي‌شود، برابر گرماي ذوب است.براي مثال انجماد سرب را در نظر مي‌گيريم: انجماد سرب به طور ناگهاني انجام نمي‌گيرد، بلكه نسبت به مقدار مذاب و شرايط خارجي سرد شدن كم و بيش به مدت زماني نياز داردکه این مورد بررسی می شود . در ابتدا تمامي سرب به حلات مذاب است زيرا كه درجه‌ي حرارتش بالاي ٣٢٧ (نقطه‌ي انجماد)، قرار دارد. به محض اينكه درجه‌ي حرارت مذاب به دماي انجماد رسيد، جوانه‌زني در داخل مذاب شروع مي‌شود و جوانه‌ها به مرور رشد مي‌كنند و متناسب با شكل‌يگري و رشد جوانه‌هاي كريستالي گرماي انجماد آزاد مي‌شود (گرماي تبلور) كه از كاهش درجه‌ي حرارت جلوگيري مي‌كند. با ادامه‌ي عمل انجماد از يك طرف كريستال‌هاي به وجود آمده رشد مي‌كند و از طرف ديگر كريستال‌هاي جديدي به وجود مي‌آيد و مرتب از مقدار مذاب كاهش يافته و به مقدار جامد افزوده مي‌شود . و بالاخره تمام سرب منجمد خواهد شد و چون در داخل سرب ديگر حرارت اضافي آزاد نمي‌شود، درجه‌ي حرارت شروع به پائين آمدن مي‌كند .برعكس موقعي كه سرب جامد حرارت داده شود و به نقطه‌ي ذوب (٣٢٧) برسد بايد به سرب جامد گرماي ذوب به مقدار J/g pb٩/٢٣ داده شود تا اينكه تمامي سرب جامد به حالت مايع در آيد. به همين جهت است كه در نمودار گرم كردن نسبت به زمان براي يك فلز خالص نقطه‌ي ذوب به صورت خط افقي (خط ثابت درجه‌ي حرارت) نمايان مي‌شود.براي اينكه اين درجه‌ي حرارت ثابت در نمودار سرد كردن نيز با دماي انجماد مطابقت كند لازم است كه سرد كردن تا حد امكان به آرامي انجام گيرد. در غير اين صورت مذاب مقداري بيشتري سرد مي‌شود و بدين ترتيب كه متبلور شدن ابتدا در درجه‌ي حرارت‌هاي پائين‌تر از نقطه‌ي ذوب شروع مي‌شود. موقعي كه سرعت سرد كردن چندان زياد نباشد، درجه‌ي حرارت مذاب مقداري پائين‌تر از نقطه‌ي انجماد آمده و مجدداً هنگامي كه گرماي انجماد آزاد مي‌شود درجه‌ي حرارت بالا مي‌رود. چنانچه سرعت سرد كردن بسيار زياد باشد، گرماي آزاد شده به اندازه‌اي نيست كه بتواند مذابي را كه زيادتر از نقطه‌ي انجماد (٣٢٧) سرد شده مجدداً به دماي انجامد برساند. در اينجا درجه‌ي حرارت ثابت در نمودار سرد كردن مي‌تواند به طور قابل ملاحظه‌اي از درجه‌ي حرارت حقيقي ذوب پائين‌تر باشد.اين پديده مي‌تواند همچنين در موقع سرد كردن بسيار آرام مذاب ظاهر شود و غالباً موقعي پيش مي‌آيد كه ايجاد اولين جوانه‌هاي تبلور به عللي كند شود و يا مانعي براي به وجود آمدن آن‌ها پيش آيد كه به وسيله‌ي به هم زدن مذاب يا اضافه كردن كريستال‌هاي بسيار كوچك از همان فلز (تقريباً معادل يك نوع تلقيح) مي‌توان از اين نوع پائين آمدن درجه‌ي حرارت انجماد جلوگيري به عمل آورد.
متالوژيكي

فلزات و آلياژها جامداتي كريستالي هستند، بدين معني كه اتم‌هاي يك فلز در شبكه‌هاي معيني قرار دارند كه از تكرار آن‌ها جامد فلزي حاصل مي‌گردد. متداول‌ترين شبكه‌هاي فلزي به شكل زير مي‌باشند:
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] مكعبي مركز‌دار: مانند ساختمان شبكه آهن و چدن همان‌طور كه در شكل مشخص است صفحات به يك اتم مركزي متصل مي‌شود.
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] مكعبي با وجوه مركزدار مانند فولادهاي زنگ نزن آستيني، هر صفحه بطور جداگانه يك اتم دارد.
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] منشور فشرده (هگزاگونال پردانستيته) مانند منيزيم
نكته: خواص فلزي با خواص جامدات كريستالي ديگر مثل سراميك‌ها و نمك‌هاي شيميائي ديگر فرق دارد. فلزات انعطاف‌پذير هستند يعني مي‌توان آن‌ها را تغيير شكل داد و همچنين هدايت الكتريسيته و گرمائي خوبي دارند. اين خواص به علت پيوندهاي غيرجهت‌دار بين اتم‌ها در فلزات مي‌باشد.
مرزدانه

به هر كريستال اصطلاحاً دانه گويند كه مجموعه دانه‌ها در مرحله ريختگري وقتي كه فلز منجمد مي‌شود، و همچنين در حالت مذاب تمايل به تشكيل و به دست آوردن نظم فلز منجمد مي‌شود و همچنين در حالت مذاب تمايل به تشكيل و به دست آوردن نظم حالت جامد را دارند. فصل مشترك بين دو دانه را مرزدانه گويند. اين مرزها پرانرژي و از نظر شيمائي فعال‌تر مي‌باشند. به همين دليل خوردگي فلزات از اين مرزها شروع مي‌شود و با تيره شدن رنگ آثار خوردگي را نمايان مي‌كنند.
آلياژها

آلياژها مخلوط‌هائي از دو يا چند فلز يا عنصر مي‌باشند كه به دو دسته كلي تقسيم مي‌شوند:
آلياژهاي همگن يا محلول‌هاي جامد Solid solution
در اين آلياژها اجزا به هر نسبت در يكديگر حل مي‌شوند و آلياژ تنها از يك فلز تشكيل مي‌شود مانند فولاد زنگ نزن ٨-١٨ كه يك محلول جامد نيكل، كرم، در آهن مي‌باشد.
آلياژهاي غيرهمگن
مخلوط‌هاي از دو يا چند فلز جداگانه مي‌باشد. عناصر تشكيل‌دهنده اين آلياژها به طور كامل در يكديگر حل نشده و به صورت فازهاي جداگانه وجود دارند. تركيب و ساختمان داخلي اين آلياژها يكنواخت نمي‌باشد.
مانند فولاد كربن كه كربن با تعدادي از اتم‌هاي آهن تركيب شده و كاربيد آهن مي‌دهد. كاربيد آهن معمولاً به صورت لايه لايه‌اي ظاهر مي‌شود.
معايب و مزاياي آلياژها

آلياژهاي همگن معمولاً انعطاف‌پذيرتر بوده و داراي استحكام كمتري نسبت به آلياژهاي غيرهمگن هستند.آلياژهاي همگن معمولاً از نظر خوردگي مقاوم‌تر از آلياژهاي غيرهمگن مي‌باشند.تفاوت‌هاي ديگر در فلزات ممكن است ماهيت شيميائي، متالوژيكي، يا مكانيكي داشته باشند كه در زير نام برده مي‌شوند:
ناخالصي‌هايي مثل اكسيدها و آخال‌ها Inclusions و پوسته‌هاي اكسيدي Mill-scale
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] جهت قرار گرفتن دانه‌ها
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] تجمع‌هاي نابجايها
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] غيريكنواختي تركيب شيميائي در ساختمان ميكروسكوپي
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] سختي Hardness: مقاومت جسم در برابر نفوذ اجسام ديگر
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] انعطاف‌پذيري (Ductility): مقاومت جسم در برابر تغيير شكل است يعني اينكه در برابر نيروهاي وارده بدون تسليم مقاومت نمايد.
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] سفتي Toughness: عبارت است از قابليت يك جسم به جذب انرژي در هنگام تغيير شكل بر اثر نيروهاي برشي و خنثي بدون اينكه بشكند تحمل كند مانند فنر مس.
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] تنش Stress: نيرو يا باري كه بر جسمي وارد مي شود تنش‌هايي در داخل جسم ايجاد مي‌كند كه شدت نيروي ايجاد شده در هر نقطه در داخل جسم مي‌باشد و از اين رابطه محاسبه مي‌شود
تنش برحسب نوع نيروي وارده به سه دسته زير تقسيم مي‌شود:
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] تنش فشاري Compressive. St كه موجب به هم فشردن جسم مي‌شود.
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] تنش كششي Tensile-St كه موجب جدا شدن و كشش جسم مي‌شود.
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] تنش برشي Shear-St كه موجب لغزش يا سريدن دو قسمت نسبت به هم شوند.
· نكته ديگر كه در مورد متالوژيكي فلزات بايد به آن اشاره نمود اين است كه فلزات خالص از نظر خوردگي مقاوم‌تر از انواع تجاري آن‌ها كه درصد خلوص كمتري دارند مي‌باشند.
نقص های شبکه ای

ساختارهای بلوری جامدات که از انجماد مایعات حاصل می شود دچار نقص هایی می شوند که عموما" در سطح اتمی ظاهر می شوند یعنی ساختار بلور از حالت کامل و بی عیب خارج می شوند که در این مبحث پیرامون این عیوب بحث خواهد شد . عامل بروز این عیوب ممکن است یک اتم یا دسته کوچکی از اتم ها باشند . کلیه نقص ها و عیوب شبکه ای را می توان در سه دسته کلی برسی نمود که عبارتند از :
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] نقص های نقطه ای Point defects
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] نقص های خطی یا نابجایی Line defects or Dislocations
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] نقص های صفحه ای یا مرزدانه ای Grain boundary or Area defects
نقص های نقطه‌اي

این عیوب به سه صورت کلی مشاهده می شوند :
عیوب جاهای خالی Vacancies
عيب شوتكي
عیب بین نشینی Interstitials
عيب جانشيني
عيب فرنكل
عيوب جاهاي خالي

محل‌هاي خالي اتمي در شبكه‌ي كريستالي از مهمترين و ساده‌ترين عيوب نقطه‌اي هستند شكل (3-2). چنين عبوري مي‌تواند در مواقع انجماد (بخصوص سرد كردن با سرعت زياد از درجه حرارت‌هاي بالا)، تغيير شكل، اشعه دادن با اشعه‌اي انرژي زيادي است و يا در درجه حرارت‌هاي بالا به وجود آيد. محل خالي را در شبكه‌ي كريستالي معمولاً‌ با علامت o مشخص مي‌كنند. البته هر كريستال در شرايط تعادلي خود داراي تعدادي جاي خالي است كه تعداد اين جاهاي خالي قابل محاسبه است.

شكل 3-2 محل خالي در شبكه‌ي كريستالي
براي به دست آوردن يك محل خالي بايد يك اتم را به طريقي از محل خود در شبكه خارج سازيم. بدين منظور مقداري انرژي لازم است كه انرژي تشكيل محل خالي ناميده مي‌شود. محل‌هاي خالي در حالت تعادل ترموديناميكي در موقع گرم كردن كريستال‌ها به وجود مي‌آيد. بدين صورت كه مي‌تواند در اثر ارتعاشات حرارتي اتم‌ها، در درجه حرارت‌هاي بالا به وجود آيد، زيرا كه در اثر اين افزايش انرژي حرارتي احتمال خارج شدن بعضي از اتم‌ها از موقعيت پائين‌ترين سطح انرژي خود بيشتر مي‌شود. بنابراين ايجاد يك محل خالي نه فقط با افزايش انرژي داخلي سيستم، بلكه همچنين با افزايش آنتروپي همراه است به طوري كه يك كريستال معيوب در مقايسه با يك كريستال ايده‌ال، انرژي كمتري دارد. هرگاه كريستالي را با حجم معين، در درجه‌ي حرارت مشخص در نظر بگيريم، طبق قوانين ترموديناميك اين كريستال موقعي در پايدارترين حالت خود است كه انرژي آزاد آن به حداقل ممكن برسد. در ترموديناميك طبق تعريف، انرژي آزاد برابر است با:

F= U-TS 1-2

در اين رابطه:
=F انرژي آزاد كريستال،
=U انرژي كريستال،
=T درجه‌ي حرارت كريستال
=S آنتروپي

تأثير تعداد محل‌هاي خالي بر هر يك از عوامل طرف راست رابطه‌ي فوق را مي‌توان به طور كمي محاسبه كرد. مسئله‌ي عمده، يافتن تعداد محل‌هاي خالي در شرايطي است كه كريستال داراي حداقل مقدار انرژي F و T ثابت است. زيرا درجه‌ي حرارت كريستال، درجه‌ي حرارت مشخصي در نظر گرفته شده است. مقدار آنتروپي (S) به ميزان بي‌نظمي كريستال بستگي دارد. هرچه درجه‌ي بي‌نظمي بالاتر باشد، آنتروپي زيادتر است. اما وجود محل‌هاي خالي در كريستال ايجاد بي‌نظمي مي‌كند و افزايش تعداد محل‌هاي خالي موجب بالا رفتن آنتروپي مي‌شود. بنابراين افزايش تعداد محل‌هاي خالي كميت TS را افزايش مي‌دهد و افزايش S چنانچه از رابطه‌‌ي نتيجه مي‌شود موجب كاهش انرژي آزاد (F) خواهد شد.
عيوب شوتكي

عيوب شوتكي از جمله‌ي عيوب نقطه‌اي بوده كه در كريستال‌هاي با پيوندهاي يوني يافت مي‌شود. محل خالي مي‌تواند يون مثبت و يا يون منفي باشد، شكل (٤-٢). هرگاه يك يا چندين بار الكتريكي موجود نباشد و يا زيادتر موجود باشد در اين حالت صحبت از يك محل خالي آنيوني يا كاتيوني مي‌شود. چنين عيبي مي‌تواند همچنين بدين طريق به وجود آيد كه يك اتم باردار شبكه به وسيله يك اتم ديگر با بار ظرفيت كمتر يا بيشتر جايگزين شود، براي مثال به جاي و يا در شبكه به سويله جايگزين مي‌شود و يا همچنين به واسطه‌ي انحراف از قانون نسبت‌هاي معين در كريستال‌هاي يوني كه معمولاً در آن‌ها محل خالي موجود مربوط به كمبود يكي از عناصر تشكيل‌دهنده‌ي كريستال نسبت به قانون نسبت‌هاي معين است (براي مثال موقعي كه اكسيد آن به صورت FeO نبوده بلكه به صورت باشد). بدين ترتيب در يك موضع در شبكه يك بار مثبت يا منفي زيادتر به وجود مي‌آيد.
شكل (4-2): عيب شوتكي در كريستال NaCl
عيب بين‌نشيني

نوع ديگر از عيوب نقطه‌اي، عيب بين‌نشني است كه در اثر قرار گرفتن يك اتم در فضاي موجود بين اتم‌هاي شبكه به وجود مي‌آيد. شرط اوليه براي قرار گرفتن يك اتم ثالث به صورت بين‌نشيني در بين اتم‌هاي شبكه‌ي اصلي به اندازه‌ي كافي كوچك‌تر بودن شعاع اتمي آن از اتم‌هاي اصلي شبكه است. براي مثال مي‌توان قرار گرفتن اتم‌هاي كربن در شبكه‌ي مكعب با وجوه مركزدار آهن را نام برد. اين گونه عيوب مي‌تواند باعث كجي يا تغيير شكل موضعي در ساختار شبكه‌ي كريستال شود، شكل (5-2). عيب بين‌نشيني بيشتر در شبكه‌هايي با ضريب تراكم پائين ديده مي‌شود.
شكل (5-2)؛: عيب بين‌نشيني به هم ريختن شبكه‌ي آهن در اطراف اتم كربن در بالاي 920
عيب جانشيني

اتم‌هاي ناخالصي‌هاي موجود در يك كريستال ممكن است در محل‌هاي خالي به جاي اتم‌هاي شكبه و يا در فضاهاي موجود بين اتم‌هاي شبكه قرار گيرد كه در حالت اول شعاع اتم جانشيني مي‌تواند تقريباً‌ شعاع اتم‌هاي اصلي شبكه باشد. (شكل 6-2)
شكل (6-2): عيب جانشيني (الف) اندازه‌ي اتم جانشيني كوچك، (ب) اندازه‌ي اتم جانشيني بزرگ
عيب فرنكل

وجود يك محل خالي با يك عيب بين‌نشيني همراه با هم در يك شبكه‌ي كريستالي عيب فرنكل ناميده مي‌شود، شكل (7-2).ساختارهاي كريستالي با شبكه‌ي متراكم، عيوب بين‌نشيني و فرنكل كمتري نسبت به عيوب محل خالي و عيوب شوتكي دارد زيرا براي انتقال اتم‌هاي جديد به درون محل‌هاي جديد انرژي زيادي لازم است.يكي از روش‌هايي كه امروزه براي ايجاد محل خالي استفاده مي‌شود، اشعه دادن با ذرات داراي انرژي زياد از جمله نوترون‌ها و الكترون‌هاست. مكانيزم آن بدين ترتيب است كه يك ذره‌ي اوليه (نوترون يا الكترون) يا انرژي زياد به يك اتم برخورد داده مي‌شود، در اين برخورد مقداري انرژي كه بيش از انرژي پيوند بين اتمي در شكبه است از ذره به اتم منتقل مي‌شود. در اثر اين برخورد و دريافت مقداري انرژي اتم، محل خود در شبكه را ترك كرده و به يك فضاي خالي موجود بين اتم‌هاي ديگر مي‌رود و بدين ترتيب عيب فرنكل به وجود مي‌آيد. چنانچه انرژي منتقل شده توسط ذره به يك اتم بسيار بزرگ‌تر از انرژي اتصال در شبكه باشد اتم برخورد شده به نوبه‌ي خود مي‌تواند اتم يا اتم‌هاي ديگري را از محل خود رد شبكه خارج سازد و بدين ترتيب يك نوترون يا مقداري انرژي در حدود يك مگاولت، مي‌تواند تا حدود ١٠٠٠ عيب فرنكل را به وجود اورد تعداد محل خالي به وجود آمده بستگي به نوع ذره، انرژي و مقدار جريان آن (تعداد بر در ثانيه) خواهد داشت.

شكل (7-2): عيب فرنكل
اما شايان ذكر است كه وجود عيوب نقطه‌اي يا محل‌هاي خالي مزاياي خواهد داشت و باعث ساده‌تر انجام گرفتن پديده‌ها و فعل و انفعالاتي مي‌شود كه در ذيل به چند مورد آن اشاره مي‌شود.محل‌هاي خالي، از عيوبي است كه پديده‌ي نفوذ را آسان‌تر مي‌كند. براي مثال در آبكاري و سخت كردن سطحي فولادها و آلياژها از آن استفاده صنعتي مي‌شود.ديگر اينكه ايجاد عيوب نقطه‌اي سبب بروز تغييراتي در رنگ كريستال مي‌شود. بدين منظور هرگاه يك الكترون در يك محل خالي آنيوني قرارگ يرد و توزيع بار الكتريكي را متعادل سازد، مي‌تواند يك مركز رنگ را به وجود آورد، شكل (8-2). براي مثال مقوعي كه كريستالNaCl با اشعه‌ي X (رنتگن) اشعه اده شود رنگ آن زرد و كريستال KCl آبي رنگ مي‌شود كه اين پديده را مي‌توان نتيجه‌ي تشكيل يك عيب نقطه‌اي دانست. (براي مثال رفتار هالوژنيدهاي نقره مانند AgCl و AgBr نيز به اين علت است). در اين تركيبات به وسيله‌ي اشعه دادن يا امواج الكترومغناطيسي و همچنين با نور مرئي عيب نقطه‌اي به وجود مي‌آيد.
شكل (8-2): در يك محل خالي آنيوني در كريستال NaCl يك الكترون قرار گرفته است.
چون يون‌هاي به عنوان اتم‌هاي بين‌نشيني بسيار متحرك است به طرف محل جوانه‌ها، كه در عمل ظهور به عنوان نقاط شروع براي احياي كريستال‌ها در محلول مايع ظهور عمل مي‌كند، حركت مي‌كند، سياه شدن در نتيجه‌ي تشكيل فلز غيرشفاف فقط در كريستال‌هاي معيوب ظاهر مي‌شود. بنابراين عيوب نقطه‌اي شرط اوليه براي فتوگرافي است. تفاوت كريستال‌هاي هالوژنيدهاي نقره با كريستال‌هاي يوني ديگر اين است كه با اشعه‌ي نور مرئي كه داراي انرژي نسبتاً پائيني است، در آن‌ها عيوب نقطه‌اي به وجود مي‌آيد.استفاده‌ي صنعتي ديگري كه از وجود عيوب نقطه‌اي يا محيط‌هاي خالي در كريستال‌ها مي‌شود، ساخت بلورهاي نيمه عايق و يا نيمه هادي است. بدين ترتيب كه با قرار دادن مقدار كمي ناخالصي در بين لايه‌هاي يك بلور يوني عايق مي‌توان آن را به يك نيمه هادي تبديل كرد.وجود ناخالصي و در نتيجه نقايصي كه در كريستال به وجود مي‌آيد تأثير قابل توجهي روي خواص فيزيكي (خواص الكتريكي، مغناطيسي، مكانيكي و نوري) خواهد داشت. همان‌طور كه مي‌دانيم بعضي از كريستال‌هاي خالص عايق الكتريسيته هستند ولي در شرايط ويژه‌اي با درجه‌ي كمتري در مقايسه با فلزات، هادي الكتريسيته مي‌شوند. اين نوع كريستال‌ها را نيمه هادي مي‌نامند.براي مثال مي‌توان عنصر ژرمانيم و يا سيليسيم را نام برد كه در حالت خالص عايق الكتريسيته هستند. زيرا ساختاري شبيه به ساختار الماس دارند و در آن هر اتم ژرمانيم با پيوندهاي كووالانسي به چهار اتم ژرمانيم ديگر متصل است. هرگاه ژرمانيم را ذوب كرده و به آن مقدار بسيار كمي As (يا P و Sb و Bi) اضافه كنيم پس از متبلور شدن تعدادي از اتم‌هاي As در شبكه‌ي بلور ژرمانيم وارد مي‌شود. از پنج الكترون ظرفيتي اتم آرسنيك چهار تاي آن در چهار پيوند كوولانس با اتم‌هاي ژرمانيم شركت مي‌كند و الكترون پنجم آزاد باقي مي‌ماند كه مي‌تواند جابجا شده و هدايت الكتريكي را سبب شود.البته همچنين ممكن است به ژرمانيم و يا سيليسيم ذوب شده مقدار كمي گاليم (و يا B، Al و In) كه سه الكترون ظرفيتي دارد اضافه كرد. پس از متبلور شدن محلول تعدادي از اتم‌هاي گاليم در شبكه‌ي بلور ژرمانيم وارد مي‌شود. در اينجا هر اتم گاليم كه به جاي يك اتم ژرمانيم در بلور جاي گرفته است تنها مي‌تواند در سه پيون كووالانسي با سه اتم ژرمانيم مجاور خود شركت كند. در نتيجه پيوند كواوالانسي چارم بين اتم گاليم و اتم ژرمانيم تنها يك الكترون دارد كه در نتيجه اين پيوند يك الكترون ديگر كم دارد. اين كمبود الكترون مي‌تواند از پيوند كووالانسي مجاور با حركت يكي از الكترون‌ها رفع شده و به پيوند كووالانس مجاور انتقال يابد. به عبارت ديگر چنين بلورهايي مي‌تواند جريان الكتريسيته را در جهت عكس حركت كمبود الكترون از خود عبور دهد. اين نوع كريستال‌ها نوع ديگري از نيمه هادي‌ها هستند كه به علت كم داشتن الكترون ظرفيتي از نيمه هادي‌هاي نوع مثبت هستند. نيمه هادي‌ها در صنايع الكترونيك و در ساخت ترانزيستورها استفاده مي‌شوند.
عيوب خطي

هرگاه نقصی در طول یک خط ادامه پیدا کند آن را نقص خطی می نامند.این نقص ها نابجای های هستند که در کریستال جامدات در نتیجه از شکل افتادگی در اطراف یک خط ایجاد می شوند . این نقص ها بر خواص مواد مانند مقاومت اثر می کنند که به سه شکل ذیل مشاهده می شوند :

[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] نابجایی لبه ای یا گوه ای Edge Dislocations
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] نابجایی پیچی Screw Dislocations
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] نابجایی مختلط
نابجايي لبه‌اي ياگوه ای

در شبكه‌ي كريستالي نابجايي‌ها عيوبي هستند كه در امتداد يك خط در شبكه ديده مي‌شوند، بدين جهت است كه جزء عيوب خطي به شمار مي‌آيند. شكل (٤-٩) يك عيب خطي يا نابجايي لبه‌اي را نشان مي‌دهد.

شكل (9-2): آرايش اتمي در يك نابجايي لبه‌اي (خطي)
نابجايي لبه‌اي را مي‌توان از نظر هندسي انتهاي يك نيم صفحه‌ي اتمي اضافي كه بين دو صفحه‌ي اتمي از يك شبكه قرار گرفه و يا به عبارت ديگر عدم وجود يك قسمت از صفحه‌ي اتمي در شبكه‌ي كريستالي فرض كرد. بدين صورت در شبكه نقايصي به نام طوط نابجايي به وجود مي‌آيد. يك خط نابجايي را با علامت «» نشان مي‌دهند. در اين علامت خط عمود در جهت نيم صفحه‌اي اضافي است و خط افقي صفحه‌ي اتمي شبكه را (در مبحث تغيير شكل صفحه‌ي لغزشي مي‌ناميم) كه عمود بر آن است نشان داده و خط نابجايي همان فصل مشترك اين دو صفجه است. كميتي كه براي تعيين مقدار و جهت اين عيب به كار مي‌رود يك كميت برداري است كه به نام «بُردار برگز» (b) ناميده مي‌شود مقدار و جهت اين بُردار به كمك طي مسيري حول خط نابجايي تعيين مي‌شود. بدين منظور نقطه‌اي را براي شروع مسير بر روي شبكه انتخاب كرده و همان‌گونه كه در شكل (9-2) نشان داده شده فواصل اتمي مساوي را در جهات قائم و افق (به نام دور برگز) طي مي‌كنيم. بُرداري كه نقطه‌ي پايان مسير را به شروع وصل مي‌كند، بردار برگزر را نشان مي‌هد. چنانچه شبكه‌ي كريستال فاقد اين نقص مي‌بود در انتهاي مسير با تعداد فواصل اتمي مساوي در تمام جهات به نقطه‌ي شروع مي‌رسيديم. اندازه‌ي اين بُردار مضرب صحيحي از واحد شبكه و جهت آن عمود بر خط نابجايي است. بعداً در فصل خواص مكانيكي خواهيم ديد كه حركت اين گونه نابجايي موجب لغزش در عمليات تغيير شكل پلاستيكي خواهد شد.نسبت به جهاتي كه خطوط نابجايي و بُردار برگرز با يكديگر دارند نابجايي‌ها به نابجايي لبه‌اي. نابجايي پيچي و نابجايي مختلط تقسيم‌بندي مي‌شوند. در نابجايي لبه‌اي بُردار برگرز عمود بر خط نابجايي است.

نابجايي پيچي
شكل (10-2) يك نابجايي پيچي را نشان مي‌دهد. اين نابجايي بدين جهت پيچي ناميده مي‌شود كه صفحات اتمي عمود بر خط نابجايي كاملاً جدا از يكديگر نبوده، بلكه يك سطح پيچ را نشان مي‌دهد و يا مي‌توان چنين تصور كرد كه دو قسمت از يك شبكه‌ي كريستالي در جهت مخالف بر روي يكديگر لغزيده است به طوري كه اين لغزش تنها بر روي يك صفحه در جهت موازي خط نابجايي به اندازه‌ي يك فاصله‌ي اتمي انجام گرفته و اتم‌ها مجدداً در دريف هم قرار مي‌گيرند و بدين ترتيب نابجايي پيچي به وجود مي‌آيد.

شكل (10-2): نابجايي پيچي
پيمودن يك دور برگرز به همان‌گونه كه در نابجايي لبه‌اي گفته شد نشان مي‌دهد كه در نابجايي پيچي بُردار برگرز موازي خط نابجايي است و مقدار آن برابر گام پيچ است.
نابجايي مختلط

تمام نابجايي‌هاي مختلط از پيوستن نابجايي‌هاي لبه‌اي و پيچي به يكديگر به وجود مي‌آيند. حالات مختلف اين نابجايي به زاويه‌ي بين بردار برگرز با خط نابجايي بستگي دارد. يك دور برگرز شامل چندين نابجايي شود بدين ترتيب بُردار برگزي كه از آن نتيجه مي‌شود برابر حاصل جمع بُردار برگرزهاي هر يك از نابجايي‌ها است.
عيوب صفحه‌اي

نقص ها می توانند در شبکه کریستالی در دو بعد یعنی در یک صفحه باشند . مهمترین این نقص ها در مرز دانه های کریستال مشاهده می شوند این نقص ها به شکل های ذیل مشاهده می شوند :
[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] عيب لايه‌اي

[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] عیب در مرزدانه‌ها

[IMG]file:///C:/DOCUME~1/bensaeid/LOCALS~1/Temp/msohtml1/03/clip_image001.png[/IMG] عیب فضایی
عيب لايه‌اي

عيب لايه‌اي از قرار گرفتن بدون نظم و ترتيب صفحات اتمي بر روي يكديگر به وجود مي‌آيد. بدين ترتيب كه در قسمتي از كريتسال يكي از لايه‌ها وجود ندارد. براي مثال در سيستم هگزاگونال متراكم تكرار صفحات به صورت ABBABAB… در مي‌آيد. در صورتي كه تكرار عادي لايه‌ها به صورت ABABAB… است و يا در سيستم مكعب با وجوه مركزدار با وجود اين عيب تكرار صفحات اتمي به صورت ABCBCABC… در مي‌آيد. در صورتي كه تكرار منظم لايه‌هاي اتمي در اين نوع سيستم به صورت ABCABCABC… است. همان‌طور كه مشاهده مي‌شود در هر دو حالت فوق صفحه‌ي اتمي A در قسمتي از كريستال وجود ندارد.
مرزدانه‌ها

يكي ديگر از عيوب دو بُعدي كه اهميت زيادي در خواص مكانيكي مواد دارد، مرزدانه‌هاست. چنانچه مي‌دانيم تقريباً تمام مواد شامل تعداد زيادي دانه‌هاي بلورند و يا به عبارتي ديگر چند كريستالي

هستند و جهت‌گيري آرايش اتمي يا شبكه‌ي كريستالي در دانه‌هايي كه مجاور يكديگر قرار گرفته‌اند، متفاوت است. هر يك از دانه‌ها با مرزهايي از دانه‌هاي مجاورش جدا شود، شكل (٢-١١) مرزدانه‌ها را نمايان مي‌سازد. چنانچه اين شكل نمايان مي‌سازد نوع شبكه در هر دانه يكسان است، اما جهت‌گيري شبكه‌ها متفاوت است.


شكل (11-2): (الف) مرزدانه‌ها در ساختار ميكروسكوپ، (ب) تصوير شماتيكي از دانه ـ مرزدانه‌ها
عيب فضايي

عيوب فضايي يا سه بُعدي فضاهاي خالي ميكروسكوپي و ماكروسكوپي (مانند حفره‌هاي انقباضي كوچك داخلي، حفره‌هاي ريز سطحي كه در اثر خروج گازها پديد مي‌آيد، ترك‌هاي مويي و از اين قبيل عيوب) است. براي مثال، در اثر تأثير متقابل چندين نابجايي مخصوصاً موقعي كه تحت تأثير بارهاي خارجي متناوب قرار گيرد، يك شكاف ريز به وجود مي‌آيد.تنها عيوب ساده جاي خالي مي‌تواند در حالت تعادل حرارتي به وجود آيد در صورتي كه بقيه‌ي عيوب شبكه‌اي كه از لحاظ ترموديناميكي در حالت تعادل نيستند تحت تأثير عوامل خارجي تشكيل مي‌شوند. بدين ترتيب مرزدانه‌ها مي‌توانند در كريستاليزاسيون يا هنگام انجماد و نابجايي‌ها در موقع تغيير شكل پلاستيكي به وجود آيند.

نوشته شده توسط مهرنوش

نوشته شده در دوشنبه بیست و ششم مهر 1389 و ساعت 16:39

مقدمه :

     فرآیندهای انجماد سالهاست که برای ریخته گری ساختارهای کامپوزیتی مانند Al-SiC و چدن بکار می رود. ولی تنها در چندین سال اخیر بوده است که فلزات تقویت شده بطور جدی در کاربردهای مهندسی استفاده شده است. امروزه مشخص شده است که کامپوزیتها هنگامی حضور موفقی در صنعت خواهند داشت که فرآیند تولیدشان اقتصادی و مطمئن باشد. پیچیدگی فرآیند تولید کامپوزیت زمینه فلزی و بحرانی بودن این ماده از نظر قیمت و خواص باعث شده است که در سالهای اخیر مطالعات زیادی برای به کنترل درآوردن آن انجام شود.

    بیشتر کامپوزیتهای زمینه فلزی توسط روش ریخته گری تولید می شوند, چرا که این روش نسبت به حالت جامد (مانند پیوند فلزی نفوذی و متالورژی پودر) به علت در دسترس بودن فلز مذاب و سادگی بیشتر ترکیب دو فاز هنگامی که یکی از آنها مذاب است, مزیت دارد.

 

 

تعریف کامپوزیت :

   به طور کلی کامپوزیتها یا مواد مرکب مخلوطی از دو یا چند جزء(ماده) می باشند که درکنار هم باعث بهبود  خواص مواد می شوند. یعنی زمینه(ماتریس) + فاز تقویت کننده (فاز دوم).

ویژگی های کامپوزیتها:

معیارهایی که برای یک کامپوزیت در نظر گرفته می شوند، عبارتند از :

1- هر دو ماده باید با یک نسبت قابل ملاحظه ای وجود داشته باشند (معمولاً باید بیش از 5 درصد ماده دوم در ماده اول باشد).

2- فازهای تشکیل دهنده باید دارای خواص متفاوت و مخصوص باشند. از این جهت ممکن است خواص کامپوزیت به طور قابل ملاحظه ای با اجزای تشکیل دهنده آن متفاوت باشد.

3- یک کامپوزیت معمولاً توسط ترکیب کردن مناسب اجزا تشکیل دهنده توسط وسایل مکانیکی مختلف تولید می شود.

تقسیم بندی کامپوزیتها:

   کامپوزیتها معمولا از نظر نوع فاز زمینه به صورت زیر تقسیم بندی می شوند:

1-زمینه سرامیکی

2-زمینه فلزی

3-زمینه پلیمری

     جزء دوم که سبب افزایش و یا تقویت خواص مکانیکی زمینه می شود، فاز تقویتی یا تقویت کننده نامیده می شود که معمولاً در بیشتر موارد فاز تقویت کننده سخت تر و مستحکم تر از زمینه است. شکل هندسی تقویت کننده یکی از عوامل اصلی قابلیت تقویت کنندگی می باشد. معمولاً جزء تقویت کننده را بر حسب شکل آن (رشته ای یا ذره ای) توصیف می کنند. ابعاد تقویت کننده های ذره ای تقریباً در تمام جهات یکسان می باشند. شکل ذرات ممکن است کروی، مکعبی، بشقابی و یا هر شکل منظم و غیر منظم دیگر باشد. ترتیب قرار گرفتن ذرات تقویت کننده ممکن است تصادفی (بدون ترتیب) و یا دارای جهت ترجیحی باشد. یک تقویت کننده رشته ای به وسیله طول زیاد آن که به مراتب بیشتر از ابعاد مقطعش است،مشخص می شود. نسبت طول به ابعاد مقطع را نسبت ظاهری می گویند. یک کامپوزیت با رشته های پیوسته که در جهت مشخص آرایش داشته باشند، تقویت کننده تک جهته و الیافهایی که دارای موقعیتهای تصادفی باشند، تقویت کننده دو جهته گویند.

فاز دوم در کامپوزیتها به دو صورت پیوسته و ناپیوسته موجود می باشد. نوع پیوسته به دو صورت لایه ای و رشته ای و نوع ناپیوسته به سه نوع ذره ای، الیاف و ویسکرز هستند.

ویژگی کامپوزیتهای زمینه فلزی (MMC) :

1- مدول یا ضریب مخصوص بالاتر

2- استحکام مخصوص بیشتر

3- استحکام در درجه حرارتهای بالاتر

4- ضریب انبساط حرارتی کمتر

5- مقاومت در برابر سایش بیشتر

روشهای تولیدکامپوزیتهای زمینه فلزی(MMC):

روشهای تولید مواد مرکب زمینه فلزی در یک تقسیم بندی به حالت جامد، مایع، رسوب و درجا می باشد و از نظر تکنولوژی ساخت به چهار روش زیر تقسیم بندی میشود.

 1- ریخته گری

2- ریخته گری تحت خلاء(ورتکس)

3- متالورژی پودر

 4-پیوند فلزی نفوذی

کامپوزیت زمینه فلزی AL-SiC:

   کامپوزیتهای با زمینه آلیاژهای آلومینیوم به دلیل خواص فیزیکی مطلوب و سبکی وزن مورد توجه قرار گرفتند. SiC به دلیل ضریب انبساط حرارتی کم و خاصیت تر شوندگی مناسب به عنوان تقویت کننده مناسب مطرح شد. کامپوزیت های AL-SiC به دلیل استحکام بالا و پایداری دمایی کاربردهای زیادی پیدا کردند. از جمله در فضانوردی  صنایع اتومبیل سازی به عنوان خنک کننده قسمتهای الکترونیکی  شفت های اتومبیل روتورهای ترمز خودروها و در جتهای جنگنده و یا در اجزای موتورهای انفجاری کاربرد دارند. سازگاری فیزیکی و شیمیایی بین ذرات  SiC و زمینه AL مهمترین مساله در تولید کامپوزیتهای  AL-SiC می باشد.

    AL ماده ای نرم و انعطاف پذیر است و SiCترد وشکننده است ولی کامپوزیت آن مادهای است که هم چقرمه است و هم مقاومت به سایش بالایی دارد و هم اینکه سختی آن زیاد است. معمولا تقویت کننده نیرویی که به قطعه وارد می شود را تحمل می کند و زمینه محیطی را فراهم می آورد که باعث انتقال نیرو بین تقویت کننده ها می شود و همچنین از خوردگی و آسیب های محیطی مانند نور و رطوبت و...آن را مصون می دارد.

    ابتدا کامپوزیت زمینه آلومینیوم با ویسکرهای AL2O3 استفاده شد که کامپوزیتهای حاصل استحکام و سختی خوبی داشتند. اما هزینه تولید AL2O3 بالا بود و به علت عدم پیوند خوب آن با زمینه استحکام خیلی بالا نبود.به همین دلیل از ویسکرهای SiC استفاده کردند که استحکام سختی استحکام خستگی و کاملا خواص خوبی در دمای بالا داشت. اما هنوز مساله گرانی حل نشده باقی مانده بود. تا اینکه دانشمندان از سبوس برنج ویسکرهای SiC تولید کردند.سبوس برنج دارای ویسکرهای SiC به صورت سلولی است که این سیلیکات طی فرایند پخت و آماده سازی به رشته های SiCتبدیل می شود و در نتیجه تا حدی توانستند قیمت کامپوزیت زمینه فلزی را بکاهند. 

انجماد کامپوزیتهای زمینه فلزی AL-SiC:

بحث بیشتر در مورد فرایندهایی است که فلز در حالت مذاب با مواد تقویت کننده ترکیب می شود. انجماد کامپوزیتها معمولا شامل سه مرحله اولیه، میانی و نهایی است. مرحله اول شامل ترشوندگی تقویت کننده ها توسط فلز می باشد که شامل فرایندی است که در ابتدا فلز و مواد تقویت کننده با یکدیگر ترکیب می شوند. جریان سیال، انتقال حرارت و پدیده انجماد قبل از اینکه کامپوزیت کامل منجمد شود مربوط به مرحله میانی است. در مرحله اصلی یا همان مرحله سوم انجماد نهایی و آخرین مرحله در تشکیل مواد و ریزساختار بررسی می شود.

 

 

 

مرحله اولیه:

-ترشوندگی: تلاشهای اولیه نشان داده است که ذرات سرامیکی به راحتی نمی توانند توسط روشهای غوطه وری دستی یا تزریق در زیر سطح مذاب ویا از طریق گاز خنثی وارد مذاب شوند. یک توضیح کافی برای ترشوندگی ضعیف تقویت کننده ها، افزایش انرژی سطحی هنگام ترکیب دو فاز است.درمراحل توليد كامپوزيت‌هاي زمينه فلزي (MMC) و اضافه كردن سراميك‌ها به آلومينيم و آلياژهاي آن، ترشوندگي مهم‌ترين عامل تلقي مي‌شود. ترشوندگي به وسيله یکөكه بيانگر زاويه چسبندگی ذرات است.برطبق رابطه Young- Dupre قابل استخراج است:

 

زماني كه ذرات SiC به مذاب افزوده مي‌شوند، گرچه چگالي آنها بالاتر از مذاب است، شاهد غوطه‌وري آنها در سطح مذاب خواهيم بود. دليل اين امر، كشش سطحي زياد و ترشوندگي كم ذرات توسط مذاب است.

-تکنیکهای مورد استفاده در افزایش خاصیت تر شوندگی ذرات معلقSiC: تکنیکهای گوناگونی در سالهای اخیر برای افزایش خاصیت تر شوندگی بکار رفته است که اساس آنها کم کردن زاویه خیس شوندگی توسط افزایش انرژی سطحی جامد-ذره ، کاهش انرژی فصل مشترک جامد-مذاب و یا کاهش کشش سطحی مذاب-ذره می باشد.

این تکنیکها شامل موارد زیر است:

الف) استفاده از پوششهای نیکل و مس روی ذرات دیر گداز

ب) اضافه کردن عناصر واکنشی مانند منیزیم و لیتیم به مذاب AL

ج) عملیات حرارتی ذرات

د) اعمال امواج التراسونیک به مذاب

عوامل افزودنی به زمینه باعث تغییر زاویه تر شوندگی شده به دو گروه تقسیم می شوند:

1-افزودنیهایی که باعث بهبود واکنش تقویت کننده و زمینه می شوند،مانند لیتیم در آلومینیوم برای تر شوندگی کاربید سیلیسیم

2-افزودنیها به آلومینیوم باعث بهبود واکنش با تقویت کننده نشده بلکه باعث اصلاح شاخصهای لایه اکسیدی بر روی سطح فلز می شوند،مانند منیزیم در آلومینیوم با کاربید سیلیسیم.

این دو روش عملی یا باعث واکنش در فصل مشترک زمینه-الیاف شده یا باعث اصلاح لایه اکسیدی که اغلب آلومینیوم مذاب را پوشش می دهد ، می شود. عناصر واکنش زا به طور وسیعی برای پخش کردن ذرات سرامیکی در مذاب فلزی بکار رفته است.

واکنش میان نقویت کننده ها و زمینه اغلب مطلوب نیست، زیرا باعث کاهش استحکام تقویت کننده می شود. یک روش دیگر که بر اساس همان اصول است، پوشش دادن الیاف یا سطح ذرات است. پوششهای فلزی روی ذرات سرامیکی انرژی سطحی جامد را افزایش داده و توسط تعویض فصل مشترک از فلز – سرامیک به فلز-فلز خاصیت تر شوندگی را بهبود می بخشند.

پوششها به طور عمومی به دو دسته برای افزودنیهای آلیاژها بکار رفته است:

الف) پوششهایی که جهت واکنش با زمینه طراحی شده اند. این پوششها متعدد بوده و شامل پوششهای فلزی برای انواع تقویت کننده ها در آلومینیوم، پوششهای اکسیدی برای کاربید سیلیسیم در آلومینیوم است.

ب) پوششهایی که جهت واکنش با لایه اکسیدی پوشش دهنده مذاب آلومینیوم طراحی شده اند.

 

همچنین عملیات حرارتی ذرات قبل از پخش نمودن آنها در مذاب باعث بهبود انتقال و خاصیت تر شوندگی توسط دفع سطحی گازهای جذب شده در سطح می شود.

از طرفی امواج اولتراسونیک باعث بهبود تر شوندگی سرامیکها در نتیجه دفع جزیی سطحی گازهای جذب شده از سطح ذرات می شود. به علاوه این امواج باعث ایجاد یک انرژی اضافی در ذوب حفره ها شده که باعث آسانتر شدن پراکندگی ذرات در مذاب می شود.

v    مرحله میانی:

   این قسمت مربوط به مراحلی از انجماد است که فلز و تقویت کننده ، ترکیب شده و قسمتی از زمینه فلزی به صورت مذاب باقیمانده است. این مرحله قبل از مرحله نهایی است، که انجماد به صورت کامل صورت گرفته است. همانند ترشوندگی اینجا نیز بین حالتی که تقویت کننده تشکیل دهنده یک پیش شکل خود نگه دارنده مکانیکی و حالتی که مرکب از ذرات مجزا و الیاف کوتاه و یا ویسکرزهای پخش شده در کامپوزیت نهایی است تفاوت وجود دارد. در حالت اول اغلب کامپوزیت به طور مستقیم توسط نفوذ پذیری پیش شکل به شکل نهایی آن ریخته گری می شود. در حالت دوم اغلب کامپوزیت توسط مخلوط کردن تقویت کننده درون مذاب یا فلز نیم جامد جهت ایجاد یک دوغاب روان کامپوزیتی تولید می شود، سپس این دوغاب توسط روشهایی مشابه ریخته گری بدون ذرات تقویت کننده ریخته گری می شود. این دو روش با یکدیگر ترکیب شده اند ولی در پدیده انتقال با یکدیگر متفاوتند.

-نفوذ پذیری پیش شکل: فرایند نفوذ پذیری برای چندین دهه برای تولید مواد کامپوزیتی بکار رفته است. اغلب فازهای تقویت کننده (ذرات-الیاف) به اندازه کافی کوچک هستند که پیش شکل را بتوان به عنوان یک ساختار پیوسته متخلخل توصیف کرد.

-فرایند دوغاب کامپوزیت زمینه فلزی AL-SiC: هنگامی که تقویت کننده ها شامل عناصر مجزا از فاز تقویتی پخش شده در زمینه هستند،کامپوزیت تشکیل یک دوغاب روان و جاری را می دهد. اگر قسمت کافی از زمینه مذاب باشد، این نوع دوغاب کامپوزیتی اغلب توسط هم زدن و وارد کردن تقویت کننده به مذاب یا زمینه نیمه جامد و سپس انجام دیگر مراحل ریخته گری تولید می شود. وجود مقدار قابل توجهی از کسر حجمی فاز جامد در کامپوزیت در حال جریان باعث بهبود رفتار کامپوزیت در طول ریخته گری می شود وهمچنین توجه به پخش شدن یکسان تقویت کننده در این حالت ضروری است.تولید دو غاب کامپوزیتی در آلیاژهای ALبا ذرات تقویت کنندهSiC به صورت زیر انجام می شود.

      آلیاژ ALرا در کوره تا بالای دمای لیکدوس حرارت می دهیم تا کاملا ذوب شود و سپس آن را تا پائین دمای لیکدوس سرد می کنیم تا به دوغاب نیمه جامد برسیم.ذراتSiC را قبل از مخلوط کردن تا دمای حدود      c ْ1100 پیشگرم می کنیم تا سطح آن اکسید شود .در این مرحله ذرات پیش گرم شده را به دوغاب اضافه می کنیم و آنها را با روش های دستی یا اتوماتیک هم می زنند و سپس دوباره دوغاب کامپوزیتی را حرارت می دهیم تا به حالت کاملا مایع برسیم.

براي بهبود توزيع ذرات مخلوط كردن مرحله دوم مورد نياز است. مثلاً، حرارت دادن دوغاب كامپوزيتي تا دمايي بالاتر از دماي ليكدوس پس چرخش مذاب به‌وسيله ابزار اتوماتيك، بهترين راه‌حل است. در نتيجه مخلوط كردن دو مرحله‌اي به توزيع هموژن ذرات كمك مي‌كند.هم زدن دو مرحله‌اي، تنها راه مناسب نيست. با توجه به آناليزهاي انجام شده هر روشي كه بتواند لايه‌هاي گازي را بشكند، مانند روش هم زدن از كف و پاشش ذرات و... مي‌تواند مؤثر باشد. 

هنگامی که ذرات در مذاب پخش می شوند دو نوع واکنش می تواند رخ دهد :

1-واکنش بین ذره و مذاب

2-واکنش بین خود ذرات

هر دو نوع واکنش باعث افزایش گرانروی ظاهری دوغاب می شوند.در محدوده دمایی که زمینه نیمه جامد است، تاثیر دما بر روی گرانروی دوغاب کامپوزیتی همانند تاثیر آن بر مذاب آلیاژ زمینه است. پس با افزایش دما گرانروی کاهش می یابد که علت آن کاهش کسر حجمی جامد است.به هر حال در دوغاب کامپوزیتی ، ممکن است تغییراتی در گرانروی و یا سیالیت بر اثر واکنش بین تقویت کننده و زمینه مشاهده شود. در ریخته گری آلیاژهای بدون تقویت کننده با افزایش دما سیالیت نیز افزایش می یابد ولی در آلیاژ ی (AA6061) از ALبا 15%  حجمی ذرات SiC با افزایش دما ، سیالیت نیز افزایش می یابد که علت آن تشکیل AL4C3 است که باعث افزایش گرانروی و تشویق انباشتگی ذرات با یکدیگر می شود. واکنش تشکیل AL4C3 با سرعت بسیار آهسته انجام می شود و تشکیل آن در دماهای پائین امکان ندارد.هنگامی که مقدار C افزایش می یابد،قابلیت انحلال آن در مذاب AL محدود می شود.تشکیل AL4C3 بوسیله انحلال SiC در مذاب AL و تشکیل  رسوب AL4C3 ،انجام می گیرد و این یعنی جوانه زنی غیر همگن کریستال های AL4C3 است.

در آلیاژSi  AL-7% سیالیت با افزایش دما تا 750ْC افزایش یافته وسپس با افزایش بیشتر دما کاهش می یابد.علت آن پایدار ماندن ذرات SiC تقریبا تا زیر دمای 750ْC است که در بالا آن با مذاب واکنش داده و سیالیت کاهش می یابد.

اگر چه سیالیت کامپوزیتها با افزایش ذرات کاهش می یابد اما چنانچه ترکیب کامپوزیت و نوع ذره به شکلی باشد که از واکنش در فصل مشترک جلوگیری کند، دوغاب کامپوزیتی با روشهای رایج ریخته گری قابل تولید خواهد بود.

مرحله نهایی:

   نحوه انجماد در کامپوزیتها می تواند تاثیر بسزایی در ساختار و خواص مکانیکی کامپوزیتها داشته باشد. استفاده مستقیم از قوانین و روابط برای کنترل ریزساختار فلزات برای MMC غیر ممکن است، زیرا فاز تقویت شده پیوسته باعث اصلاح و تغییرات در انجماد زمینه می شود.

-جوانه زنی فلز تقویت شده: : این باور وجود دارد که ذرات سرامیکی معلق بندرت به صورت مناسبی با فشار منجمد شده همجهت شده و تشکیل یک فصل مشترک با انرژی کم را می دهند. فاز تقویت شده جامد اگر باعث تسریع در جوانه زنی ناهمگن فاز جامد اولیه شود، می تواند باعث کاهش اندازه دانه زمینه شود. اگر تقویت کننده باعث جوانه زنی فاز اولیه زمینه توسط تسریع کردن و یا انتقال حرارت نشود، اندازه دانه کامپوزیت قدری بیشتر از نمونه مشابه بدون تقویت کننده می شود، زیرا تقویت کننده مانع جابجایی فلز مذاب خواهد شد.

ذرات در مذاب خواص ترمو فیزیکی متفاوتی نسبت به مذاب دارند آنچه مسلم است كمتر بودن هدايت حرارتي و نفوذپذيري ذرات SiC نسبت به AL مذاب است. بنابراين، ذرات SiC نمي‌توانند به سرعت مذاب سرد شوند. در نتيجه، دماي ذرات بالاتر از دماي مذاب است .ذرات SiC در داخل مذاب شناورند. حرکت ذرات در مذاب یک لایه مرزی حرارتی در اطراف ذره ایجاد می کند.دمای لایه مرزی ایجاد شده در مذاب بر دمای ذره در مذاب تاثیر می گذارد.

 

   در کامپوزیتهای مذاب عناصر آلیاژی در یک لایه مرزی در تماس با سطح ذره قرار می گیرند.به دلیل انرژی سطحی بین ذره و مذاب انرژی آزاد عناصر آلیاژی در تماس با سطح ذره بالاتر از انرژی آزاد این مواد در سایر قسمتهای مذاب است، این امر منجر به این می شود که مذاب اطراف سطح ذرات غنی از عناصر آلیاژی شود. (شکل 4) مواد محلول به یک فاصله شعاعی از سطح ذره مهاجرت می کنند و یک لایه غنی از مواد محلول بر سطح ذره تشکیل می شود، پس یک تغییر در توزیع مواد حل شده در اطراف ذره ایجاد می شود.(شکل 5) غلظت تعادلی عناصر آلیاژی  در تماس با سطح ذره به دمای ذره و انرژی سطحی بین ذره/مذاب و ذره/عناصر آلیاژی بستگی دارد.

زمان لازم برای اینکه دمای ذره معادل دمای مذاب شود با کسر حجمی و اندازه ذره افزایش می یابد.چون ذرات SiC هدایت حرارتی پائین تر از فلز مذاب دارند،هنگامی که اندازه ذره به اندازه کافی بزرگ باشد ، دمای قسمت مرکزی ذره ممکن است ثابت نباشد.در این نمونه ها دمای ذره در مذاب به نرخ هدایت حرارتی مذاب بستگی دارد.

 

    -اثر نوع آلیاژ AL بر جوانه زنی مذاب بر روی سطح ذره: در آلیاژهای هیپو یوتکتیک دمای مذاب در تماس با سطح ذره نسبت به مذابی که در فاصله دورتری از سطح ذره قرار گرفته بیشتر است.ولی در ترکیبات هیپریوتکتیک دمای مذاب در تماس با سطح ذره نسبت به مذابی که در فاصله دورتری از سطح ذره قرار گرفته است کمتر است. بنابراین در آلیاژهای هیپو یوتکتیک مذاب تمایل دارد تا در نقاط دور از ذره جوانه زنی زودتر شروع شود، چون دمای آن نقاط کمتر است. در آلیاژهای هیپر یوتکتیک مذاب تمایل دارد تا در نواحی نزدیک به سطح ذره ابتدا جوانه زنی انجام دهد زیرا دما در این نقاط از مذاب کمتر است.پس در آلیاژهای هیپریوتکتیک جوانه زنی بر روی سطح ذره به نحو مطلوبی صورت می گیرد.تغییر انرژی آزاد شیمیایی برای جوانه زنی(نیرو محرکه جوانه زنی) بر روی ذره با دمای مذاب افزایش می یابد.هنگامی که غلظت عناصر آلیاژی اولیه در ترکیبات هیپو و هیپر یوتکتیک افزایش می یابد ، تغییر انرژی آزاد نیز افزایش می یابد.تغییر انرژی آزاد در مذاب هیپو یوتکتیک کمتر از مذاب هیپریوتکتیک است.بنابراین جوانه زنی بر روی سطح ذره در مذاب هیپر یوتکتیک مناسب تر است.این می تواند ناشی از غلظت بالای عناصر آلیاژی در تماس با سطح ذره باشد زیرا تحت تبرید موضعی در مذاب در تماس با سطح ذره در آلیاژهای هیپریوتکتیک افزایش می یابد. در واقع از نظر ترمودینامیکی جدایش عناصر آلیاژی اطراف سطح ذرات انرژی سطحی بین ذره و مذاب را کاهش می دهد. 

  جدایش عناصر آلیاژی در مذاب در تماس با سطح ذره ممکن است باعث ایجاد یک فوق تبرید اساسی در اطراف ذره در مذاب های هیپر یوتکتیک شود.در شکل6 هنگامی که دمای مذاب برابر Tx است،یک تحت تبرید در فلز مذاب اطراف ذره وجود دارد.هنگامی که هیچ جدایشی وجود ندارد، تحت تبرید نیز اطراف ذره وجود ندارد. وجود تحت تبرید در یک لایه مذاب که غنی از عناصر آلیاژی است در اطراف ذره منجر به سرعت جوانه زنی بالاتری در این مذاب نسبت به مذاب دور از ذره می شود.وقتی به یک تحت تبرید بحرانی می رسیم،انتظار می رود جوانه زنی از سطح ذره شروع شود.پس در این شرایط جوانه زنی بر سطح ذره مناسبتر از سایر نقاط است ،که هیچ سطح غیر همگنی ، شبیه سطح ذرات وجود ندارد و هیچ تحت تبریدی نیز نداریم.

                                                                                                               

-رشد فلز جامد آلیاژ AL با تقویت کننده متحرکSiC : هنگامی که یک فصل مشترک متحرک جامد-مذاب به یک ذره خارجی معلق در فاز مذاب برخورد می کند، ذره یا به دام می افتد ویا توسط فصل مشترک پس زده می شود. اگر ذره توسط فلز جامد در حال رشد به دام افتد، توزیع مجدد ذرات را نخواهیم داشت واز این رو توزیع ذره در حالت جامد مانند یکنواختی حالت مذاب خواهد بود. از طرفی اگر ذره توسط جبهه انجماد پس زده شوند، آنها دوباره توزیع شده تا در نهایت در فاز مذاب جدایش یابند.

اطلاعات وسیع تجربی به دست آمده به نتایج زیرمنتهی می شود:

الف) در آلیاژهای هایپر یوتکتیک و یوتکتیک آلومینیوم - سیلیسیم با تقویت کننده SiC  تغییر انرژی آزاد شبکه در انتقال ذره از جامد به مذاب منفی است.پس شرایطی بین ذره و زمینه وجود دارد که باعث می شود ذرات توسط فصل مشترک جامد – مذاب به دام افتند پس توزیع مجدد ذرات را نخواهیم داشت واز این رو توزیع ذره در حالت جامد مانند یکنواختی حالت مذاب خواهد بود.

ب) شرایطی بین زمینه وجود دارد که ذرات در سرعتهای رشد کمتر از سرعت بحرانی پس زده شده و در بیشتر از سرعت رشد بحرانی به دام می افتند.

ج) شرایطی بین زمینه وجود دارد که ذرات در هر شرایطی از رشد پس زده می شوند. بیشتر آلیاژهایAL هیپویوتکتیکی که دارای فصل مشترک غیر صفحه ای باشند در این گروه قرار می گیرند 

 

اثر سرعت انجماد بر روی ریز ساختار و خواص مکانیکی کامپوزیت

 AL-SiC:

  مواد قالب اثر خاصی بر توزیع ذرات تقویت کننده در طی انجماد زمینه دارند. با کاربرد یک قالب گرافیتی مناسب می توان شکل ساختار ریختگی و توزیع ذرات در قطعه ریختگی را تعیین نمود. قالب هایی که باعث انتقال سریع حرارت می شوند مثل قالب گرافیتی یا دائمی مطمئنا یک توزیع یکنواخت ذرات سرامیکی در زمینه بدست می آید. و هر چه زمان انجماد افزایش یابد، سیالیت و جدایش ذرات تقویت کننده تسهیل می شود. بنابراین به کار بردن قالب هایی که منجر به طولانی شدن زمان انجماد می شوند مثل قالب ماسه ای ، باعث ایجاد یک کامپوزیت با ساختار لایه ای که هر لایه شامل یک فاز است و به تناوب لایه ها تکرار می شوند ، می شود.  

نتایج نشان می دهد که با افزایش سرعت انجمادیک توزیع یکنواخت تر از ذرات SiC  در ساختار نمونه بوجود می آید.و بدین ترتیب ریزساختار تصحیح می شود. هر چه دمای قالب کمتر باشد یعنی سرعت انجماد افزایش یابد استحکام قطعه بدست آمده نیز افزایش می یابد.پس خواص مکانیکی نمونه ریخته گی به طور زیادی به وسیله ریز ساختار و توزیع ذرات SiC و سرعت انجماد کنترل می شود.تزیع یکنواخت ذرات SiC و یک DAS مناسب باعث ایجاد استحکام و داکتیلیته مناسب می شود.

                                     

   جمع بندی :

·       ترشوندگی توسط واکنش شیمیایی میان سطوح فلز و تقویت کننده و یا با از بین بردن اکسید روی زمینه فلز مذابAL بهبود یافته است.

·       در طول رشد دندريت‌ها ذرات معلق SiC موجود در مذاب يا درون شاخه‌هاي دندريتي گير مي‌كنند يا به وسيله جبهه دندريتي به جلو رانده مي‌شوند. اين امر به سرعت رشد جبهه، شكل هندسي جبهه، فضاي بازوهاي دندريتي( DAS )و ذرات وابسته است.

·       در آلیاژهای هیپریوتکتیک جوانه زنی بر روی سطح ذره به نحو مطلوبی صورت می گیرد.

·       با افزایش سرعت انجمادیک توزیع یکنواخت تر از ذرات SiC  در ساختار نمونه بوجود می آید

 

 

 

منابع مراجع:

[1] J. Braszczyn´ski, A. Zyska , Analysis of the influence of ceramic particles on the solidificationprocess of metal matrix composites ,Materials Science and Engineering A278 (2000) 195–203

[2] A. Dolata-Grosz*, M. Dyzia, J. Oeleziona, The solidification process of the AK12/SiC+Ccomposite suspension in various heatexchange conditions Department of Alloys and Composite Materials Technology, Volume 34, December 2008, Pages 75-80.

[3] J.K. KIM and P.K. ROHATGI, Nucleation on Ceramic Particles in Cast Metal-Matrix, METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A, VOLUME 31A, APRIL 2000.

[4] A. Labib, H. Liu and E H. Samuel, Effect of solidification rate (0.1-100 °C s- 1 ) on the microstructure,mechanical properties and fractography of two A1-Si10vol.%SiCparticle composite castings, Materials Science and Engineering, A160 (1993) 81-90.

[5] A. UREIN˜ A¤, P. RODRIGO, L. GIL, Interfacial reactions in an Al-Cu-Mg (2009)/SiCwcomposite during liquid processing, JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE 36 (2001) 419– 428.

] 6[ منشی،احمد،انجماد فلزات، 1383.


نوشته شده توسط مهرنوش

بررسی عوامل موثر بر ریزدانگی آلیاژهای آلومینیوم
نوشته شده در سه شنبه سیزدهم مهر 1389 و ساعت 14:22

چكيده :
در تحقيق حاضر تاثير انواع متغير هاي ريخته گري را بر روي ريز دانگي آلیاژهای آلومینیوم مطالعه و بررسي شده است. تحقيقات نشان داده است كه عوامل متعدد و روشهاي گوناگوني جهت ريز دانگي آلياژهاي آلومينيوم وجود دارد. بطور عمده به سه روش گرمايي (1-سرعت سرد كردن 2-فوق ذوب 3-فشار ) ، شيميايي (1- مواد جوانه زا 2-پودر فلزات ) و ديناميكي (1-لرزانش 2-حبابهاي گازي 3-پوششهاي فرار) تقسيم بندي مي شوند. در پروژه حاضر عوامل و روشهاي گوناگون به طور مطلوبي بررسي شده و يكي از روشها كه لرزانش مذاب است بطور عملي آزمايش گردیده است. به اين منظور 6 نمونه ریخته شده و مورد بررسيهاي ماكروسكوپي قرار گرفتند. این بررسی ها نشان داد كه در عمليات لرزانش ريزدانگي به صورت بسيار خوبي صورت گرفته است ولي در عين حال سبب افزايش خلل وفرج شده است.

مقدمه
عموما ساختارهای ریز دانه دارای خواص مطلوب تری از ساختارهای درشت دانه می باشند.به این منظور همواره ریخته گران به دنبال یافتن روشهای برای ریز کردن دانه ها می باشند.اضافه کردن جوانه زا به مذاب متداول ترین روش ریز کردن دانه ها می باشد. علاوه بر این روش، عوامل و روشهای دیگری نیز برای ریز کردن دانه ها وجود دارد که در شرایط خاص مورد استفاده قرار می گیرند. این پژوهش در پی آن است که عوامل و روشهاي گوناگون مطرح در مقالات منتشر شده را به طور خلاصه بررسی نماید. همچنین روش لرزانش مذاب در همگام انجماد را بصورت عملی مورد آزمایش قرار دهد.


1-بررسی مقالات علمي :
روشهای ریز کردن دانه بندی آلیاژهای آلومینیوم بطور عمده به سه روش گرمايي (1-سرعت سرد كردن 2-فوق ذوب 3-فشار ) ، شيميايي (1- مواد جوانه زا 2-پودر فلزات ) و ديناميكي (1-لرزانش 2-حبابهاي گازي 3-پوششهاي فرار) تقسيم بندي مي شوند، که در زیر به تفکیک مورد بررسی قرار می گیرند.

1- 1- روشهاي گرمايي:

1-1-1- تاثير سرعت سرد كردن بر اندازه دانه:
سرعت سرد شدن به عنوان يك پارامتر مهم در انجماد قطعات ريختگي همواره مورد توجه بوده است . سرعتهاي انجمادي مختلف باعث تغيير ريز ساختار ، اندازه دانه ، مورفولوژي سيليسيم يوتكتيكي ، فاصله بين بازوهاي دندريت و فازهاي بين فلزي و بطور كلي خواص مكانيكي آلیاژ های آلومينيم مي گردد .
براي بررسي اثر سرعت سرد كردن دو گونه آزمايش انجام شده است. تعدادی با استفاده از نمونه پله اي جهت بررسي اثر ضخامتهاي مختلف (سرعتهاي مختلف سرد شدن ) بر روي ريز دانگي و تعداد دیگری با استفاده از انواع مختلف قالب ( جنس قالب و ميزان انتقال حرارت در آن ) به بررسی اثر نوع قالب بر روي ريز دانگي پرداخته اند.
پس از بررسي نمونه ها مشاهده گرديده است با افزايش ضخامت از 5 تا 30 ميليمتر اندازه دانه ها زياد مي شود علت افزايش اندازه دانه در ضخامتهاي بالاتر افزايش زمان انجماد و كاهش سرعت سردشدن مي باشد كه منجر به ايجاد دانه هاي درشت تر در انتهاي انجماد مي گردد . با توجه به نتايج تجربی بدست آمده ( شکل (1)) مقدار افزايش اندازه دانه حدود 8 درصد مي باشد. [1]
 

 

شکل (1) نتايج حاصل از اتدازه دانه در ضخامت مختلف نمونه پله اي[1]


براي بررسی اثر نوع قالب نمونه هايي در قالب هاي ماسه اي و فلزي ریخته شده و نتايج حاصل را بر روي اندازه دانه در جدول (1) مشاهده مي كنيم:


جدول (1)تاثير سرعت سرد شدن با تغيير نوع قالب و دمای فوق گداز بر روي اندازه دانه های نمونه های آلومینیومی ریخته شده:
 


1-1-2- اثر فوق ذوب بر ريز دانگي آلياژهاي آلومينيوم:
دماي فوق گداز کم سبب کاهش اندازه دانه در قطعات آلومينيومي مي گردد. در صورتي كه فوق گداز زیاد باعث درشت دانگي می گردد. به خلاصه نتایج آزمایشات تجربی در جدول (1) توجه کنید.[2]


1-1-3- تاثير فشار در ريز كردن دانه ها :
با افزايش فشار نقطه ذوب اكثر آلياژها در يك دماي مطلق افزايش يافته بنابراين با افزايش فشار يك مادون انجماد حرارتي بوجود آمده و سرعت جوانه زني به شدت افزايش مي يابد و از طرف ديگر با افزايش فشار فاصله هوايي ميان قالب و مذاب از ميان رفته سرعت انتقال حرارت افزايش يافته و يك ريز دانگي نسبتا مطلوبي را مي توان حاصل مي شود. [3]

1- 2- روشهاي شيميايي
1-2-1- ريز دانگي با استفاده از ريز كننده ها Ti)،B، Zr، (Sc:

افزايش برخي عناصر آلياژي،بدون آنكه تاثير قابل ملاحظه اي از نظر آلياژي كردن داشته باشند،باعث ريز شدن دانه ها مي شوند .
ريز كننده ها ذرات معلق در مذاب هستند كه مانند هسته هاي غير يكنواخت در انجماد عمل مي كنندوبا افزايش مراكز جوانه زني موجب كوچك و يكنواخت شدن دانه ها مي شوند .نقطه ذوب بالا ،شباهت ساختمان كريستالي ونزديكي ابعاد سلولي آن به ساختمان جامد آلومينيوم، قابليت چسبندگي وآغشته پذيري بالااز مشخصه هاي عمومي اين ذرات است. [4]
نتايج حاصل از آزمايشات حاکی از اين است که استفاده ازTi در حد 1/0 تا 15/0 درصد، جهت ريزدانگی آلياژهایAl موثر است. آزمایشات بیشتر نشان داد که B اثر بیشتری در ریز کردن دانه نسبت به Ti دارد. این نتیجه زمانی معکوس میشود که Al خالص یا آلیازهای بالای 98%Al ریخته شود.
اضافه کردن Zr و Sc به صورت مجزا و يا ترکيبی در آلياژهای 356 نتايج مشابهی نسبت به Ti و B داشته است. Zr در محدوده %3/0- %1/0 بهترين رسوبات وذرات اينترمتاليک را برای جلوگيری از رشد دانه ها و بازيابی آنها در آلياژهای کارشده Al دارد. افزودن Zr در آلياژهای ريختگی Al مفيد بودن آنرا برروی ريزدانگی ثابت می کند اما تاثيركمتري نسبت به Ti دارد . Zr را می توان به صورت آميژان Al- Zr ويا Zr اسفنجی اضافه نمود .افزايش واندازه گيری باقيمانده بعد از عمليات ريزدانگی به عمل ذوب و عملياتی نظير گاززدايی و زدن فلاکس بستگی دارد . بطور کلی می توان گفت که تاثير همه ريز کننده ها با غلظت تغيير می کند . Sc در محدوده 75/0- 39/. درصد و Zr در محدوده 69/0 - 37/0 درصد ريز کننده می باشند.
گزارشات نشان میدهند که Sc بر روی ريزدانگی آلياژهای کار شده Al موثر است وسبب بهبودی خواص مکانيکی آنها می شود. در سال 1971 مشخص شد که افزايش 5 – 01 /0 درصد از Sc در آلياژهای کار شده Al سبب بهبود خواص فيزيكی و خواص کششی آن می شود . همچنين نشان داده شده که با انتخاب شرايط دما و زمان جهت عمليات پيرسازی Sc در Al ترکيب می شودو فاز AL3 Sc شكل گرفته و پايدار می شود که رسوباتی کاملا کروی شکلی تشکيل می دهند . طبق گزارشات Sc سبب افزايش پراکندگی و نيز افزايش استحکام ريزدانگی ونيز جلوگيری از تبلور مجدد می شود . مسلما کاربرد آن مخصوصا در کشش های عميق و قطعات کار شده سبب افزايش استحکام تا بالای 50% استحکام آلياژهای Al می شود. بنابر اين سبب بهبودی داکتيله و کاهش و حذف ترکهای گرم در اغلب آلياژهای Al خواهد شد. [5]

1-2-2- استفاده از پودر فلزات بعنوان جوانه زا:
در اين روش آلياژ 7075به عنوان آلياژ مبدا و با توجه به عناصر موجود در اين آلياژ از پودر آلومينيوم، پودر برنج30-70 و پودر آلومينيوم-برنز(10-90) استفاده به عمل آمده است. در زمان ذوب اقدامات لازم براي جلوگيري از آلودگي مذاب انجام گرفت و پس از ذوب با توجه به كنترل دما در محدودهء oC750 با استفاده از قرصهاي C2Cl6انجام گرفته و دردماي حدود 10oC+720 جوانه زنی بر حسب ضرورت انجام گرفته است، با كنترل صحیح زمان نگهداري نشان داده شده است که اندازه دانه ها در اين روش ريز كردن ، با تلقيح ساير مواد جوانه زا يكي مي باشد وبطور كل به دليل كم بودن زمان ميرايي و حل شدن سريع اين جوانه ها در مواردي كه زمان سرعت ريخته گري بالا است و زمان ميرايي نداريم از اين روش ميتوان استفاده نمود. [6]

1- 3- روشهاي ديناميكي
1-3-1- بررسي اثرات لرزانش مذاب در خلال انجماد بر روي ريز دانگي آلياژهاي آلومينيم :
بررسي هاي به عمل آمده بيانگر مزاياي فراوان لرزانش مذاب در حين انجماد است. در اثر اين عمليات ساختار دانه بندي قطعات ريختگي از حالت ستوني به محوري ظريف تبديل مي گردد. البته اثرات قابل توجه اين عمليات بر اصلاح و ظريف سازي ساختار دانه بندي در شرايطي حاصل مي گردد كه مذاب در حال انجماد به مدت زمان نسبتا زياد تحت عمليات لرزانش مكانيكي قرار گيرد .
اثرات قابل ملاحظه لرزانش مذاب بر ساختار ميكروسكوپي ناشي از ايجاد جريانات شديد داخلي در مذاب است. با شروع انجماد جوانه هاي منجمد شده عمدتا در نزديكي ديواره هاي قالب جمع مي گردند. از طرفي در شرايط طبيعي رشد دندريتي از ديواره ها شروع وبه سمت مناطق داخلي پيش مي رود . لرزانش مذاب از يك سو سبب توزيع جوانه هاي منجمد شده در همان شروع انجماد به سمت مناطق داخلي و مركزي مي گردد . از طرفي تشكيل مجدد جوانه ها در نزديكي ديواره ها به دليل انتقال حرارت شديد در اين مناطق براي ادامه انجماد ضروري است. در واقع لرزانش مذاب با جلو گيري از تجمع جوانه ها در نزديكي ديواره هاي قالب از رشد آنها جلوگيري كرده و سبب مي گردد كه انجماد با تعداد بسيار بيشتري از جوانه هاي توزيع شده در مناطق مختلف قطعه شروع و ادامه يابد كه اين خود سبب ظريف شدن ساختار ميكروسكوپي وماكروسكوپي مي گردد. از طرفي لرزانش مذاب با اعمال نيروهاي شديد داخلي در مذاب سبب خرد شدن بازوهاي دندريتي در حال رشد مي گردد اين عمل سبب توزيع بيشتر و بهتر و افزايش قابل توجه تعداد جوانه هاي جامد در مذاب در حال انجماد گرديده و عمليات لرزانش مذاب از اين طريق نيز سبب افزايش سرعت جوانه زني و نهايتا ظريف سازي ساختار مي گردد . همچنين ارتعاشات بوجود آمده سبب بوجود آمدن يك موج سينوسي در مذاب مي گردد كه اين امرخود باعث افزايش فشار در برخي از نقاط در داخل مذاب شده و افزايش فشار طبق معادله كلاسيوس كلاپايرون باعث افزايش نقطه ذوب در برخي از نقاط شده و در يك دماي مطلق سبب بوجود آمدن يك مادون انجماد حرارتي در مذاب در حال انجماد شده كه اين نيز به نوبه خود در تشكيل جوانه و ايجاد ساختاري با دانه هاي ريز مؤثر مي باشد. لرزانش مذاب همچنين با افزايش انرژي داخلي مذاب و حركت بهتر سيال سبب بهبود شرايط در مذاب رساني به منظور جبران تخلخل هاي انقباضي مي گردد و از اين طريق سبب كاهش تخلخل در قطعات ريختگي مي گردد. البته به منظور رسيدن به بهترين شرايط از نظر كاهش تخلخل مي بايست پارامترها در لرزانش مذاب در شرايط بهينه تنظيم گردند . بر اساس تحقيق به عمل آمده در بسياري از موارد افزايش شديد دامنه ارتعاشات در لرزانش مذاب آلياژهاي Al - Si مي تواند بجاي كاهش تخلخل سبب افزايش تخلخل گردد. [7]


1-3-2 - ريز كردن دانه ها از طريق هم زدن مذاب با استفاده از حبابهاي گاز در خلال انجماد :
آزمايشات نشان داده است كه فرآيند ايجاد حباب گاز (بوسیله دمش گاز) در هنگام انجماد مي تواند در توليد شمشهاي با ساختار هم محور در شرايط تجربي بطور وسيعي مؤثر باشد . با استفاده از تجربيات موجود بايد نتيجه گيري كرد كه هم زدن فلز مذاب در قالب موجب افزايش و تشويق تشكيل ساختار هم محور مي شود .
در حال حاضر مكانيزم تشكيل ديناميكي ساختارهاي هم محور با چهار نظريه مختلف بيان مي شود اين مكانيزمها عبارتند از :
1- مكانيزم حفره اي، كه در سيستم های تحت انرژي ارتعاشي بالا قرار گرفته باشد، عمل می کند.
2- مكانيزم تكثير بلوري، كه مي تواند در اثر تشديد انتقال حرارت از مذاب و در نتيجه توليد نوسانات درجه حرارت كه باعث ذوب شدن جزئي شاخه هاي انجماد مي شود فعالتر گردد.
3- مكانيزم بارشي، كه با تشكيل يك منطقه هم محور در سطح آزاد مذاب شروع شده واز آنجا ذرات بلوري در اثر هم زدن مكانيكي بصورت بارشي بطرف پايين سرازير مي شوند تا تشكيل يك منطقه هم محور مركزي را بدهند.
4- مكانيزم جدايش بلورها، كه در مراحل اوليه انجماد اتفاق مي افتد و در آن بلورهاي هم محور از ديواره قالب و يا از سطح سرد شده مذاب شروع شده و بصورت يك شكل ساده رشد كرده و قبل از تشكيل پوسته جامد پايدار از هم جدا مي شوند . اين بلورها رسوب كرده و به هم آمده و تشكيل منطقه هم محور مركزي را مي دهند.
بجز مكانيزم حفره اي كه تاثير ضعيفي بر روي تشكيل بلورهاي هم محور دارد ساير مكانيزمها مي توانند بوجود آمده و هر يك از طريق مكانيزم خاص خود در تشكيل بلورهاي هم محور نقش داشته باشند.
در كل توسط اين چهار مكانيزم ريز دانگي حاصل مي شود و افزايش دبي گاز بيشتر از يك ليتر در دقيقه فقط در افزايش منطقه ريز شده نقش داشته و در ريز كردن بيشتر دانه ها نقشي ندارد.[8]

1-3-3 - ريز كردن دانه ها با استفاده از پوششهاي فرار:
پوششهاي فرار بر روي دیواره داخلی قالب میتواند باعث ريز شدن ديناميكي دانه هاي شمش آلومينيومي شود. در اينجا عملكرد پوششهاي فرار را بر روي ريز دانگي و استحكام نهايي وبررسي هاي ميكروسكوپي از قبيل ريز مك (micro porosity) بررسي ميگردد.
اين روش بر اساس به كار گيري يك پوشش فرار مناسب بر روي سطوح قالب استوار است پوشش مذكور از مخلوط هگزا كلرور اتان (C2Cl6)و پودر آلومينا با نسبت مشخصي از آب تهيه مي گردد.
هنگامی که مذاب وارد قالب می گردد بلا فاصله جوششی از حبابهای گازی در حين انجماد مذاب به وجود می آيد که مربوط به هگزاکلرور اتان فرار و بخار مرطوب در پوشش است.
اين جريانات اغتشاشی باعث فعال شدن جوانه زنی شده ودر نتيجه ريز شدن ديناميکی دانه ها را در پی خواهد داشت . اين روش را می توان برای ريخته گری فلزات و آلياژهای غيرآهنی به خوبی مورد استفاده قرار داد . اگر چه موادی که بتوانند به عنوان ناقل مناسبی برای هگزاکلرور اتان در پوشش دادن قالب به کار روند متعددند ولی تجربه نشان داده است که بهترين مخلوط به عنوان ناقل هگزاکلرور اتان پودر آلومينا همراه با آب است. جهت فعال کردن مخلوط حداقل 10% هگزاکلرور اتان مورد نياز است. اگر چه برای اطمينان از ايجاد شدن کامل حبابهای گازی مقدار 50% هگزا کلرور اتان توصيه می شود تجربه نشان میدهد که هيچ تمايزی نمی توان بين گازهای متصاعد شده از پوشش فوق و گازهايی که از مواد ديگر بدست می آيد قايل شد . اثر پوشش مورد بحث دراين فرآيند در فوق گدازهای پايين زيادتر بوده و به تدريج با افزايش ديواره قالب فوق گداز ثابت می ماند هنگامی که فوق گداز افزايش می يابد با وجود آن که در ابتدای ديواره قالب مقدار ناچيزی از نواحی ستونی وجود دارد اما به تدريج اثر ريز کنندگی دانه ها از بين خواهد رفت . دامنه فوق گداز جهت موثر بودن اين روش از مقادير خيلی کم تا 80 درجه سانتیگراد مشاهده شده است. [9]

2- روش آزمايش عملي بررسي اثر لرزانش مذاب بر روي ريزدانگي :
جهت ريختن نمونه هاي آزمايشي از شمش Al-5%Si استفاده شده است.ذوب شمش در بوته گرافيتي و در كوره زميني صورت گرفت. پس از اينكه شمش در بوته ذوب گرديد با قرار دادن ترموكوپل در آن دماي ذوب كنترل شده و طي تمام آزمايشات دماي 750oC بوده است.
قالبهاي تهيه شده از جنس ماسه CO2 بوده كه جهت طولاني بودن زمان انجماد از آنها بهره گرفته شده است. طي اين آزمايش 6 نمونه ریخته گری شد كه سه تاي آنها در حالت Static (عادي) و سه تاي ديگر در خالت لرزش ريخته گري شدند. برای ایجاد لرزش قالب بر روی دستگاه ویبره قرار داده می شد. دستگاه ویبره مورد استفاده در این آزمایش دارای فرکانس Hz15 و ارتفاع موج 5 میلیمتر بود.
پس از عمليات ريخته گري نمونه ها را از وسط بريده وپس از پوليشكاري نمونه ها آنها رادر محلول اچ با تركيب شيميايي زير اچ كرده و نمونه ها را ماكرو اچ نموديم :
H2O            25ml     ,     HNO3 45ml
HCL              25ml           ,                HF 25 ml

نحوه تعیین درصد تخلخل به این صورت بوده است که ابتدا قسمتی از نمونه تعیین شده و سپس نسبت سطح تخلخل را به سطح کل قسمت مذکور محاسبه نمودیم و تعیین اندازه دانه ها به این شکل بوده است که نمونه هایی که ویبره نشده بودند راتوسط خط کش و نمونه هایی را که عمل ویبره روی آنها انجام شده بود در زیر میکروسکوپ وبا بزرگنمایی 50× اندازه آنها را بدست آوردیم.

3-نتایج آزمایش:

نمونه های متالوگرافی شده در شکل (2) و (3) مشاهده میگردد.
 

 

شکل (2) ساختار ماکروسکپی نمونه شماره 3 ( ریخته گری Static )

 

شکل (3) ساختار ماکروسکپی نمونه شماره 1 ( ریخته گریVibrated )

چنانچه مشاهده میکنید اسنفاده از لرزش اثر شدیدی در کاهش اندازه دانه داشته است. نتايج حاصل از اندازه گیری های ساختار نمونه های ریخته شده در جدول(2) خلاصه شده است.


جدول (2) اندازه دانه و درصد تخلخل در نمونه های مورد آزمایش
 

 

3-1-نتیجه گیری از آزمایش:
پژوهش حاضر نشان مي دهد كه لرزانش مذاب در حين انجماد اثرات قابل ملاحظه اي بر ساختار ماكروسكوپي آلياژهاي Al - Si دارد در اين آلياژها لرزانش مذاب سبب تشكيل دانه هاي محوري ريز به جاي دانه هاي درشت و ستوني در ساختار ماكروسكوپي مي گردد. (جدول 2) از طرف دیگر مشاهده می گردد که با ریز شدن دانه بندی، میزان تخلخل بشدت افزایش یافته و از چند درصد به بیش از 10 درصد افزایش یافته است. این امر باعث میگردد که بهبود خواص مکانیکی که از ریز بودن دانه بندی انتظار میرود بدلیل وجود تخلخل زیادتر حاصل نگردد.
این بدین معنا است که ریز کردن دانه ها به وسیله لرزانش باعث افزایش تخلخل نیز می گردد و در نتیجه در مجموع باعث میگردد خواص مکانیکی افزایش نیابد و در نهایت قطعات تولیدی دارای کیفیت کمی باشند. این موضوع (ایجاد تخلخل) محدودیتی است که گسترش استفاده از لرزانش را در تولید قطعات تا ده ها سال پس از دست یابی بشر به این دانش فنی در دهه 1930 میلادی به تاخیر انداخت. در دهه 1960 میلادی تکنولوژی استفاده از (Hot Isostatic Press) HIP به منظور مسدود کردن تخلخل ها پس از ریخته گری باعث گسترش استفاده از لرزانش در تولید قطعات ریخته گری گردید.[10]
HIP روشی است که در آن قطعات در دماهای بالا تحت فشار همه جانبه بالایی قرار میگیرد و طی آن تخلخل های درونی قطعه از بین می رود.
اندازه متوسط دانه ها بشدت به دامنه ارتعاشات بستگي دارد و با افزايش دامنه ارتعاشات اندازه دانه ها كاهش مي يابد. از طرف ديگر لرزانش مذاب سبب ريزتر و كروي تر شدن فاز سيليسيم مي گردد اين عمليات در صورت كم بودن دامنه ارتعاشات سبب كاهش مقدار تخلخل مي گردد ولي در نمونه ريخته شده به دليل زياد بودن دامنه ارتعاشات افزايش ميزان تخلخل مشهود مي باشد.


نوشته شده توسط مهرنوش

آلیاژ آلومینیوم
نوشته شده در سه شنبه سیزدهم مهر 1389 و ساعت 14:21

خصوصيات انواع مختلف آلياژهاي ريختگي آلومينيوم، براساس عنصر آلياژي اصلي طبقه‌بندي مي‌شوند. به عنوان مثال: Al-Mg-Al و غيره. هر كدام از آلياژها بوسيله‌ي تركيب شيميايي اصلي آنها مشخص مي‌گردند.

اگرچه آلياژهاي ريختگي در دسترس، بسيار متفاوت مي‌باشند، تعداد آلياژهايي كه در حجم زياد مورد استفاده قرار مي‌گيرند، بسيار اندك هستند. انتخاب آلياژها براي قطعات ريختگي كه بوسيله‌ي فرآيندهاي مختلف ريخته‌گري توليد مي‌شوند، در وحله‌ي اول به تركيب آلياژ كه به نوبه‌ي خود كنترل كننده‌ي مشخصات آلياژ، از قبيل دامنه‌ي انجماد، سياليت و غيره مي‌باشد، قطعات ريخته‌گري شده در ماسه كمترين محدوديت را در رابطه با انتخاب آلياژ ايجاد كرده و به طور معمول در موردآلياژها بكار مي‌رود.

در مورد آلياژهاي مورد استفاده در ريخته‌گري تحت فشار مسأله‌ي اصلي دماگداز پايين آلياژ مي‌باشد كه باعث افزايش سرعت توليد و كاهش سائيدگي قالب مي‌گردد.

گروههاي مختلف آلياژهاي آلومينيوم را مي‌توان برحسب ترتيب كاهش قابليت ريخته‌گري بصورت ××7، ××4، ××5، ××2 و ××7 طبقه‌بندي نمود. مقاومت به خوردگي اين آلياژها نيز تابع تركيب شيميايي بوده و آلياژهاي عاري از مس معمولاً مقاومت برخوردگي بيشتري نسبت به آلياژهاي حاوي مس دارند. آلياژهاي سري ××8 كه عنصر آلياژي آن قلع مي‌باشد، براي ياتاقان‌ها استفاده مي‌شوند.

 

آلياژهاي Al-Si:

آلياژهاي آلومينيوم- سيليسيم، مهمترين آلياژهاي ريختگي آلومينيوم محسوب مي‌شوند. اين امرعموماً به خاطر سياليت‌ بالاي اين آلياژها در اثر وجود حجم نسبتاً زياد يوتكتيك Al-Si مي‌باشد. ساير مزاياي اين آلياژها مقاومت برخوردگي بالا و قابليت جوشكاري خوب را مي‌توان نام برد، به علاوه حضور فاز Si در آلياژ باعث كاهش انقباض در حين انجماد و ضريب انساني حرارتي محصول ريختگي مي‌گردد. اما وجود ذرات ريز و سخت سيليسيم در ساختار منجر به بروز مشكل ماشين‌كاري در اين آلياژ مي‌گردد.

Al-Si بدليل سياليت ريخته‌گري بالايي كه دارد مورد استفاده قرار مي‌گيرد، ولي ترد و شكننده است، ولي به دليل اينكه حد الاستيك آن بالا مي‌باشد، كمتر كاربرد دارد. ولي اگر حد الاستيك آن بالا بود. مي‌توانست جاي Al-Cu را بگيرد. سيليسيم باعث مي‌شود كه سياليت مذاب بالا برود. انجماد آهسته آلياژ خالص Al-Si منجر به ريز ساختار بسيار درشت كه در آن يوتكتيك شامل تيغه‌ها يا سوزن‌هاي درشت سيليسيم در زمينه آلومينيوم است خواهد شد. يوتكتيك به تنهايي متشكل از سلولهاي مجزا مي‌باشد كه در ميان آنها ذرات سيليسيم قرار گرفته‌اند. خواص مكانيكي اساساً به واسطه‌ي ريز شدن(ظريف شدن) ساختار و همچنين فصل مشترك به حالت صفحه‌اي در ضمن انجماد كه تخلخل در قطعه ريختگي را به حداقل مي‌رساند، بهبود مي‌يابد. كاهش چقرمگي شكست نيز به طور محسوس افزايش پيدا مي‌كند.

بهسازي آلياژهاي Al-Si معمولاً بوسيله‌ي افزودن نمك‌هاي سديم يا مقادير كمي سديم، فلزي به مذاب صورت مي‌گيرد. اگرچه مقدار واقعي سديم موردنياز ممكن است. سديم دماي يوتكتيك را تقريباً به اندازه C ‎ْ12 كاهش مي‌دهد و لذا انتظار مي‌رود كه ساختار ظريفتر به دليل سرعت جوانه‌زني در شرايط فوق تبريديي به وجود آيد. كاهش دماي يوتكتيك دليل بر آن دارد كه سديم موجب كاهش قابليت ايجاد محل‌هاي جوانه‌زني براي فازهاي يوتكتيك بويژه سيليسيم مي‌گردد.

 

مشخصات كلي آلياژ Al-Cu:

آلياژهايي كه عنصر اصلي آلياژي آنها مس مي‌باشد، اگرچه امروزه بسيار ي از آنها متروك شده‌اند، ولي جزء اولين آلياژهاي ريختگي آلومينيوم هستند كه بطور گسترده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. اغلب آلياژهايي كه اكنون كاربرد دارند، علاوه بر مس، حاوي عناصر ديگر آلياژي نيز هستند. اين گروه از آلياژهاي ريخته‌گري، آلومينيوم در معرض بعضي از مسائل ريخته‌گري از قبيل ترك گرم و مشكلات تغذيه‌گذاري قرار دارند. اين آلياژها از قابليت عمليات حرارتي رسوب سختي بالايي برخوردار هستند.

آلياژهايي با تركيب شيميايي مختلف در اين گروه كه خواص مطلوب در دماهاي بالا را تأمين مي‌كند، توليد مي‌گردند. هر كدام از آنها آلياژهاي اين گروه از طريق تلفيق مكانيزم رسوب سختي و سخت‌گرداني انتشاري بوسيله‌ي تركيبات بين فلزي، مستحكم شده و سختي و استحكام آنها تا دماي C ‎ْ250پايدار مي‌ماند. اخيراً آلياژ Al-Cu- Ag- Mg كه قابليت رسوب سختي بالايي را دارا است، توليد گرديده است.

 

آلياژ آلومينيوم- مس(Al-Cu):

در سيستم Al-Cu محلول جامد نهايي غني از Al با تركيب بين فلزي A با فرمول CuAl2 در تعادل است و گرچه مقداري هم حلاليت در جامد وجود دارد. افزودن منيزيم به اين سيستم، امكان تشكيل تركيبات بين فلزي ديگر را فراهم مي‌كند يا آلياژي موردنظر از نوع پر آلومينيوم است.

بنابراين فازهاي در تعادل با  در نظر است. براي رسوب سخت‌كردن اين آلياژ اولين مرحله در عمليات گرمايي متعادل كردن آلياژ در منطقه  آلياژ است. يعني عمليات گرمايي محلولي روي آلياژ براي همگن كردن ساختار آلياژ بايد آنرا به صورت كافي (در حدود چند ساعت 5-4) در دماي 500 تا 570 درجه گرما داده و ساختار ريختگي و حل كردن ذرات فاز دوم ممكن است تا 100 ساعت زمان لازم داشته باشد. پس از انجام عمليات گرمايي محلول آلياژ، بايد با آهنگ كافي براي جلوگيري از رسوب‌گذاري تا 20 درجه سرد شود.

 

محاسبات شارژ Al-Si:

از آنجائي كه Si در Al قابل حل نيست، از اين دو عنصر، مخلوط مكانيكي مي‌سازيم، يعني در هر نقطه  از آلياژ Al بصورت خالص و Si بصورت خالص وجود دارد.

3000= كل مذاب gr Al=85%     Si=15%

Si  2%=درصد اتلاف

 

               

 

ريخته‌گري آلياژ آلومينيوم- سيليسيم:

ابتدا Al را ذوب مي‌كنند و دماي ذوب را بالا مي‌برند و سيليسيم را به دفعات به مذاب مي‌افزايند و در نهايت استرانيسم يا سديم به مذاب مي‌افزايند. بعد از مدت 10 دقيقه مذاب را در كوره نگه مي‌دارند. اين كار براي اين مي‌باشد كه براي اينكه دانه‌ها سيليسي را از حالت تيغه‌اي به گرد و كروي تبديل كرد. حلاليت Si در Al در دماي محيط ناچيز است (05/0%) اما در دماي 6/11=577 است.

 

1-سختي و استحكام افزايش يابد.

2-سياليت افزايش يابد.                            تيغه‌اي

3-باعث سادگي انجماد پوسته‌اي مي‌شود.

 


آزمايش تعيين سختي به روش برينل:

وساي مورد نياز:

1-دستگاه سختي سنج برنيل؛

2-نمونه؛

3-ميكروسكوپ ميكرومتردار؛

در روش برنيل يك ساچمه از كاربيد تنگستن يا فولاد به قطر(D) روي جسم با نيروي (P) به مدت ثابتي(10 ثانيه براي آلياژهاي آهني و 30 تا 60 ثانيه براي آلياژهاي غيرآهني) توسط ماشين مربوط فشار ايجاد مي‌كند. از تقسيم نيروي وارد بر سطح ايجاد شده(سطح عرقچين كروي) عدد سختي در اين روش بدست مي‌آيد. سختي برنيل را به اختصار با B.H.N نمايش مي‌دهند. مقدار اين سختي از رابطه‌ي زير بدست مي‌آيد:

كه در آن ‍P عبارت است از نيروي وارد بر ساچمه(بار) و A سطح عرقچين كروي ايجاد شده روي فلز يا آلياژ مورد آزمايش است.


 

آلياژ/ سختي

1

2

3

ميانگين

Al-Cu

11

9

10

10

Al-Cu- Si

22

22

20

21

Al-Si

48

55

59

54

Al- Si- Na

78

74

77

76

 

متالوگرافي:

بررسي و مطالعه ساختار دروني فلزات و آلياژها به منظور پي‌بردن به نحوه‌ي انجماد، ريزي و درشتي دانه‌ها، فازها و ساختارها و تشخيص حفره‌هاي انقباض و گازي و ترك‌ها در سطح قطعات مي‌باشد.

 

مطالعه‌ي قطعات به دو صورت مي‌باشد:

1-مطالعه ماكروسكوپي.

2-مطالعه‌ي ميكروسكوپي

 

محلول‌هاي پوليش:

اكسيد Al(Al2 O3) براي فلزات آهني؛

اكسيد Mg(Mgo) براي فلزات غيرآهني؛

اچ كردن:

اين عمل باعث ايجاد يك خوردگي ضعيف توسط اسيدهاي آلي- غيرآلي كه با الكل معمولاً تركيب شده‌اند به وجود مي‌آيد كه به مدت 10 الي 15 ثانيه انجام مي‌گيرد.

 

محلول‌هاي اچ براي آلومينيوم و آلياژهاي آن:

اسيد نيتريك                      

=

20%

اسيد كلريدريك

=

20%

اسيد فلوريدريك

=

10%

آب

=

50%

 

آماده سازي نمونه:

ابتدا نمونه موردنظر را بريده و سپس سوهان مي‌زنيم تا سطح آن صاف شود و بعد از آن بوسيله سمباده كه از 240 تا 2000 شماره‌گذاري شده آنرا سمباده‌ مي‌زنيم تا سطح آن كاملاً صاف و صيقلي شود.

 

پوليش كردن:

حساسترين و مهمترين مراحل آماده‌سازي براي آزمايش متالوگرافي، پوليش كردن است. عمل پوليش كردن توسط دستگاه پوليش كه داراي يك صفحه‌ي صاف و گرد مي‌باشد و توسط الكترو موتور چرخه‌ي آن انجام مي‌شود، روي صفحه‌ي گردان آن پارچه‌ي ماهوت كشيده شده است. عمل پوليش با مواد ساينده كه اكسيد منيزيم براي آلومينيوم است. استفاده مي‌كنيم. تعداد دور صفحه‌ي دوار معمولاً بين 300 تا 500 دور بر دقيقه است. در هنگام پوليش كردن حتماً آب بايد از بالا به مقدار مناسب به وسط صفحه‌ي پوليش ريخته شود تا براده‌هاي ايجاد شده را با خود ببرد. فشار قطعه برروي صفحه‌ي پوليش بايد مناسب باشد. اگر فشار زياد باشد، صفحه‌ي پوليش باعث خط انداختن روي قطعه مي‌گردد.

 

مشاهدات آلياژهاي آلومينيوم پس از اچ كردن(متالوگرافي):

             با كلرAl- Cu- Si

Al- Cu

 

 

 

 


     Al- Cu- Si

 


محاسبات شارژ Al-Cu:

2000=وزن كل مذاب


نوشته شده توسط مهرنوش

انجماد
نوشته شده در سه شنبه سیزدهم مهر 1389 و ساعت 14:16

هدف اصلی در ریخته گری، انجماد فلز یا آلیاژ در داخل قالب است. در حالی که زمان انجماد نسبت به دیگر بخش های اصلی در ریخته گری نسبتاً کوتاه است، ولی مهم ترین پدیده ای است که می تواند ساختار درونی و خواص فیزیکی و مکانیکی قطعه را با توجه به مجموعه عملیات کیفی مذاب تعیین کند. انجماد به اختصار استحاله و تغییر ساختار مایع به جامد تعریف شده است و از این رو نوعی تبدیل و یا تحویل ساختاری محسوب می شود که بر اساس کلیه تغییرات فیزیکی، ترمودینامیکی و متالورژیکی مستلزم نگرشی همه جانبه بر سه بخش است.

          الف- تبلور: جوانه زنی یا تشکیل هسته جامد از فلز مایع که عبارتست از تحول ساختاری مجموعه یا مجموعه هایی از اتم های مایع به جامد.;.

          ب- رشد: که عبارتست از افزایش تدریجی اتم ها از حالت مایع بر روی سطوح بلوری موجود.

          پ- شرایط : که در هر صورت مستلزم مطالعه شرایط تعادلی و غیر تعادلی و تأثیر شرایط غیر تعادلی در چگونگی انجماد و قسمت های تبلور و رشد است.

هر یک از بخش های سه گانه فوق (که عملاً تفکیک بین آنها توجیه پذیر نیست) بر ساختار دانه ای، ساختار ترکیبی و فازی و به طور کلی بر ساختار ریختگی «as cast structure» که شامل ناهمگنی های دیگر نظیر مک های گازی، انقباضی و آخال نیز     می باشد تأثیر کرده، خواص نهایی قطعه را تعیین می نماید. از طرف دیگر بر اساس مطالعات متعدد و متنوع تأثیر ساختار ریختگی بر عملیات بعدی قطعات نظیر ساختار حرارتی «as heat treated structure» و یا ساختار نوردی «as wrought structure» قابل ملاحظه می باشد. با توجه به مطالب فوق، مطالعه و بررسی انجماد که دامنه وسیعی از علوم را در بر می گیرد. به عنوان ضرورت اولیه در ریخته گری مطرح می شود تا با تکیه بر مبانی علمی و با توجه به مشخصات فیزیکی و گرمایی آلیاژ مذاب، مجموعه عملیات کیفی، مشخصات گرمایی، شیمیایی و مکانیکی قالب، بتوان روند انجماد و خواص نهایی محصول را پیش بینی نمود و آن را بهبود بخشید.

برای انجماد تعاریف متفاوتی به عمل آمده است که دو تعریف زیر را می توان به عنوان سرآغازی برای ورود در مبحث انجماد، انتخاب و توجیه نمود.

          1- انجماد عبارتست از تشکیل هسته های یکنواخت و طبیعی از ساختار مایع و رشد تدریجی آنها که در هر حال شرایط غیر تعادلی نیز بر آن حاکم است.

در تعریف فوق، موضوع تبلور و تشکیل هسته های یکنواخت و طبیعی از مایع، با آنکه تحقیقات وسیعی را به خود اختصاص داده است، هنوز به طور جامع و همه جانبه مورد اتفاق نظر قرار نگرفته است.

          2- انجماد عبارتست از رشد تدریجی بلورها با افزایش اتم از حالت مایع بر روی سطوح آنها که در زمانی معین بر آن افزوده شده و یا آنرا ترک می کنند و در هر حال تحت تأثیر شرایط غیر تعادلی نیز قرار می گیرند.

در این تعریف با توجه به پذیرش هسته های جامد، توضیح و تشریح انجماد با سهولت بیشتری انجام می شود، زیرا در اولین لحظه ای که سیستم در آغاز تغییر حالت واقع شود، فصل مشترکی پایدار بین دو مجموعه اتمی ایجاد خواهد شد که می توان انجماد را با افزایش و حرکت تدریجی اتم های مایع از سطوح انرژی بالاتر به سطح انرژی پایین تر توجیه و تعریف نمود. در مباحث مربوط به ریخته گری و در شرایط صنعتی، به دلیل وجود هسته های جامد، موضوع تبلور و جوانه زنی از اهمیت کمتری برخوردار شده و تعریف دوم با نگرشی بر فعال شدن هسته ها (هسته های غیر یکنواخت «Heterogenous nucleation» وسعت عملی بیشتری پیدا می نماید. در حالی که از نظر علمی تبلور و تشکیل هسته های یکنواخت از مایع (هسته های یکنواخت «Homogenous nucleation»)، مشمول     نظریه های گوناگون بوده و توجیه ترمودینامیکی آن مستلزم مطالعات مقدماتی وسیع و توضیحات کیفی و علمی است. با این وجود و با توجه به تأثیر تبلور در ساختار قطعات ریختگی در هر دو مورد باید اطلاعات کافی به عمل آید.

مکانیسم انجماد در ابتدا توسط «Tammann» بیان گردید: «که انجماد فقط یک تغییر شکل فازی است». در هنگام سرد شدن، فلز مایع مقداری انرژی از دست می دهد که در نتیجه نسبت به حالت جامد در مجموعه ناپایدارتر قرار می گیرد، در چنین حالتی، کاهش فاصله بین اتمی، کاهش ارتعاشات اتمی و افزایش نیروهای بین اتمی، موجب می شود که سرعت حرکت مستقل دو اتم همسایه نسبت به هم کاهش یافته و در نتیجه حالت پایداری با نام ساختار جامد تشکیل شود. نظریه های دیگر مبنی بر کاهش انرژی داخلی (به دلیل آزاد شدن گرمای نهان گداز) و هم چنین کاهش انتروپی و درجه حرارت است، که مجموعاً انرژی آزاد در سیستم مایع را با کاهش درجه حرارت، افزایش داده و در نتیجه تغییر حالت آنها از نظم کم دامنه به نظم پر دامنه را ایجاب می نماید. نظریه های مربوط به محاسبات تغییرات انرژی آزاد و اندازه های هسته، عموماً یکی از مشخصات تغییر حالت مایع به جامد بیان را کرده است. در هر کدام از مجموع نظریه های ابراز شده، موضوع وجود یا عدم وجود فصل مشترک، موجب تناقضات  مختلف در بیان تبلور می شود. زیرا اگر نوعی تحول (تشکیل ساختار جامد) و یا تبدیل تدریجهی (رشد) در انجماد اتفاق افتد، ناگزیر باید فصل مشترک کافی برای انجام چنان تبدیل یا تحولی موجود باشد، از طرف دیگر قبول فصل مشترک به مفهوم پذیرش وجود هسته های اولیه است که توجیه تبلور و جوانه زنی را به مطالعات و بررسی های دیگر نیازمند می نماید. اولین مشکل در بیان فوق آن است که اگر فصل مشترکی وجود ندارد، لذا هیچ منطقه ای با سطح انرژی متفاوت وجود نداشته در نتیجه تغییر حالت از مایع به ساختار دیگر، مفهوم نخواهد داشت. می دانیم که در هر مجموعه اتمی، تعدادی اتم وجود دارد در سطح انرژی بالاتری نسبت به میانگین انرژی سیستم قرار دارند:

            

که در آن «N» تعداد دفعاتی است که در یک ثانیه یک اتم مشمول انرژی مازاد می گردد و «NQ» نیز تعداد اتم با انرژی مازاد است. با کاهش درجه حرارت، اتم های با سطح انرژی بالاتر دارای سرعت کمتری شده و تعدادی از آنها در کنار هم قرار گرفته و نوعی خوشه «Cluster» در میان مجموعه مذاب تشکیل می دهند، با کاهش بیشتر درجه حرارت، اندازه هر خوشه بزرگتر شده و در یک اندازه معین در حالتی قرار می گیرد که می تواند نوعی فصل مشترک حرارتی ناپایدار با مذاب ایجاد نماید. اتم هایی که در چنین حالتی قرار    می گیرند به تدریج از درجه پایداری بیشتری برخوردار شده و تخمک «embryo» نامیده می شوند. تخمک ها حالتی شبه بلور داشته و درجه نظم پر دامنه تری نسبت به مایع دارند، با بزرگ شدن تخمک ها و افزایش انرژی آزاد درون آنها، ناگزیر اتم ها در درون خود به حالتی که سطح انرژی را کاهش دهد، استحاله می یابند که در این حال آنرا جوانه و یا هسته «nuclei» می نامند. چنین تغییر حالتی با وجود فصل مشترک حرارتی توجیه شده و در نهایت به فصل مشترک هندسی (که خود نیز نوعی فصل مشترک حرارتی است) تبدیل می شود. بدیهی است اندازه تخمک و تعداد آن در هر شرایطی، اندازه و تعداد هسته های اولیه را، تعیین می کند و از این رو در کتاب های مختلف، موضوع انجماد از طریق اندازه تخمک و یا اندازه هسته مورد مطالعه قرار گرفته است که در هر دو صورت توجیهی برای تبلور از مایع و اندازه هسته و در نهایت اندازه دانه محسوب می شود.

مادون انجماد

هر روشی که برای توجیه و بیان تبلور از فاز مایع به کار رود، مستلزم تشریح دقیق پایداری مجازی مایع در دماهای زیر نقطه ذوب می باشد که مباحق مربوط به مادون انجماد «فوق تبرید» را در بر می گیرد. هر فلز دارای نقطه ذوبی است [«Tg» یا «Tm»] که جامد و مایع با هم در حال تعادل بوده و بالاتر و یا پایین تر از آن نقطه به ترتیب جامد یا مایع پایدار نیستند. با تجربه ثابت شده است که یک مایع را می توان در دماهای بسیار پایین تر از نقطه ذوب تعادلی خود پایدار نگاه داشت، به طور مثال نیکل و یا آلومینیم را می توان در تحت شرایط مناسب تا 250 و 150 درجه سانتی گراد پائین تر از نقطه ذوب آنها برای زمان نامحدود به صورت مذاب نگهداری نمود. بدیهی است در چنین شرایطی ذرات جامد در مذاب حضور نداشته و مذاب در شرایط پایداری مجازی «metastabe» قرار دارد. پایداری مجازی مذاب در دماهای زیر نقطه ذوب در تحت شرایط مادون انجماد «supper cooling = undrcooling» انجام می گیرد.

در هر درجه حرارت پائین تر از دمای ذوب، انرژی آزاد سیستم جامد کمتر از مایع است، که از نظر ترمودینامیکی تعریف و اثبات شده و از این رو تغییر و تبدیل مایع به جامد در دماهای پائین تر از دمای تعادلی، تغییراتی طبیعی است. ولی سؤال اصلی این است که چرا چنین تغییراتی به صورت حقیقی انجام نمی گیرد. به آن گونه که قبلاً توضیح داده شد، انجماد وقتی حاصل می شود که شرایط رشد بلورهای جامد فراهم شود، و لذا تبدیل ساختار مایع به جامد، بدواً باید در شرایط تشکیل بلورهای بسیار کوچک بررسی گردد. هرگاه هسته جامد کروی و به شعاع «r» فرض شود، تغییرات «dr» (بزرگ شدن هسته). مستلزم اعمال فشار «dp» به شرح زیر است.


نوشته شده توسط مهرنوش

مولانا
نوشته شده در سه شنبه سیزدهم مهر 1389 و ساعت 10:8

زادگاه مولانا:

جلال‌الدين محمد درششم ربيع‌الاول سال604 هجري درشهربلخ تولد يافت. سبب شهرت او به رومي ومولاناي روم، طول اقامتش‌ و وفاتش درشهرقونيه ازبلاد روم بوده است. بنابه نوشته تذكره‌نويسان وي درهنگامي كه پدرش بهاءالدين از بلخ هجرت مي‌كرد پنجساله بود. اگر تاريخ عزيمت بهاءالدين رااز بلخ  در سال 617 هجري بدانيم، سن جلال‌الدين محمد درآن هنگام قريب سيزده سال بوده است. جلال‌الدين در بين راه در نيشابور به خدمت شيخ عطار رسيد و مدت كوتاهي درك محضر آن عارف بزرگ را كرد.

چون بهاءالدين به بغدادرسيدبيش ازسه روزدرآن شهراقامت نكرد و روز چهارم بار سفر به عزم زيارت بيت‌الله‌الحرام بر بست. پس از بازگشت ازخانه خدا به سوي شام روان شد و مدت نامعلومي درآن نواحي بسر برد و سپس به    ارزنجان  رفت. ملك ارزنجان آن زمان اميري ازخاندان منكوجك بودوفخرالدين بهرامشاه‌نام داشت، واو همان پادشاهي است حكيم نظامي گنجوي كتاب مخزن‌الاسرار را به نام وي به نظم آورده است. مدت توقف مولانا در ارزنجان قريب يكسال بود.

بازبه قول افلاكي، جلال‌الدين محمددرهفده سالگي ‌درشهرلارنده به‌امرپدر، گوهرخاتون دخترخواجه لالاي سمرقندي را كه مردي محترم و معتبر بود به زني گرفت و اين واقعه بايستي در سال 622 هجري اتفاق افتاده باشد و بهاءالدين محمد به سلطان ولد و علاءالدين محمد دو پسر مولانا از اين زن تولد يافته‌اند.

 

و

مولانا و خانواده او

مولانا جلال الدين محمد مولوي  در سال 604 روز ششم ريبع الاول هجري قمري متولد شد.هر چند او در اثر خود فيه مافيه اشاره به زمان پيش تري مي كند ؛ يعني در مقام شاهدي عيني از محاصره و فتح سمرقند به دست خوارزمشاه سخن مي گويد .در شهر  بلخ زادگاه او بود و خانه آنها مثل يك معبد كهنه آكنده از روح ،انباشته از فرشته سر شار از تقدس بود .كودك خاندان خطيبان محمد نام داشت اما در خانه با محبت و علاقه اي آميخته به تكريم و اعتقاد او را جلال الدين مي خواندند –جلال الدين محمد .پدرش بهاء ولد كه يك خطيب بزرگ بلخ ويك واعظ و مدرس پر آوازه بود از روي دوستي و بزرگي او را ((خداوندگار)) مي خواند خداوندگار براي او همه اميدها و تمام آرزوهايش را تجسم مي داد .با آنكه از يك زن ديگر ـدختر قاضي شرف – پسري بزرگتر به نام حسين داشت ،به اين كودك نو رسيده كه مادرش مومنه خاتون از خاندان فقيهان  وسادات سرخس بود ـ ودر خانه بي بي علوي نام داشت- به چشم ديگري مي ديد.خداوندگار خردسال براي بهاءولد كه در اين سالها از تمام دردهاي كلانسالي رنج مي برد عبارت از تجسم جميع شاديها و آرزوها بود .ساير اهل خانه هم مثل خطيب سالخورده بلخ ،به اين كودك هشيار ،انديشه ور و نرم و نزار با ديده علاقه مي نگريستند .حتي خاتون مهيمنه مادربهاء ولد كه در خانه ((مامي)) خوانده مي شد و زني تند خوي،بد زبان وناسازگار بود ،در مورد اين نواده خردسال نازك اندام و خوش زبان نفرت وكينه اي كه نسبت به مادر او داشت از ياد مي برد. شوق پرواز در ماوراي ابرها از نخستين سالهاي كودكي در خاطر اين كودك خاندان خطيبان شكفته بود .عروج روحاني او از همان سالهاي كودكي آغاز شد –از پرواز در دنياي فرشته ها ،دنياي ارواح ،و دنياي ستاره ها كه سالهاي كودكي او را گرم وشاداب و پر جاذبه مي كرد . در آن سالها رؤياهايي كه جان كودك را تا آستانه عرش خدا عروج مي داد ،چشمهاي كنجكاوش را در نوري وصف ناپذير كه اندام اثيري فرشتگان را در هاله خيره كننده اي غرق مي كرد مي گشود .بر روي درختهاي در شكوفه نشسته خانه فرشته ها را به صورت گلهاي خندان مي ديد . در پرواز پروانه هاي بي آرام كه بر فراز سبزه هاي مواج باغچه يكديگر را دنبال مي كردند آنچه را بزرگترها در خانه به نام روح مي خواندند به صورت ستاره هاي از آسمان چكيده مي يافت .فرشته ها ،كه از ستاره ها پائين مي مدند با روحها كه در اطراف خانه بودند از بام خانه به آسمان بالا مي رفتند  طي روزها وشبها با نجوايي كه در گوش او   مي كردند او را براي سرنوشت عالي خويش ،پرواز به آسمانها ،آماده مي كردند –پرواز به سوي خدا .

 

 

.

موقعیت خانواده  و اجتماع در زمان رشد مولانا

-پدر مولانا بهاء ولد پسر حسين خطيبي در سال (546) يا (542)هجري قمري در بلخ  خراسان آنزمان متولد شد.خانواده  اي مورد توجه خاص و عام و نه بي بهره از مال و منال و همه شرايط مهياي ساختن انساني متعالي .كودكي را پشت سر مي گذارد و در هنگامه بلوغ انواع علوم و حكم را فرا مي گيرد .محمد بن حسين بهاء الدين ولد ملقب به سلطان العلما (متولد حدود 542ق/1148ميا كمي دير تر )از متكلمان الهي به نام بود . بنا به روايت نوه اش ؛شخص پيامبر (ص)اين اقب را در خوابي كه همه عالمان بلخ در يك شب ديده بودند ؛به وي اعطا كرده است .بهاء الدين عارف بود و بنا بر برخي روايات ؛او از نظر روحاني به مكتب احمد غزالي (ف.520ق/1126م)وابسته است .با اين حال نمي توان قضاوت كرد كه عشق لطيف عرفاني ؛ آن گونه كه احمد غزالي در سوانح خود شرح مي دهد ؛چه اندازه بر بهاءالدين و از طريق او بر شكل گيري روحاني فرزندش جلال الدين تاثير داشتهاست .اگر عقيده افلاكي در باره فتوايي بهاء الدين ولد كه: زناءالعيون النظر صحت داشته باشد ؛ مشكل است كه انتساب او به مكتب عشق عارفانه غزالي را باور كرد حال آنكه وابستگي نزديك او به مكتب نجم الدين كبري ؛موسس طريقه كبرويه به حقيقت نزديكتر است .بعضي مدعي شده اند كه خانواده پدري بهاءالدين از احفاد ابو بكر ؛خليفه اول اسلام هستند .اين ادعا چه حقيقت داشته باشد و چه نداشته باشد درباره پيشينه قومي اين خانواده هيچ اطلاع مسلمي در دست نيست .نيز گفته شده كه زوجه بهاءالدين ؛از خاندان خوارزمشاهيان بوده است كه در ولايات خاوري حدود سال 3-472ق/1080م حكومت خود را پايه گذاري كردند ولي اين داستان را هم مي توان جعلي دانست و رد كرد .او  با فردوس خاتون ازدواج مي كند ،كه برخي به علت اشكال زماني در اين ازدواج شك  نموده اند .

او براي دومين بار به گفته اي ازدواج مي كند .همسر او بي بي علوي يا مومنه خاتون است كه او را از خاندان فقيهان و سادات سرخسي مي دانند .

از اين بانو ،علاو الدين محمد در سال 602 و جلال الدين محمد در سال 604 روز ششم ريبع الاول هجري قمري متولد شدند.بهاء الدين از جهت معيشت در زحمت نبود خالنه اجدادي و ملك ومكنت داشت .در خانه خود در صحبت دوزن كه به هر دو عشق مي ورزيد ودر صحبت مادرش((مامي))و فرزندان از آسايش نسبي بر خورداربود ذكر نام الله دايم بر زبانش بود وياد الله به ندرت از خاطرش محو مي شد با طلوع مولانا برادرش حسين و خواهرانش كه به زاد از وي بزرگتر بودند در خانواده تدريجاً در سايه افتادندوبعدها در بيرون از خانواده هم نام وياد آنها فراموش شد .جلال كه بر وفق آنچه بعدها از افواه مريدان پدرش نقل ميشد ؛ از جانب پدر نژادش به ابوبكر صديق خليفه رسول خدا مي رسيد و از جانب مادر به اهل بيت پيامبر نسب ميرسانيد .

 

.

 

پدر مولانا:

پدرش محمدبن حسين خطيبي معروف به بهاءالدين ولدبلخي وملقب به سلطان‌العلماءاست كه ازبزرگان صوفيه بود و به روايت افلاكي احمد دده در مناقب‌العارفين، سلسله او در تصوف به امام احمدغزالي مي‌پيوست و مردم بلخ به وي اعتقادي بسيار داشتند و بر اثر همين اقبال مردم به او بود كه محسود و مبغوض سلطان محمد خوارزمشاه شد.

گويند سبب عمده وحشت خوارزمشاه ازاوآن بودكه بهاءالدين ولدهمواره برمنبربه حكيمان وفيلسوفان دشنام مي‌داد و آنان را بدعت‌گذار مي‌خواند.

گفته‌هاي اوبر سر منبر بر امام فخرالدين رازي كه سرآمد حكيمان آن روزگار و استاد خوارزمشاه نيز بود گران آمد و پادشاه را به دشمني با وي برانگيخت.

بهاء‌الدين ولد از خصومت پادشاه خود را در خطر ديدو براي رهانيدن خويش از آن مهلكه به جلاء وطن تن در داد و سوگندخوردكه تا آن پادشاه برتخت سلطنت نشسته است بدان شهر باز نگردد. گويندهنگاميكه اوزادگاه خود شهر بلخ را ترك مي‌كرد از عمر پسر كوچكش جلال‌الدين بيش از پنج سال نگذشته بود.

افلاكي در كتاب مناقب‌العارفين در حكايتي اشاره مي‌كند كه كدورت فخر رازي با بهاءالدين ولداز سال 605 هجري آغاز شدومدت يك سال اين رنجيدگي ادامه يافت و چون امام فخر رازي در سال 606 هجري از شهر بلخ مهاجرت كرده است، بنابراين‌نمي‌توان خبردخالت فخررازي رادردشمني خوارزمشاه با بهاءالدين درست دانست. ظاهرا رنجش بهاءالدين ازخوارزمشاه تا بدان حدكه موجب مهاجرت وي از بلاد خوارزم و شهر بلخ شود مبتني بر حقايق تاريخي نيست.

تنها چيزي كه موجب مهاجرت بهاءالدين ولدوبزرگاني مانند شيخ نجم‌الدين رازي به بيرون از بلاد خوارزمشاه شده است، اخباروحشت آثارقتل‌عامها و نهب و غارت و تركتازي لشكريان مغول و تاتار در بلاد شرق و ماوراءالنهر بوده است، كه مردم دورانديشي را چون بهاءالدين به ترك شهر و ديار خود واداشته است.

اين نظريه را اشعار سلطان ولد پسر جلال‌الدين در مثنوي ولدنامه تأييد مي‌كند. چنانكه گفته است:

        كرد از بلخ عزم سوي حجاز     زانكه شد كارگر در او آن راز

        بود در رفتن و رسيد و خبر     كه  از  آن  راز  شد  پديد  اثر

        كرد  تاتار  قصد  آن  اقلام                  منهزم   گشت   لشكر   اسلام

        بلخ را بستد و به رازي راز     كشت از آن قوم بيحد و بسيار

        شهرهاي بزرگ كرد خراب      هست حق را هزار گونه عقاب

اين تنها دليلي متقن است كه رفتن بهاءالدين از بلخ در پيش از 617 هجري كه سال هجوم لشكريان مغول و چنگيز به بلخ است بوقوع پيوست و عزيمت او از آن شهر در حوالي همان سال بوده است.

 

 

.

جواني مولانا:

پس از مرگ بهاءالدين ولد، جلال‌الدين محمدكه درآن هنگام بيست و چهار سال داشت بنا به وصيت پدرش و يا به خواهش سلطان علاءالدين كيقباد بر جاي پدر بر مسند ارشاد بنشست و متصدي شغل فتوي و امور شريعت گرديد. يكسال بعدبرهان‌الدين محقق ترمذي كه از مريدان پدرش بود به وي پيوست. جلال‌الدين دست ارادت به وي داد و اسرار تصوف وعرفان را ازاوفرا گرفت. سپس اشارت اوبه جانب شام وحلب عزيمت كردتا در علوم ظاهر ممارست نمايد. گويند كه برهان‌الدين به حلب رفت وبه تعليم علوم ظاهر پرداخت و در مدرسه حلاويه مشغول تحصيل شد. در آن هنگام تدريس آن مدرسه بر عهده كمال‌الدين ابوالقاسم عمربن احمد معروف به ابن‌العديم قرار داشت و چون كمال‌الدين از فقهاي مذهبي حنفي بودناچاربايستي مولانا درنزد او به تحصيل فقه آن مذهب مشغول شده باشد. پس از مدتي تحصيل در حلب مولانا سفردمشق كردواز چهار تا هفت سال در آن ناحيه اقامت داشت و به اندوختن علم ودانش مشغول بودوهمه علوم‌اسلامي زمان خودرا فرا گرفت. مولانادرهمين شهربه‌خدمت شيخ محيي‌الدين محمدبن علي معروف به ابن‌العربي (560ـ638)كه ازبزرگان صوفيه اسلام وصاحب كتاب معروف فصوص‌الحكم است رسيد. ظاهرا توقف مولانا در دمشق بيش از چار سال به طول نيانجاميده است، زيرا وي در هنگام مرگ برهان‌الدين محقق ترمذي كه در سال 638 روي داده در حلب حضور داشته است.

مولانا پس از گذراندن مدتي درحلب وشام كه گويامجموع آن به هفت سال نمي‌رسد به اقامتگاه خود، قونيه رهسپار شد. چون به‌شهرقيصريه رسيدصاحب شمس‌الدين اصفهاني‌مي‌خواست كه مولانارابه خانه خودبرداماسيد برهان‌الدين ترمذي كه همراه او بود نپذيرفت و گفت سنت مولاي بزرگ آن بوده كه در سفرهاي خود، در مدرسه منزل مي‌كرده است.

سيدبرهان‌الدين‌درقيصريه درگذشت وصاحب شمس‌الدين اصفهاني مولاناراازاين حادثه آگاه ساخت ووي به قيصريه رفت و كتب و مرده ريگ او را بر گرفت و بعضي را به يادگار به صاحب اصفهاني داد و به قونيه باز آمد.

پس ازمرگ سيدبرهان‌الدين مولانا بالاستقلال برمسندارشادو تدريس بنشست و از 638 تا 642 هجري كه قريب پنج سال مي‌شود به سنت پدر و نياكان خود به تدريس علم فقه و علوم دين مي‌پرداخت.

 

..

 

اوضاع اجتماع و حکومت در دوره مولانا

مولانا در عصر سلطان محمد خوارزمشاه به دنيا آمد . خوارزمشاه در سال  3(-602ق) موطن جلال الدین را که در تصرف غوریان بود تسخیر کرد .مولوی خود در اشعارش ،آنجا که کوشیده است شرح دهد که هجران چگونه او را غرقه در خون ساخته است ...به خونریزی جنگ میان خوارزمشاهیان و غوریان اشاره می کند. در آن هنگام كه خداوندگار خاندان بهاء ولد هفت ساله شد (611-604) خراسان وماوراء النهر از بلخ تا  سمرقند و از خوارزم تا نيشابور عرصه كروفر سلطان محمد خوارزم شاه بود .ايلك خان در ماوراءالنهر وشنسبيان در ولايت غور با اعتلاي او محكوم به انقراض شدند.اتابكان در عراق و فارس در مقابل قدرت وي سر تسليم فر.د آوردند .در قلمرو زبان فارسي كه از كاشغر تا شيراز و از خوارزم تا همدان و ان سو تر امتداد داشت جز محروسه سلجوقيان روم تقريباً هيچ جا از نفوذ فزاينده او بر كنار نمانده بود . حتي خليفه بغداد الناصرين الله براي آنكه از تهديد وي در امان ماند ناچار شد دايم پنهان و آشكار بر ضد او به تجريك و توطئه بپردازد . توسعه روز افزون قلمرو او خشونت و استبدادش را همراه تركان و خوارزميانش همه جا برد.

يك لشكر كشي او بر ضد خليفه تا همدان و حتي تا نواحي مجاور قلمرو بغداد پيش رفت فقط حوادث نا بيوسيده و حساب نشده اورا به عقب نشيني واداشت .لشكر كشي هاي ديگرش در ماوراء النهر وتركستان در اندك مدت تمام ماوراءالنهر وتركستان در اندك مدت تمام اوراءالنهر و تركستان را تا آنجا كه به سرزمين تاتار مي پيوست مقهور قدرت فزاينده او كرد .قدرت او در تمام اين ولايات مخرب ومخوف بود و تركان فنقلي كه خويشان مادرش بودند ستيزه خويي وبي رحمي و جنگاوري خود را پشتيبان آن كرده بودند .مادرش تركان خاتون ،ملكه مخوف خوارزميان ،اين فرزند مستبد اما عشرتجوي ووحشي خوي خويش را همچون بازيچه يي در دست خود مي گردانيد .خاندان خوارزمشاه در طي چندين نسل فرمانروايي ،خوارزم و توابع را كه از جانب سلجوقيان بزرگ به آنها واگذار شده بود به يك قدرت بزرگ تبديل كرده بود نياي قديم خاندان قطب الدين طشت دار سنجر كه خوارزم را به عنوان اقطاع به دست آورده بود ،برده ايي ترك بود و در دستگاه سلجوقيان خدمات خود را از مراتب بسيار نازل آغاز كرده بود .در مدت چند نسل اجداد جنگجوي سلطان اقطاع كوچك اين نياي بي نام و نشان را توسعه تمام بخشيدند و قبل از سلطان محمد پدرش علاءالدين تكش قدرت پرورندگان خود ـسلجوقيان ـرا در خراسان و عراق پايان داده بود .خود شاه با پادشاه غور و پادشاه سمرقند جنگيده بود.حتي با قراختائيان كه يك چند حامي و متحد خود وپدرش در مقابل غوريان بودند نيز كارش به جنگ كشيده بود.

تختگاه او محل نشو ونماي فرقه هاي گوناگون ومهد پيدايش مذاهب متنازع بود. معتزله كه اهل تنزيه بودند در يك گوشه اين قلمرو وسيع با كراميه كه اهل تجسيم بودند در گوشه ديگر ،دايم درگيري داشتند .صوفيه هم بازارشان گرم بود و از جمله در بين آنها پيروان شيخ كبري نفوذشان در بين عامه موجب توهم و نا خرسندي سلطان بود .اشعريان كه به علت اشتغال به ريزه كاريهاي مباحث مربوط به الهيات كلام به عنوان فلاسفه خوانده    مي شدند هم نزد معتزله و كراميه و هم نزد اكثريت اهل سنت كه در اين نواحي غالباًحنفي مذهب بودند و همچنين نزد صوفيه نيز كه طرح اين گونه مسائل را در مباحث الهي مايه بروز شك و گمراهي تلقي مي كردند مورد انتقاد شديد بودند .وعاظ صوفي و فقهاي حنفي كه متكلمان اشعري و ائمه معتزلي را موجب انحراف و تشويش اذهان عام مي ديدند از علاقه اي كه سلطان به چنين مباحثي نشان ميداد نا خرسند بودند و گه گاه به تصريح يا كنايه نا خرسندي خود را آشكار مي كردند.

دربار سلطان عرصه بازيهاي سياسي قدرتجويان لشكري از يك سو و صحنه رقابت ارباب مذاهب كلامي از سوي ديگر بود .در زمان نياكان او وجود اين منازعات بين روساي عوام در دسته بندي هاي سياسي هم تاثير گذاشته بود چنانكه خوارزمشاهان نخستين ظاهراً كوشيده بودند از طريق وصلت با خانواده هاي متنفذ مذهبي احساسات عوام را پشتيبان خود سازند ونسبت خويشي كه بعدها بين خاندان بهاء ولد با سلاله خوارزمشاهيان ادعا شد ظاهراً از همين طریق بوجود آمده بود .با آنکه صحت این ادعا هرگز ازلحاظ تاریخ مسلم نشد احتمال آنکه کثرت مریدان بهاءولد ؛موجب توهم سلطان و داعی الزام غیر مستقیم او به ترک قلمرو سلطان شده باشد هست .

معهذا غیر از سلطان تعدادی از فقها ئ قضات و حکام  ولایات هم ؛ به سبب طعنهایی که بهاءولد در مجالس خویش در حق آنها اظهار می کرد بدون شک در تهیه موجبات نارضایتی او از اقامت در قلمرو سلطان عامل موثر بود.

 در قلمرو سلطان محمد خوارزمشاه که بلخ هم کوته زمانی قبل از ولادت خداوندگار به آن پیوسته بود (603) تعداد واعظان بسیار بود .و بهاءولد از واعظانی بود که از ارتباط با حکام و فرمانروایان عصر ترفع می ورزید و حتی قرابت سببی را که بر موجب بعضی از روایات با خاندان سلطان داشت _اگر داشت-وسیله ای برای تقرب به سلطان نمی کرد .از سلطان به سبب گرایشهای فلسفی وی ناخرسند بود .فلسفه بدان سبب که با چون و چرا سر وکار داشت با ایمان که تسلیم و قبول را الزام می کرد مغایر می دید .لشکر کشی سلطان بر ضد خلیفه بغداد بی اعتنایی او در حق شیخ الشیوخ شهاب الدین عمر سهروردی که از جانب خلیفه به سفارت نزد او آمده بود ؛ و اقدام او به قتل شیخ الشیوخ شهاب الدین عمر سهروردی که از جانب خلیفه به سفارت نزد او آمده بود ؛ و اقدام  او به قتل شیخ مجد الدین بغدادی صوفی محبوب خوارزم که حتی مادر سلطان را ناخرسند کرد ؛ در نظر وی انعکاس همین مشرب فلسفی و بی اعتقادی او در حق اهل زهد و طریقت بود . در آن زمان بلخ یکی از مراکز علمی اسلامی بود .این شهر باستانی در دوره پیدایش تصوف شرق سهم مهمی را ایفا کرده ،موطن بسیاری از علمای مسلمان در نخستین سده های هجری بوده است .ازآنجائیکه این شهر پیش از این مرکز آیین بودا بوده است احتمال دارد ساکنانش _یا جوش_واسطه انتقال پاره ای از عقاید بودایی که در افکار صوفیان اولیه منعکس است قرار گرفته باشد:مگر ابراهیم بن ادهم ((شاهزاده فقیر روحانی))از ساکنان پاکژاد بلخ نبوده که داستان تغییر کیش او در هیأت افسانه بودا نقل شده است ؟

فخر الدین رازی فیلسوف و مفسر قرآن که نزد محمد خوارزمشاه محبوبیتی عظیم داشت ،در دوران کودکی جلال الدین یکی از علمای عمده شهر بود.گفته می شد که او حکمران را علیه صوفیان تحریک کرد و سبب شد که مجد الدین عراقی عارف را در آمودریا (سبیحون)غرق کنند (616ق/1219م)بهاءالدین ولد نیز همان گونه که از نوشته هایش بر می آید ظاهراً با فخرالدین رازی مناسبات دوستانه نداشته است:این متکلم الهی پرهیزگار و عارف که (..از کثرت تجلیات جلالی ،مزاج مبارکش تند و باهیبت شده بود...)قلباً با فلسفه و نزدیکی معقولات با دین مخالف بود این نگرش را که پیش از این ،در یک سده قبل ،در اشعار سنایی آشکارگشته بود ،      جلال الدین هم به ارث برد . دوستش شمس الدین رازی را ((کافر سرخ))می خواند ،این طرز فکر را قویتر ساخت .نیم سده بعد از مرگ رازی مولانا جلال الدین از سرودن این بیت پرهیز نکرد که:

اندر این بحث ار خرد ره بین بدی

فخر رازی راز دار دین بدی

 به هر تقدیر تعریض و انتقاد بهاءولد در حق فخر رازی(تعرضهای گزنده  وانتقادهای تندی که او در مجالس وعظ از فخررازی و حامیان تاجدار او     می کرد البته خصومت انان را بر می انگیخت) و اصحاب وی شامل سرزنش سلطان در حمایت آنها نیز بود .از این رو مخالفان از ناخرسندیی که سلطان از وی داشت استفاده کردند و با انواع تحریک و ایذا ؛زندگی در بلخ ؛ در وخش ؛در سمرقند و تقریباً در سراسر قلمرو سلطان را برای وی دشوار کردند.بدین سان توقف او در قلمرو سلطان موجب خطر و خروج وی را از بلخ و خوارزم متضمن مصلحت ملک نشان دادنددر آن زمان تهدید مغولان در  آسیای مرکزی احساس می شده است خوارزمشاه خود با کتن چند تاجر مغول مهلک ترین نقش را در داستان غم انگیزی که در خلال سالهای بعد ،به تمام خاور نزدیک .و دور کشیده شد ،بازی کرد .دلایل سفر بهاءالدین به سرزمینهای بیگانه هر چه بود او همراه مریدانش (که سپهسالار ،تعداد سان را 300نفر می گوید)در زمانی که مغولان شهر را غارت کردند ،از موطن خود بسیار فاصله گرفته بودند.بلخ در سال 617ق/1220م به ویرانه هایی بدل شد و هزاران نفر به قتل رسیدند .

چون تو در بلخی روان شو سوی بغداد ای پدر

تا به هردم دورتر باشی ز مرو و ازهری

 مقارن این احوال قلمرو سلطان خاصه در حدود سمرقند و بخارا و نواحی مجاور سیحون بشدت دستخوش تزلزل و بی ثباتی وبود .از وقتی قراختائیان و سلطان سمرقند ؛قدرت و نفوذ خود را در این نواحی از دست داده بودند .اهالی بسیاری از شهرهای آن حدود به الزام عمال خوارزم شاه شهر ودیار خود را رها کرده بودند و خانه های خود را به دست ویرانی سپرده بودند.در چنین احوالی شایعه  احتمال یا احساس قریب الوقوع  یک هجوم مخرب و خونین از جانب اقوام تاتار اذهان عامه را به شدت مظطرب می کرد .بهاءولد که سالها در اکثر بلاد ماوراءالنهر و ترکستان شاهد ناخرسندی عامه از غلبه مهاجمان بود و سقوط آن بلاد را در مقابل هجوم احتمالی تاتار امری محقق می یافت خروج از قلمرو خوارزمشاه را برای خود و یاران مقرون به مصلحت و موجب نیل به امنیت تلقی می کرد .در آن ایام بلخ یکی از چهار شهر بزرگ خراسان محسوب می شد که مثل سه شهر دیگر آن مرو و هرات و نیشابور بارها تختگاه فرمانروایان ولایت گشته بود .با آنکه طی نیم قرن در آن ایام ؛ معروض ویرانیهای بسیار شده بود در این سالها هنوز از بهترین شهرهای خراسان و آبادترین  پرآوازه ترین آنها به شمار می آمد غله آن چندان زیاد بود که از آنجا به تمام خراسان و حتی خوارزم غله می بردند .مساجد و        خانقاهها ی متعدد در انجا جلب نظر می کرد .مجالس وعظ وحدیث در آنجا رونق داشت وشهر به سبب کثرت مدارس و علما وزهاد     ((قبة الاسلام ))خوانده می شد .از وقتی بلخ به دست غوریان افتاد و سپس به قلمرو خوارزمشاهیان الحاق گشت شدت این تحریکات عامل عمده ای در ناخرسندی بهاء ولد از این زاد بوم دیرینه نیاکان خویش بود.در قلمرو خوارزمشاه که مولانا آن راپشت سر گذاشت همه جا از جنگ سخن در میان بود .از جنگهای سلطان با ختائیان ،از جنگهای سلطان با خلیفه و از جنگهای سلطان در بلاد ترک و کاشغر .تختها می لرزید و سلاله هایی فرمانروایی منقرض میگشت .آوازه هجوم قریب الوقوع تاتار همه جا وحشت می پراکند و شبح خان جهانگشای از افقهای دور دست شرق پیش می آمد و رفته رفته خوازمشاه جنگجوی مهیب را هم به وحشت می انداخت .از وقی غلبه بر گور خان ختایی (607)قلمرو وی را با سرزمینهای تحت فرمان چگیز خان مغول همسایه کرده بود وحشت از این طوایف وحشی و کافر در اذهان عا مه خلق خاصه در نواحی شرقی ماوراء النهر  احساس می شد  .حتی در نیشابور که از غریبترین ولایات خراسا ن محسوب میشد در این اوقات دلنگرانی های پیش از وقت بود که بعدها از جانب مدعیان اشراف بر آینده به صورت یک پیشگوئی شاعرانه به وجود آمد و به سالها ی قبل از وقوع حادثه منسوب گشت.آوازه  خا ن جهانگشای ،چنگیز خان مغول تمام ماوراءالنهر وخراسان را به طور مبهم و مرموزی در آن ایام غرق وحشت    می داشت . جنگهای خوارزمشاه هم تمام ترکستان  وماوراءالنهر را در آن ایام در خون و وحشت فرو می برد .مدتها بعد جاده ها آکنده از خون وغبار بود و سواران ترک و تاجیک مانند اشباح سرگردان در میانه این خون وغبار دایم جابه جا می شدند.خشم وناخرسندی که مردم اطراف از همه جا از خوارزمیان غارتگر و ناپروای سلطان داشتند از نفرت و وحشتی که آوازه حرکت تاتار یا وصول طلایه مغول به نواحی مجاور به ایشان القا میکرد کمتر نبود .این جنگجویان سلطانی که بیشتر ترکان فنقلی واز منسوبان مادر سلطان بودند در کرو فر دایم خویش ، کوله بار ها و فتراکهاشان همواره از ذخیره ناچیز سیاه چادر ها ی بین راه یا پس انداز محقر آنها در جاده ها و حوالی مرزها آؤامس روستاها ، امنیت شهر ها و حتی آرامش شبانان بیابانها را به شدت متزلزل می ساخت .تمام قلمرو سلطان طی سالها تاخت وتاز خوارزمیان و ترکان فنقلی در چنگال بیرحمی و نا امنی و جنگ و غارت دست وپا میزد . در خوارزم نفوذ ترکان خاتون مادر سلطان و مداخله دایم اودر کارها مردم را دستخوش تعدی ترکان فنقلی می داشت .خود سلطان جنون جنگ داشت و جز جنگ که هوس شخصی او بود تقریبا تمام کارهای ملک را به دست مادرش ترکان خاتون و اطرافیان نا لایق سپرده بود . در سالهایی که خانواده بهاء ولد به سبب ناخرسندی از سلطان خوارزم یا به ضرورت تشویش از هجوم تاتار ،در دنبال خروج از خراسان مراحل یک مهاجرت ناگزیر را در نواحی شام وروم طی می کرد خانواده سلطان خوارزم هم سالهای محنت و اضطراب دشواری را پشت سر می گذاشت .

علاء الدین محمد خوارزمشاه بزرگ و سلطان مقتر عصر آخر ین سالهای سلطنت پرماجرای خویش را در کشمکش روحی بین حالتی از جنگبارگی لجاجت آمیز و جنگ ترسی بیمارگونه و مالیخولیایی سر میکرد.بیست ویک سال فرمانرایی او از مرده ریگ پدرش علاء الدین تکش تدریجا یک امپراطوری فوق العاده وسیع را بوجود آورد پس از او پسرش جلال الدین مینکبرنی که برای نجات ملک از دست رفته پدرش طی سالها همچنان دربدر با مغول میجنگید موفق به اعاده سلطنت از دست رفته نشد .عادت به عیش ومستی او را از تامل در کارها مانع می امد .بدین سان از سی سال جنگهای او وپدرش جز بدبختی پدر و قتل یا درویشی پسر چیزی حاصل نشد .دروازه روم هم که با شکست یاسی چمن بر روی خوارزمشاه بسته ماند بر روی واعظ بلخ که با حسرت قلمرو پادشاه خوارزم را ترک کرده بودگشوده ماند .در همان اوقات که خوارزمشاه جوان در آنسوی مرزهای روم طعمه گرگ شد یا به درویشی گمنام تبدیل گشت مولانای جوان که او هم مثل شاهزاده خوارزم جلال الدین خوانده می شد ، در دنبال مرگ پدر در تمام قلمرو روم به عنوان مفتی و واعظ نام آوری مورد تعظیم و قبول عام واقع بود و بعدها نیز که طریقه صوفیه را پیش گرفت درویشی پر آوازه شد ووقتی سلاله سلطان محمد خوارزم شاه در غبار حوادث ایام محو شد سلاله بهاء ولد در روشنی تاریخ با چهره نورانی مجال جلوه یافت.

 

.

 

اخلاق وافکار مولانا:

در اينجا سخن از پارسای عاشق پيشه و پاكباز ؛ مجذووب و سرانداز و سوخته بلخ است كه سالها اسير بي دلان بود و به بركت عشق ترك اختيار كرد و سوزش جان را نه از طريق كلام بلكه بوسيله نغمه هاي ني بگوش جهانيان رسانيد؛ نواي بي نوايي سر داد و بلاجويان را به دنياي پرجاذبه و عطرانگيز عشق دعوت كرد و در گوش هوششان خواند كه در اين وادي مقدس ؛عقل ودانش را باعشق سوداي برابري نيست.جلال الدين محمد مولوي ،جان باخته دلبسته محتشمي است كه بي پروا جام جهان نما ي عشق را از محبوبي بنام شمسملك داد تبريز در دست گرفت و تا آخرين قطره آن را مشتاقانه نوشيد و سپس گرم شد ،روحش بپرواز در آمد بروي بالهاي گسترده آواهاي دل انگيز موسيقي نشست وصلا در داد :

 جان من كوره است و با آتش خوش است

كوره راه اين يبس كه خانه آتش است

خوش بسوز اين خانه را اي شير مست

خانه عاشق چنين اولي تر است

اوست كه در عرصه الهام و اشراق پرو بال گشود  مفهوم عشق را به شيوهاي نظري و عملي براي صاحبدلان توجيه كرد وخواننده كنجكاو اشعارش را از محدود به نامحدود سير داد او از خود واراسته و بروح ازلي پيوسته بود  موج گرم و خروشان عشق پسر بهاء ولد صاحب تعينات خاص را پريشان و آشفته كرد خرقه و تسبيح رابسويي گذاشت و گفت:

آن شد كه مي نشستم چون زاهدان به خلوت

عنقا چگونه گنجد در كنج آشيانه

منبعد با حريفان دور مدام دارم

در گوشه خرابات با زخمه چغانه

مولانا در لحظات و آنات شور و شيدايي كه با عتراف خودش «رندان همه جمعند در اين دير مغانه» چه زيبا آتش سوزان را برابر ديدگان وارستگان بكمك كلمات موزون الهامي مجسم مي كند بطوريكه خواننده صاحبدل لهيب اين اسطر لاب اسرار حقايق را در جان عاشق پيش خود احساس مي نمايد شمس تبريزي كه بود كه چنين آتشي در تار و پود فقيه بلخ افروخته بود كه وادارش كرد مانند چنگ . رباب مترنم شود و بگويد:

همچو پروانه شرر را نور ديد

احمقانه در فتاد از جان بريد

ليك شمع عشق آن شمع نيست

روشن اندر روشن اندر روشني است

او به عكس شمعهاي آتشي است

مي نمايد آتش و جمله خوشي است

جلال الدين محمد مديحه سراي صفا وفا وانسانيت توجيه تازه ظريف و دقيقي از عشق دارد كه تا كنون در فرهنگنامه هاي دارالعلم جهاني عشق درباره آن چنين سخني نيامده و توجيه نشده است مكالمه و مناظره عقل با عشق در ديوان كبير و ديوان معرفت «مثنوي» بحث انگيز و خواندني است مولاناي عاشق بلاكشان صبور آتش خواري را در وادي عشق مي طلبد و وارستگاني را دعوت مي كند كه در برابر ناملايمات ناشي از مهجوري و مشتاقي دامن تحمل و توكل از دست ندهد و سوز طلب را از بلا باز شناسد.

بيقراري نا آرامي جلال الدين محمد مولود حدت . شدت . غيرت و صداقت در عشق شمس اسيت كه همه كاينات را دروجود معشوق مي ديد و خود را ديوانه عشق مي دانست چه بسيار روزان و سرشباني سركشتگي و آشفتگيش را در سماع و پايكوبي مي گذرانيد واستمرار در چرخندگي بيانگر طبيعت نا آرامش بود ظاهر بيان قونيه مي گفتند مدرس بلامنازع روم شرقي را از درد عشق ديوانه شده است .

مولانا با اينكه در سي و پنجمين بهار زندگيش بود عشق شمس كهنسال طوفاني در روح و جانش  برانگيخت ولي جلاالدين محمد از اين طوفان كه چون نيزك يا شهاب تاقب در آسمان دلش جهيد و سراسر پيكرش يكباره گرم كرد شادمان بود و رندانه مي گفت :

من ذوق و نور شده ام اين پيكر مجسم نيستم

براي درك عظمت منشور عرفان ويژه جلال الدين محمد كه در آثارش پنهانست بايد شناگر باد تجربه اي بود از درياهاي مواج و سهمگين ديوان كبير شش دفتر مثنوي و رساله مافيه نهراسيد و شناوري كرد تا صدفهاي حامل درهاي يتيم را فراچنگ آورد. بمراتب درين سير و سلوك كه هفت وادي يا هفت منزل و بقولي هفت خوان نصوف است توجهي نداشته فقط مداح عظمت و مقام و مرتب انسان و حضورش در كاينات بوده و معرفت صوفيانه را از خويشتن شناسي آغاز كرده و معتقد است هر سالك مومني وقتيكه صفحات كتابي وجود تكويني خود را با خلوص نيت مطالعه و محتواي آنرا بخوبي درك نمود بي شك پروردگار خود را بهتر شناخته است پس مفاتح عرفان جلال الدين محمد خود شناسي است .

اخلاق ،افكار وعقايد مولوي دريايي بس عطيم و پهناور است كه در اين گفتار بيش از يك قطره آن ر ا نمي توان ارائه داد،بايد سالها در عرفان غور كرد تا توفيق درك مطالب اثر عظيم مولانا را به دست آورد و توانست پيرامون افكار او شرح و تعليق نوشت.مولانا جلال الدين رومي يا مولانا محمد بلخي خراساني در بيان اطوار عشق ‌‌، زبان خاص خود را دارد . مولانا داراي بياني گرم و نغماني خسته و در مقام بيان تحقيقات عرفاني مطالب را تنزل مي دهد تا به فهم نزديك شود و در عذوبت بيان و گرمي سخن آدمي را جذب مي كند و شور و  حالي خاص مي بخشد.مولانا نيك آگاه بود كه همه مظاهر جز اسطرلابهاي ضعيفي كه راه به سوي آفتاب الهي را نشان ميدهند ،نيستند .اما اگر غباري بر نمي خاست و يا برگهاي باغ به رقص در نمي آمد ند ،جنبش نسيم پنهان كه جهان را زنده ميدارد گچونه قابل رءيت مي شد ؟هيچ چيز بيرون از اين رقص نيست:

عالم همه مظهر تجلي حق است

مولوي مردي پخته و عارفي جامع و در عين شوريدگي داراي متانت و از لحاظ جامعيت و تبحر در علوم ادبي ‌،عربي و فارسي و احاطه به دواين شعرا و تسلط به حديث و قران و علم كلام و تحصيل عرفان و تصوف به نحو عميق ،و افزون بر همه فضائل داراي هوش و استعداد حيرت آور است مولانا عارف كاملي بود كه با شمس الدين تبريزي بر سبيل اتفاق مواجه شد و آنچنان استعداد ذاتي ومقام و حال او مستعد از براي جهش و جذبه آماده از براي جرقه اي بود كه خرمن وجود او را بسوزاند و تبديل به شعله تابناك كرد .و چه بسا نزد مولانا نيز حقايقي بود كه شمس بعد از انقلاب احوال دوست ومريد حود مي توانست از آن تاثير پذيرد .

زهي خورشيد بي پايان كه ذراتت سخن گويان

تو نور ذات الهي ،تو الهي ،نمي دانم

آنچه را مولوي مي ستايد ،تنها خورشيد درخشان وفيض بخش نيست ،بلكه آن نور مشفقي است كه ثمره به بار مي آورد و عالم را سرشار مي سازد.

نردبان روحاني:

مولوي حيات را حركت بي وقفه به سوي تعالي مي داند .استكمال تمامي آفرينش از فروترين تظاهر تا برترين تجلي ‌،و سير تكاملي فرد ،هردو را مي توان در رتو اين نور لحاظ كرد.نردباني كه انسان را رو به آسمان مي برد پير راشد در مراحل منظم ،مرد سفر را به سوي حقايق عالي تر ارشاد مي كندتا آنكه درهاي حق گشوده مي شود و ديگر در عشق نياز به نردبان نيست ،سماع نيز نردباني به سوي آسمان است سلامت نفس و صفا وصميميت دميدن حيات و روحيه نشاط واميد در ارواح و نفوس از خواص بارز مولاناست.

روحيه مريدداري و جلب نفوس و تزريق عبوديت نسبت به او در مريدان در روح بلند آن رادمرد وجود نداشته است .مطالعه آثار مولانا و پژوهش در افكار او از موجبات عدم ابتلاء انسانها به الحاد و بد آموزي و سبب درك مباني و عقايد ديني و ارجاع نفوس به توحيد و ايجاد شوق در پي گيري مباحث اصول وعقايد است.او در نتزل دادن مباني صعب عرفاني و القاء آن به صاحبان ذوق بي اندازه ماهر و موفق بوده است و در كلمات او شطحيات ديده نمي شود.مولانا در جنب بيان حقايق با بياني جذاب به ادبيات فارسي خدمت وصف ناپذير كرده است .

تواضع و مردم آمیزی مولانا در میان بازاریان و بازرگانان و حتی رنود عیاران شهر هم علاقه مندان بسیار برای او فراهم آورده بود.وی که در موکب مریدان خاص و طالب علمان مشتاق با هیبت و جلال عالمانه به محل درس یا وعظ میرفت در کوی وبازار با شرم وفروتنی انسانی حرکت می کرد ،با طبقات گونه گون مردم از مسلمان ونصارا ،سلوک دوستانه داشت .عبوس رویی زهد فروشان وخودنگری عالم نمایان بین او وکسانی که مجذوب احوال و اقوالش می شدند فاصله به وجود نمی آورد .در برخورد با آنها تواضع  میکرد ،به دکان آنها می رفت ،دعوت آنها را می پذیرفت ،واز عیادت بیمارانشان غافل نمی ماند .حتی از صحبت رندان وعیاران هم عار نداشت و نسبت به نصارای شهر نیز با لطف و رفق برخورد می کرد و به کشیشان آنها تواضع می کرد و اگر گه گاه با طنز ومزاح سر بسرشان می گذاشت ناظر به تحقیر آنها نبود نظر به تنبیه و ارشاد آنها داشت.

از کثرت مریدان زیاده مغرور نمی شد و اگر از  تحسین و تملق  آنها لذت می برد ، از اینکه آن گونه سخنان را در حق خود باور کند پرهیز داشت و اگر گه گاه سخنانش از دعوی خالی به نظر نمی آمد ناظر به تقریر حال اولیا بود ،در مورد خود چنان دعویها را جدی نمی گرفت .با این مریدان ،هرگز از روی ترفع و استعلا  سخن نمی گفت ،نسبت به آنها  مهر و دوستی بی شائبه می ورزید و از تحقیر و ایذای آنها ، که رسم بعضی مشایخ عصر بود ،خودداری داشت.در خلوت و جلوت به سوالهاشان جوابهای ساده ،روشنگر وعاری از ابهام می داد .آنها را در مقابل تجاوز و تعدی ظالمان حمایت می کرد ، در مواردی که خطاهاشان خشم ارباب قدرت را بیش از د استحقاق بی می انگیخت از آنها شفاعت می نمود .درباره آنها هر جا ضرورت می دید نامه توصیه به ارباب می نوشت و هر جا میان آنها با عمال  سلطان مشکلی پیش می آمد در رفع آن اهتمام و عنایت خاص می ورزید. او هیچ اصراری در جلب عوام نداشت ،خواص شهر هم مثل عوام مجذوب او می شدند و در بین طبقات امرا و اعیان هم مثل طبقات محترقه و اصناف دوستداران بسیار داشت .در عبور از کوی وبازار حتی منسوبان درگاه سلطان وقار و استغنای محجوبانه او را با نظر توفیر می دیدند و در ادای احترام به وی از مریدان و طالب علمانی که در رکابش حرکت می کردند واپس نمی ماندند .در تمام مسیر او هر کس فتوایی شرعی می خواست ،هر کس مشکلی در شریعت یا طریقت برایش پیش می آمد ،وحتی هر کس مورد تعقیب یا آزار حاکمی یا ظالمی بود عنان او را می گرفت ،از او سوال می کرد ، با او می گفت و می شنید ،و از او یاری وراهنمائی می جست .

معهذا خار اندیشه ای مبهم و نامحسوس این غرو ر وناخرسندی او را منغض می کرد .بیحاصلی علم ،بیحاصلی جاه فقیهانه و بی حاصلی شهرت عام هر روز بیش از پیش در خاطرش روشن می شد .درس ،فتوا و تمام آنچه وی آن را به قول مریدان برای نیل به اکملیت جستجو کرده بود هر روز بیش از پیش نمود سراب ونقش بر آب به نظرش می رسید .کدامیک از اینها بودکه انسان را از حقیقت ،از انسانیت و از خدا دور نمی ساخت ؟

با این مایه شهرت و این اندازه حیثیت انسان می توانست قاضی و حاکم شود،مستوفی و کاتب شود ،والی  ووزیر شود ،در اموال یتیمان و املاک محرومان به هر بهانه ای تصرف نماید ،اوقاف و وصایا و حسبت و مظالم را قبضه کند ،امابا آنچه از این همه برایش حاصل میشد جز آنکه هر روز بیش از پیش در حیات بهیمی مستغرق گردد و هر روز بیش از پیش از حقیقت انسانی ،از کمال نفس و از راه خدا فاصله پیدا کند چه حاصل دیگر عایدش میشد. به اعتقاد وی تا آنجا که سلوک روحانی سیر الی الله بود ضرورت پیروی از شریعت را از سالک را از هر گونه بدعتگرایی و انحراف پذیری باز می داشت .مولانا که هر گونه تجاوز و عدول از احکام شریعت را در این سلوک از جانب سالک موجب ضلال و در خور تقبیح می دانست رعایت این احکام را نه فقط لازمه تسلیم به حکم حق بلکه در عین حال متضمن مصلحت خلق نیز تلقی می کرد .از جمله یک جا که برای علمای اهل دیانات به تقریر علل غایی اجکام شریعت می پرداخت خاطر نشان کرد که ایمان ناظر به تطهیراز شرک بود،نماز توجه به تنزیه از کبر ،زکات برای تسبیب رزق منظور شد،جنانکه هدف از منکر به جهت تقویت دین بود،امر به معروف به رعایت مصلحت عام بود و نهی از منکر به جهت بازداشت بی خردان از نارواییها ضرورت داشت.بدین گونه حکم شریعت را هم مشتمل بر ضرورت و هم متضمن مصلت نشان می داد ..

 

.

 

از مقامات تبتل تا فنا

زندگی مولانا برای یارانش که در آن هرگز به چشم عیبجویی نمی دیدند نمونه کمال و سرمشق کامل سلوک انسانی بود . با آنکه در سلوک با اعيان و اكابر ادب را با غرور و دلسوزي را با گستاخي مي آميخت ،در معامله با فقرا و ضعيفان هرگز تواضع و شفقت را از خاطر نمي برد .با ياران خويش هماره با دوستي ودلنوازي سلوك مي كرد و جز به ضرورت تنبيه و ارشاد ،از آنها رنجيدگي نشان نمي داد .هيچ كس به اندازه او قدر دوستي را نمي دانست و هيچ كس مثل او با دوستان خويش يكرنگ وعاري از ريب و ريا نمي زيست .دوستي براي او عين حيات و در واقع عين روح بود .بدون دوستي انسان در ظلمت خودي مي ماند .اين چيزي بود كه انسان را از خودي مي رهاند ،او را طاهر مي كرد .از خودنگري مي رهانيد و غير نگري را براي او وسيله  رهايي از خودي ـكه در اوج حيات حيواني بود تعليم مي نمود .خود او در سلوك با دوستان هرگز از لازمه ادب تجاوز نمي كرد.ادب براي او سنگ بناي تربيت روحاني بود .در نظام تربيتي او،كه بيشتر عملي بود تا نظري ،ادب در عين حال هم مصلحت محسوب مي شد و هم ضرورت .اخلاقي كه او آن را مبناي تربيت وسلوك ياران مي كرد از تواضع ادب شروعمي شد .تواضع خالي از مذلت  و ادب مبني بر شناخت حق .در واقع هر گونه سلوك روحاني از مجاهده با نفس آغاز مي شود و غلبه بر نفس بدون اجتناب از غريزه تجاوز جويي حيواني ممكن نيست ،لاجرم هر گونه سلوك در خط سير رهايي از خود تواضع انسان را مطالبه ميكند .تواضع نشانه جلوه عشق و محسوب است در واقع صورت تجلي او عبارت بود از عظمت كبريا-كبريا و عظمت سلطان العلمايي.

اين طرز تلقي از انسان و عالم جهان بيني مولانا را بر غايت انسان ـدر واقع غايت انديشه كه جوهر انساني است.و همچنين بر تقدم آنچه مجرد انديشه اوست بر جميع عالم مبتني نشان ميدهدودر عين حال اشارت به تحولي كه دايم غير مجرد را مجرد و واقعيت محدود را به واقعيت مطلق تبديل مي كند به جهان هستي مولانا صبغه معني گرايي شديد و پويايي ديالكتيك قابل ملاحظه مي بخشد.بعضي صاحبنظران حتي كوشيده اند اين تحول ديالكتيك گونه مولانا را تقريري مشابه از انديشه يي كه در تعليم هگل آلماني هست فرا نمايند.

اينكه هگل با چيزي از انديشه مولانا پاره هاي آشنايي داشته است نكته ايي ست كه لااقل دايرة المعارف فلسفي خود او در اين باب جاي ترديد باقي نمي گذارد ،اما قول مولانا در مقدمه و نتيجه بيش از آن با تعليم هگل فاصله دارد كه تصور ارتباطي بين آنها را قابل تأييد نشان دهد .

دنيايي كه مولانا سير روحاني خود را،وتمام عالم تكامل مستمر و تحول بي وقفه خود را در آن طي مي كنند دنياي تحول است ،دنياي تنازع بين اضداد و تضد بين آكل ومأكول است .پس هر جند سلوك روحاني از تبتل حاصل مي شود ،لازمه آن قطع پيوند با عالم نيست با تعلقات است .سالك طريق اگر ملك عالم را هم در تسخير خويش دارد با چنان بي تعلقي بدان مي نگرد كه ملك عالم را لاشي مي يابد و از دست دادنش ذره اي دغدغه ونگراني در وي به وجود نمي آورد.

مولانا عشقي را كه خود در آن غرق بود در تمام ذرات عالم ساري مي ديد از اين رو به همه ذرات عالم عشق مي ورزيد نگاه او گرم وگيرا بود ودر چشمهايش خورشيد پاره ها لمعان داشت.كمتر كسي مي توانست اين چشمهاي درخشان وان نگاه سوزان را تحمل كند .به كساني كه با اين حال،عاشقانه محو ديدار او ميشدند و چشم در چشم وي مي دوختند خاطر نشان مي كرد كه او همين جسم ظاهر نيست چيز ديگراست و لاجرم او آن  جسمي كه به چشم ياران در مي آيد نيست ذوقي است كه در سخنان او مواعظ وامثال او ودر غزلهاي عاشقانه اوست و اين همه در باطن يارانش پرتو مي اندازد.

خط سير و سلوك مولانا وخط سير حيات او تعبيري از تصوف بود اما اين تصوف با آنكه از بسياري جهات با آنچه در بين صوفيه عصر او هم رايج بود شباهت داشت از آنها جدا بود .در حوصله هيچ سلسله اي نمي گنجيد و با طريقه هيچيك از مشايخ عصر وآيين معمول در هيچ خانقاه زمانه انطباق پيدا نمي كرد .مولانا نه قلند بود،نه اهل طريقت اهل صحورا مي وزيد نه در طريق اهل سكر تا حد نفي ظاهر پيش مي رفت ،نه اهل چله نشيني و الزام رياضات شاق بر مريدان بود نه مثل مشايخ مكتب ابن عربي طامات را با نصوف دفتري به هم مي آميخت .وسعت نظر مولانا بيش از آن بود كه تصوف را به هيچ آداب و ترتيب خاص محدود كند.او دنيا را يك خانقاه بزرگ مي شمرد كه شيخ آن حق است و لو خود جز خادم اين خانقاه نيست . آستينهايش را چنانكه خودش يكبار به يك تن از يارانش گفته بود ،به همين جهت در مجالس سما بالا ميزد تا همه او را به چشم خادم بنگرند ،نه به چشم شيخ .اين طرز تلقي از خانقاه عالم از خادم وقت كه مولانا بود مي خواست به تمام واردان خانقاه وساكنان آن به چش مهمان عزيز نظر كند ،در عين حال از واردان وساكنان خانقاه كه همه طالب خدمت شايق صحبت يك شيخ واحد بودند طلب مي كرد كه هر جا ميرسند در هر مقام و مرتبه كه هستند ،به هر قوم و هر امت كه تلق دارند دردرون خانقاه به خاطر شيخ به خاطر شيخ  يكديگر را به چشم برادر بنگرند .تفاوت در زبان وتفاوت در كيش را دستاويز تفوق جويي يابهانه زيادت طلبي نسازندچون به هر حال همه طالبان يك مقصد وعاشقان يك مقصد بودندو اجازه ندهند اختلاف در نام ،اختلاف در نعبير در بين آنها مجوس را با مسلمان،يهود را با نصراني و نصراني را با مجوس به تنازع وادارد.نگذارند محبت كه لازمه برادري است در بين آنهابه نفرت كه جانمايه دشمني است تبديل شود،وبا وجود معبود واحد عباد و بلاد آنها به بهانه جنگهاي صليبي به نام ستيزه هاي قومي وكشمكشهاي مربوط به بازرگاني پامال تجاوزهاي جبران ناپذير گردد.

تصوف مولانا درس عشق بود ،درس تبتل و فنا بود ،تجربه از خود رهايي بود از اين رو به كتاب ومدرسه و درس نيازي نداشت.از طالب فقط سلوك روحاني مي خواست –سلوك روحاني براي عروج به ماوراي دنياي نيازها وتعلقها.بدين گونه سلوك صوفيانه كه نزد مولانا ازقطع تلق آزاد ميشد تا وقتي به نقطه نهايي كه فناي از خودي است منتهي نمي گشت به هدف سلوك كه اتصال با كل كاينات ،اتصال با دنياي غيب ،و اتصال با مبدا هستي بود نمي رسيد .اما تبتل كه قطع پيوند با خودي بود نزد مولانا به معني تر ك دنيا در مفهوم عاميانه آن نبود .مولانا رهبانيت و فقر دريوزه گران را كه عوام صوفيه از كشيشان روم گرفته بودند تاييد نمي كرد.قطع تعلق به اين معني بود كه روح را از دغدغه وتشويش بيهوده ميرهانيد و بي تعلقي را شرط سلوك روحاني سالك نشان ميداد .مولانا ديانات الهي را در نور اوحدي ميديد كه از چراغهاي مختلف مي تافت و لبته بين نور آنها فرق واقعي نمي ديد .اين به معني هر چند قول به تساوي اديان را بالظروره متضمن نبود باري لزوم تسامح با اصحاب ديانات را قابل توجيه مي ساخت . 

با آنكه تصوف مولانا با آنچه در نزد مشايخ خانقاه و ارباب سلاسل تعليم ميشد تفاوت داشت جوهر فكر و تعبير او از خط سير تصوف معمول عصر جدا نبود.تصوف او مثل آنچه امثال بايزيد و ذوالفنون و شبلي در خط آن بدوند مجرد سلوك بود ،او طالب عمل و سلوك مجاهده آميز و بدون وقفه بود.

مولانا وقتي از اوج قله حكمت و همت كه موضع روحاني او بود به دنياي عصر مينگريست حرص و شوق فوق العاده خلق را در جمع مال ومنال با نظر حيرت وتاسف ميديد .در مشاهده احوال مردم دنيا مي ديد ايشان به هرچه تعلقي بيش از حد دارند با نظر عشق و تعظيم مي نگرند،بنده آن می شوند و در این عشق و بندگی همه چیز را از یاد می برند .اما او رهایی از این بند را برای هر کس در هر مرتبه ای که بود مایه آسایش می شناخت . سلوک اخلاقی در نزد او متضمن اعتدال و مرادف حکمت واقعی بود .به همین سبب توکل را تا حدی که در عمل به نفی کل اسباب منجر نشود توصیه میکرد .جبر را تا جایی که منافی درک وجدان در احساس مسئولیت نباشد مبنای عمل می شناخت .خیر وشر را نزد عامه با لذات و آلام حیات ملازم پنداشته می شد امور نسبی می خواند.عقل را که در احاطه بر اسرار الهی عاجزش می یافت در فهم نیک و بد حیات عادی قابل اعتماد تلقی میکرد .

خود او با آنکه شوق و عشق او را با الله انس می داد با نمازهای آکنده از خضوع و نیاز ،روزه های طولانی ومجاهدتهای جانکاه لوازم خوف و هیبت را هم در این انس و شوق روحانی بر خود الزام میکرد .خوف و وحشت گه گاه بیش از انس و محبت نقد حال او می شد .عشق الله بر قلمرو روح او غالب بود ،عشق بی  تابش می کرد و خوف جسم و جانش را می گداخت .در غلبات عشق وجد و شور او را به رقص سماع وا می داشت ،و در غلبات خوف شبزنده داری و ریاضت او را به خشوع وخشیت می کشاند.انس او با لله مثل انس شبان قصه موسی بود .با این حال در مقام تعظیم و تنزیه نیز مثل موسی هیچ دقیقه ای از اداب و ترتیب را در عبادت او نامرعی نمی گذاشت.

رهایی! رهایی از آنچه سالک را تسلیم به جاذبه اشتیاق ،به جاذبه بازگشت به مبدأ ،و به جاذبه اتصال با جناب حق مانع می آید تمام تعلیم مولانا در سلوک روحانی است.خط سیر این سلوک ، این حرکت از تبتل تا فنا که صوفی از آن به دو گام _خطوتان _هم تعبیر می کند ،قطع پیوند با خودی را بر سالک الزام می کند این امر آسان نیست و برای کسانی که در تعلقات خودی پیچیده اند عبث یا غیر ممکن هم به نظر می آید.اما نزد مولانا که این خط سیر تجربه حیات اونیز هست این کار نه نیاز به عزلت دارد ،نه محتاج التزام آن است .اما عشقی که از احساس این نیاز روحانی بر میخیزد در تعبیر مولانا صفت حق است  لاجرم نسبت به بنده مجاز است.چون در همه حال هم ناظر به کمال است،البته آنجا که متوجه به کمال مطلق است در حد نهایت کمال هم هست و از اینجاست که عشق الهی را عشق حقیقی خوانده اند .

نه فقط تعلیم مولانا در غزل و مثنوی این رهایی از تعلقات خودی را خط سیر تکامل روح عارف نشان می دهد بلکه حیات خود او نیز طی کردن این مقامات را مراحل خود او فرا می نماید. برای انقطاع از درس و وعظ آغاز مرحله تبتل بود که وی را از تعلقات خودی و از سوداهای جاه فقیهانه رهایی داد.عشق شمس انحلال خودی مظهر الهی بود –که منجر به آزمون فنایش گشت .فقر ترک اعتماد بر اسباب ،رقص تجربه رهایی از وقار و حشمت به خود بر بسته  و سماع و شعر نفوذ در دنیای ماورای حس –دنیای غیب –بود و این همه سیر از تبتل تا فنا را برای او به تجربه شخصی در سلوک الی الله مبدل کرد. زندگی او درسالهای آرامش تبتل او را به مقام فنا منجر ساخت –دو قدم که شصت و هشت سال مجاهده برای طی کردنش ضرورت داشت.        

 

 

 

 

.

 رحلت مولانا

درسال672وجودمولانا به ناتواني گرائيد ودر بستر بيماري افتاد و به تبي سوزان و لازم دچار گشت و هر چه طبيبان به مداواي او كوشيدند و اكمل‌الدين و عضنفري كه از پزشكان معروف آن روزگاربودند به معالجت او سعي كردند، سودي نبخشيدتادر روزسكشنبه پنچم ماه جمادي‌الاخر سال672 روان پاكش از قالب تن بدرآمد و جان‌به‌جان آفرين تسليم كرد.

اهل قونيه ازخردوبزرگ درتشييع جنازه ‌او حاضرشدند و حتي عيسويان و يهوديان در ماتم او شيون و افغان مي‌كردند. شيخ صدرالدين قونوي برمولانا نماز خواند و سپس جنازه او ا برگرفته و با تجليل بسيار در تربت مبارك بر سر گور پدرش بهاءالدين ولد به خاك سپردند.

پس از وفات مولانا،علم‌الدين قيصر كه از بزرگان قونيه بود با مبلعي بالغ بر سي‌هزار درهم بر آن شد كه بنائي عظيم بر سر تربت مولانا بسازد. معين‌الدوله سليمان پروانه كه از اميران زمان بود،او را به هشتاد هزار درهم نقد مساعدت كردوپنجاه هزارديگربه حوالت بدو بخشيد و بدين‌ترتيب تربت مبارك كه آنرا قبه خضراء گويند بنا شد و علي‌الرسم پيوسته چند مثنوي خوان و قاري بر سر قبر مولانا بودند.

مولانادرنزد پدرخود سلطان‌العلماء بهاءالدين ولدمدفون است واز خاندان و كسان وي بيش از پنجاه تن در آن بارگاه به خاك سپرده شده‌اند.

بنا به بعضي از روايات،ساحت اين مقبره پيش ازآمدن بهاءالدين ولد به قونيه به نام باغ سلطان معروف بود و سلطان علاءالدين كيقباد آن موضع را به وي بخشيد و سپس آنرا ارم‌باغچه مي‌گفتند.

افلاكي در مناقب‌العارفين مي‌نويسد كه:«افضل‌المتأخرين نجم‌الدين طشتي روزي در مجمع اكابر لزيفه مي‌فرمودند كه در جميع عالم سه چيز عام بوده چون به حضرت مولانا منسوب شد خاص گشت و خواص مردم مستحسن داشتند: اول‌كتاب مثنوي‌است كه هردومصراع رامثنوي مي‌گفتند،دراين زمان چون‌نام مثنوي گويند عقل به بديهه حكم مي‌كند كه مثنوي مولاناست.دوم:همة علمارا مولانا مي‌گفتند،درين خال چون نام مولانا مي‌گويند حضرت او مفهوم مي‌شود. هركورخانه‌راتربت مي‌گفتند،بعداليوم‌چون يادتربت مي‌كنندوتربت مي‌گويند،مرقد‌مولاناكه‌تربت است معلوم مي‌شود».

پس از رحلت مولاناحسام‌الدين چلبي جا نشين وي گشت. چلبي يا چالابي كلمه‌اي است تركي به معني آقا وخواجه ومولاي من، واصل آن چلب يا چالاب به معني معبود ومولاوخدااست درتركيه غالبأاين لغت عنوان بر پوست تخت نشينان وجانشينان مسندنشيني مولانا اطلاق مي‌شود حسام ا لدين در683 هجري در گذشت وسلطان ولد پسر مولانا با لقب چلبي جانشين وي گشت .سلطان ولدكه مردي دانشمد وعارفي متتبع بود تشكيلات درويشان مريد پدرش را نظم‌وترتيبي تازه دادوبارگاه مولانارامركزتعلييمات آن طايفه ساخت. پس ازمرگ ودر 710 هجري پسرش اولو عارف چلبي جانشين اوشد. پس ازوي درسال720هجري برادرش شمس‌الدين اميرعالم پيشواي‌دراويش مولويه گشت .وي درسال 734 هجري در گذشت. درزمان اوخانقاه‌هاي فراواني دراطراف واكناف آناطولي براي دراويش مولويه ساخته شد، وبارگاه مولانا به صورت مدرسه‌ومركزتعليمات صوفيان‌درآمدوزيارتگاه اهل معرفت ازترك‌وعرب وعجم گرديد .شمار چلبياني كه پس ازمولانا پياپي برتخت پوست درويشي اونشسته‌اند تا1927 به سي و دو تن ميرسد .دراين اين سال اين بارگاه تبديل به موزه شد وموزه مولانا نام گرفت.

 

 

                                                                         

 

.

تربت و مقبره  مولانا

تربيت مولانادرشهر قوانيه است .قوانيه كه اصلاكلمه يوناني است درآن زبان ايكونيومIconium آمده ودرآثار مورخان اثرجنگهاي صليبي به صور ايكونيوم Yconium و كونيوم Conium و استانكونا Stancona ذكر شده است وآن اسلام به شكل قونيه تعريب گرديده است .قونيه كه خودنام ايالتيدرمركز آناطولي است از طرف مشرق به نيغده واز جنوب به ايجل وآنتاليا واز مغرب به اسپرته وافيون‌واز جنوب‌غربي به‌اسكي شهرواز شمال‌به‌‌آنكارا محدوداست مقبره مولانا متشكل ازچندعمارت است كه بعضي ازآنها درعصرسلجوقي وبرخي‌درزمان سلاطين عثماني بناگرديده است .درآنجا تزييناتي از چوب و فلز و خطاطيهاي زيبا و قاليها و پارچه‌هاي قيمتي ديده مي‌شود .مقبره مولانا عبادتگاهي است كه درآن قبور بسياري ازكسان مولاناومريدان او قرار گرفته است.حجرات دراويش و مطبخ مولانا وكتابخانه نيز ملحق به اين بناست ومجموع آن به چندرواق تقسيم مي‌شود كه سبك همه رواقها گنبدي وشبيه يبگديگراست. صورت قبرها يي كه آن مشاهده مي‌شودهمه باكاشي فرش شده باپارچه‌هاي زربفت مفروش گرديده است. برروي صورت قبر پدر مولاناصندوقي‌ازآبنوس‌قرارداردكه‌خودازشاهكاري هنري‌است موزه مولانانسبتاغني است وپرازاشياوآثارعصر سلجوقي وعثماني مي‌باشد اين موزه مشتمل بر مقبره مولانا و مسجد كوچكي و حجرات درويشان و رواقهايي پراز پارچه‌هاي زربفت وقالي است. بعضي ازاين رواقها به نسخه‌هاي خطي قديم اختصاص داده شده است .

مدخل بزرگ تربت مولانا:

بارگاه مولانا رادر اصطلاح محل«درگاه» مي‌گويند اين بنادر1926 به صورت موزه اشياء عتيقه قونيه درآمدو در1954 موزه مولانا نام گرفت مساحت آن6500 مترمربع است. در طول قسمت غربي آن حجرات درويشان قرار دارد وديگر اطراف آنراديوارهااحاطه كرده است.مدخل موزه بزرگ ياباب درويشان‌ازطرف مغرب به‌سوي حياط موزه باز مي‌شود (شماره1 درنقشه ).درب ديگر به سوي حديقة‌الارواح گشاده مي‌شودكه سابقا گورستان بوده وامروزدروازه خاموشان نام دارد.دري نزديك حياط چلبيان به طرف شمال باز مي‌شود كه به باب چلبي معروف است. مدخل بارگاه مولانا از حياطي مي‌گذردكه بامرمرفرش شده وداراي حوض و فواره و متوضا (وضوگاهي) است كه دورآنرا نرده كشيده ودر وسط آن فواره‌اي اززمان پادشاهان سلاجقه روم مانده استكه ازاطراف آن آب مي‌ريزددرآن طرف صحن حياط مولانا درست مقابل بارگاه اوحجره‌هايي وجودداشته كه بابرداشتن ديوارهاي بين آن، آنها راتبديل به تالارهاي طولاني كرده وموزه‌اي زيبا ترتيب داده اند كه در آنها كتابهاي خطي بسياروآلات وافرار درويشان و جامه‌هاي ايشان موجود است. دراين موزه قاليچه‌اي به شكل يك صحفه روزنامه ديدم كه از روي يك شماره روزنامه كه در قونيه به بهاي پنج ليره ترك منتشرمي‌شدزردوزي كرده بودند.بربالاي اين قاليچه روزنامه عنوان‌روزنامه‌قونيه چنين‌آمده‌است.(نومرو1)، محل ادارسي آقشهر نسخه سي بش لير، (ده محرم1319) بر بالاي قسمت غربي درب درويشان اين سه بيت به تركي آمده كه مربوط به سلطان مرادخان بن سليم خان است:

                       شي سلطان مرادخان بن سليم‌خان          يا پوب بوخانقلهي اوردي بنياد

                       اولالر   مولويلر   بونده    ساكــــــــــن           اوقونيه هر سحر ورد اوله ارشاد

                        گورب  دل  بو  بناي  ديد  تاريــــــــــخ           بيوت   جنت   اسا   اولدي  آباد

تصاویر مقبره مولانا

كتابخانه‌هايي چنددر گرداگرد رواق مولانا قرار دارد كه از جمله كتابخانه دانشمند شهير و معاصر ترك عبدالباقي گل ـ پينارلي، و ديگر كتابخانه محقق معروف ترك جناب آقاي محمداندر Onder معاون نخست‌وزير و مدير كل اداره و سازمان فرهنگ و هنر كشور تركيه است.

در قرائت‌خانه مولانا (شماره 3 درنقشه) كتابهاي دست‌نويس ومرقعاتي به خط خوش وجود دارد كه آنها را در جعبه آيينه‌هاي بلندگذارده‌اند. ازجمله نسخه‌هايي كه‌درآنجا مشاهده كردم چندنسخه مذهب به قطع‌رحلي‌مربوط به سالهاي 1278، 1288، 1323، 1367،1371ميلادي‌بودكه‌نسخه‌اول‌مقارن با676هجري‌درقديمترين‌نسخ مثنوي‌كه‌به‌خط خطاطي به نام محمدبن عبدالله مي‌باشد. ديگرديوان كبيرمثنوي به قطع رحلي مربوط به سال1366ميلادي و ديوان سلطان ولد مربوط به سال 1323 ميلادي را در آنجا مشاهده كردم.

دربالاي مدخل حرم مولانا به خط خوش نستعليق برروي تابلويي نوشته شده«ياحضرت مولانا».سپس بربالاي مدخل رواقي كه به حرم وارد مي‌شود اين بيت پارسي از ملاعبدالرحمن جامي نوشته شده است:

           كعبة العشاق آمد اين مقام       هر كه ناقص آمد اينجا شد تمام

بردولنگه درورودي بارگاه مولانا كه از چوب ساخته شده و به سبك رومي منبت‌كاري گرديده عبارت «سلطان ولد»، و عبارت «الدعاء سلاح‌المومن»، و «الصلاة نورالمومن» نقر گرديده است.

   در نقره‌اي:

ازقرائت‌خانه مي‌توان ازدرنقره‌اي به بارگاه مولانا واردشد. جناحين اين دربه قسمتهاي چهارگوش تقسيم مي‌شودواز چوب گردواست كه برروي آن روكشي از طلا و نقره كوبيده‌اند. بنا به كتيبه‌اي كه در آنجا موجود است اين در به امر حسن پاشا پسر سوقولو محمدپاشا وزير اعظم دوره عثماني در 1599 ميلادي ساخته شده است.

 

شبستان بارگاه مولانا  

از در نقره‌اي به تالار مركزي بارگاه مولانا (شماره 5 در نقشه) وارد مي‌شوند كه آنرا «حضور پير»‌خوانند. اين تالار با گنبدهايي پوشيده شده و قبور بسياري برصفه بلندي درآن قراردارد. قبة‌الخضراء يا گنبدسبز مولانا برآن است (شماره 7 درنقشه). اين گنبددرست بالاي قبرمولانا قرارگرفته است. روي‌صفه درطرف چپ تالارزيرطاقديسهايي كه محوطه رابه دوقسمت سماع‌خانه ومسجدتقسيم مي‌كند، شش قبراست كه دردورديف قراردارند. اين قبورمتعلق به خراسانيان ودرويشاني است كه همراه مولانا وپدرش از بلخ به قونيه آمده‌اند. گنبدي كه بالاي قبرمولانا است ازداخل مقرنس و به نام قبه كرسي يا پست قبسي (شماره 9 در نقشه) خوانده مي‌شود. در سمت راست به طرف مقابر بزرگان خراسان وحسام‌الدين چلبي محرابي قراردارد به ارتفاع2 مترونيم كه برروي آن بر زمينه سياه به خط طلايي نوشته شده: «ومن دخله كان آمنا»،ودومترپائين‌تركتيبه‌اي كوچكترازچوب به شكل محراب نهاده‌اندكه برروي‌آن نوشته شده: «شفاء‌الغليل لقاء‌الخليل».

برديوارتربت مولانا تابلويي به خط خوش وجوددارد كه برروي آن نوشته شده: «يا حضرت نعمان‌بن ثابت رحمة‌الله» كه مقصود امام ابو حنيفه است.

 

 

قبة‌الحضراء  

قبة‌الخضراء يا گنبد سبز بربالاي رواق مقبره مولانا قرار گرفته است. چنانكه در پيش گفتيم بارگاه مولانا در جايي بنا شده كه سابقاقسمتي ازباغ علاءالدين كيقباد بودكه آنرا به پدرمولانا بخشيد و چون بهاء‌الدين ولد را در آنجا به خاك سپردند آنرا «ارم باغچه» ناميدند. ساختمان اين بارگاه بعد ازوفات مولانا آغاز شد، و در سال 1274 ميلادي مطابق با 673 هجري به پايان رسيد. اين بنا به نقطه گورجو خاتون زن سليمان پروانه، واميرعلاءالدين قيصر، و سلطان ولد، و به دست معماري هنرمندبه نام بدرالدين‌تبريزي ساخته شده بودويك شبستان ويك بام‌هرمي داشت. سپس در حدود سال 1396 ميلادي ابنيه ديگري بر آن افزوده شد. درزمان بايزيد دوم (1481ـ1512) ديوارهاي شرقي و غربي آنرا بر داشته و بناهايي بر آن افرودند و گنبد خضراء را برافراشتند. امروز اين بارگاه بنايي مربع و داراي 25 مترارتفاع است. گنبد اصلي اين بارگاه پوشيده از كاشيهاي لاجوردي است و از آنجهت آنرا گنبد سبز يا قبة‌الخضراء نامند. اين گنبد در پائين به صورت استوانه و در بالا مخروطي كثيرالضلاع است كه بر عرشه آن ميله‌اي از طلاوجقه‌اي هلالي نصب كرده‌اند. اين گنبد به تعداد ائمه اثني‌عشر داراي دوازده ترك است و شباهت بسياري به كلاه صوفيان قزلباش دارد، و ظاهرا معمار آن مردي شيعي مذهب بوده است. سه مناره در طرفين اين گنبد قرار گرفته كه مناره‌هاي چپ متعلق به مسجد سليميه و مناره طرف راست به مسجد كوچك تربت مولانا است.

برديوارشرقي‌زيرپنجره‌گنبدمولاناباخط‌كوفي اين عبارات‌آمده است: «اعوذبالله من‌الشيطان‌الرجيم بسم‌الله‌الرحمن‌الرحيم نقشت‌القبة‌الخضراء في ايام دولة‌السلطان‌المؤيد بتابيد الله‌المستعان بايزيدبن محمدخان علي يدالعبد الضعيف المولوي عبدالرحمن بن محمدالحلبي وانشد في تاريخه هذين‌البيتين :

        هر كه خدمت كرد او مخدوم شد  هر كه خود را ديد او محروم شد زير گنبد،

قبر مرمرين مولانا و پسرش سلطان ولد قرار دارد.

قبر مولانا پوشيده ازاطلس سياهي است كه توسط‌سلطان عبدالحميد دوم در1894هديه شده است. براين اطلس آياتي از قرآن با مهر پادشاهي نقش گرديده و خطاط آن حسن سري بوده است. ضريح اصلي مولانا از چوب بود و درقرن شانزدهم آنرا ازآنجا برداشته وبر قبر پدرش بهاءالدين ولد قرار دادند. ضريح بلندمولاناشاهكاري ازمنبت‌كاري دوران سلجوقيان روم است و آن توسط دو هنرمند يكي به نام سليم پسر عبدالواحد وديگري به نام حسام‌الدين محمد پسر كنك كنده‌كاري شده و در پيشاني و پهلو و عقب اي ضريح آياتي قرآني و اشعاري عرفاني از مولانا آمده است .

 

 

 

.

کتیبه ها و  نوشتهای مقبره مولانا :

نخست كتيبه‌اي است بر قبر مولانا كه بر آن آية‌الكرسي را نوشته‌اند.

ديگر بر جبهه صندوق قبر مولانا كتيبه‌اي است كه اين عبارات به عربي بر آن نوشته شده است:‌

1ـ بسم‌الله‌الرحمن‌الرحيم و به نستعين والعاقبة‌للمتقين و لا عدوان الي علي‌الظالمين.

2ـ قد صعد من‌زار هذالمرقد و هو مقبل مولانا سلطان علماء‌‌المشارق والمغارب.

3ـ نورالله‌الازهر في‌الغياهب‌الامام بن‌الامام بن‌الامام اسطوان‌الاسلام هادي.

4ـ الانام الي حضرة عزة‌ذي‌الجلال والاكرام موضع معالم‌الدين بعد.

5ـ اندراس آياتها منير مناهيج‌اليقين بعد انطماس علاماتها مفتاح خزائن.

6ـ العرش بحاله مظهر كنوزالفرش بقاله منمم بساتين ضمائرالخلائق بازاهيرالحقائق.

7ـ نور مقلة‌الكمال مهجة صورت‌الجمال قرة‌اطباق احداق‌العشاق محلي اعناق.

8ـ عارفي الآفاق باطواق محبة‌الخلاق محيط اسرارالفرقانيه مدارالمعارف‌الربانيه.

 

پس ازآن كتيبه‌اي است كه درقسمت پائين آمده و نام عبدالرحمن بن سليم معمار سازنده آن ضريح بر پايان آن آمده است:

1ـ قطب‌العالمين محيي نفوس.

2ـ العالمين جلال‌الحق والمله.

3ـ والدين وارث‌الانبياء والمرسلين.

4ـ خاتم‌الاولياء‌المكملين ذي‌المراتب.

5ـ والمنازل‌العليه والمناقب والفضائل.

6ـ السنيه محمدبن محمدبن‌الحسين.

7ـ البلخي عليه تحية‌الرحمن وسلامه.

8ـ و قد اتتقل قدس‌الله.

9ـ نفسه ور وح رمسه.

10ـ في خامس جمادي‌الآخر.

11ـ سنة اثنين و سبعين و ستمائه.

12ـ هذا ضريح من صنعة.

13ـ عبدالرحمن بن سليم.

14ـ المعمار عفاالله عنه.

 

در قسمت جلوي صندوق قبر مولانا اين نه بيت از ديوان كبير او يعني ديوان شمس آمده است:

1ـ بروز مرگ چو تابوت من روان باشد                          گمان مبر كه مرا درد اين جهان باشد

2ـ براي  من  مگري  و مگو دريغ دريغ                         بيوغ  ديو  در  افتي  دريغ  آن  باشد

3ـ جنازه‌ام چو  ببيني  مگو فراق  فراق                          مرا  وصال  ملاقات  آن  زمان  باشد

4ـ مرا بگور  سپاري  مگو  وداع  وداع                         كه  گور  پرده  جمعيت جنان  باشد

5ـ فرو شدن چو بديدي بر آمدن بنگر                             غروب شمس وقمررا چرازيان باشد

6ـ ترا غروب نمايد  ولي  شروق  بود    لحدچوبحس نمايدخلاص‌جان باشد

7ـ كدام‌دانه‌فرورفت درزمين‌كه نرست                 چرا بدنه  انسانيت  اين  گمان باشد

8ـ كدام دلو فرو رفت و پر برون نامد                             ز چاه  يوسف  جان  را   فغان  آمد

9ـدهان‌چوبستي‌ازين‌سوي‌آن‌طرف‌بگشا               كه هاي وهوي تودرجولامكان باشد

 

سپس اين ده بيت از قسمت جلوي صندوق آغاز شده و پشت سر اشعار فوق آمده است، و آن ابيات نيز از ديوان كبير مي‌باشند:

1ـ زخاك من اگر گندم بر آيد                                       از آن گر نان پزي مستي خزايد

2ـ خمير و نانوا  ديوانه  گردد                                     تنورش   بيت   مستانه   سرايد

3ـ اگر بر گور من آيي زيارت                                      ترا  خر  پشته‌ام  رقصان  نمايد

4ـ ميابي دف بگورم اي برادر                                     كه در بزم  خدا  غمگين نمايد

5ـ ز نخ بر بسته ودرگورخفته                                     دهان   افيون  آن  دلدار  خايد 

6ـ بدري‌زان‌كفن برسينه بندي                                     خراباتي  ز  جانت  در  گشايد

7ـ زهرسوبانگ‌چنگ‌وچنگ‌بستان         ز هر  كاري  بلا  بد  كار  زايد

8ـ مراحق ازمي عشق‌آفريدست            همان عشقم اگر  مرگم  بسايد

9ـ منم مستي واصل‌من‌مي‌عشق           بگو از مي بجز مستي  چه آيد

10ـ زبرج‌روح‌شمس‌الدين‌تبريز                                    بنزد   روح   من   يكدم  بتابد

 

در عقب صندوق قبر مولانا در قسمت هلالي و وتر صندوق باز اين ابيات از ديوان كبير آمده است:

1ـ چون جان تو مي‌ستاني چون شكرست مردن                  با تو ز جان شيرين شيرين ترست مردن

2ـ بر دار  اين  طبق  را  زيرا   خليل   حق  را                  باغست و آب حيوان گر آرزوست مردن

                                   3ـ اين سر نشان مردن و آن سر نشان زادن

 

در دور تا دور قاعده صندوق مولانا ابياتي از جابه جاي مثنوي بر گزيده شده و آنها را دنبال هم نوشته‌اند:

1ـ باز  سلطانم   گشتم   نيكو   پيم                    فارغ از مردارم و كركس نيم

2ـ باز  جانم  باز  صد  صورت  تند       زخم بر ناقه نه  بر صالح  زند

3ـ حال صالح گر بر آرد يك شكوه         صد چنان ناقه بزايد  متن  كوه

4ـ چشم دولت سحر مطلق  مي‌كند                                 روح شد منصوراناالحق مي‌كند

5ـ صورت معشوقه‌چون‌شددرنهفت                                رفت‌وشدبامعني معشوق جفت

6ـ جسم ظاهرعاقبت خودرفتنيست         تا ابد معني بخواهد شادزيست

7ـ آن‌عتاب‌اررفت هم‌برپوست‌رفت                      دوست‌بي‌آزارسوي‌دوست‌رفت

8ـ من شدم عريان ز تن او از خيال                   مي‌خرامم  در  نهايت  الوصال

9ـ كارگاه گنج حق  در  نيستيست         غره‌هستي‌چه‌داني‌نيست‌چيست

10ـ جمله استادان پي  اظهار  كار                     نيستي جويند و  جاي  انكسار

11ـ لا جرم  استاد  استادان  صمد                                كارگاهش   نيستي   و   لا بود

12ـ هركجااين نيستي‌افزون‌تراست                    كارحق و كارگاهش آن سراست

13ـ نيستي چون هست بالاتر طبق        بر  همه  بردند  درويشان  سبق

14ـ زانكه كان و  مخزن  سر خدا         نيست   غير   نيستي  در  انجل

15ـ چون‌نه‌شيري‌هين‌منه‌توپاي‌پيش                  كان‌اجل‌گرگست‌وجان‌تست‌ميش

16ـ ور ز ابدالي و ميشت شير شد        ايمن آگه  گرگ  تو سر زير شد

17ـ كيست‌ابدال‌آنكه اومبدل شود                       خمرش‌از تبديل يزدان خل‌شود

18ـ هست از روي بقاي ذات  او                                  نيست‌گشته‌وصف اودروصف هو

19ـ چون زبانه شمع پيش آفتاب          نيست‌باشد هست باشددرحساب

20ـ مي‌پرد چون آفتاب اندر افق           باعروس‌صدق‌وصورت‌چون‌تتق

21ـ انهم  تحت  قباني   كامنون                                   جز كه  يزدانشان  نداند  آزمون

22ـ درخور دريا نشدجزمرغ آب           ختم  كن  و الله  اعلم  بالصواب

 

در جبهه راست صندوق قبر مولانا دو منبت‌كاري بطورعمودي چهارضلعي درمقابل هم قرارگرفته كه به سبك رومي تزئين يافته و نام صنعتگر آن چنين آمده است: «عمل همام‌الدين محمدبن كنك‌القنوي».

 

كتيبه‌اي ديگر در مقابل آن است كه بر آن اين عبارت به عربي آمده است: «ان وعدالله حق ولا تغرنكم حيوة‌الدنيا ولا يغرنكم بالله‌الغرور».

 

كتيبه‌اي در قاعده صندوق قبر مولانا به خط كوفي نوشته شده و اين كلمات از آن قابل خواندن است:

1ـ واحد………….

2ـ عليك باخوان……….. علينا

3ـ ان……………….

4ـ ………… قلنا اذا اموالك من زمانك

در قسمت جنوبي مرقد مولانا اطاقي ايت مه نام دايره چلبي و اكنون كتابخانه است.

بر روي پنجره‌اي كه آنرا پنجره نياز مي‌خوانند اين اشعار نوشته شده است:

           درها همه  بسته‌اند الا در تو    تا  ره  نبرد  غريب  الا  بر  تو

           اي دركرم عزت نورافشاني      خورشيدو مه‌وستارگان چاكرتو

 

قبور ديگر:

درمغرب قبة‌الخضراء ونزديك بالا سرمولانا قبركراخاتون زن مولانا جاي دارد كه بر صندوق قبرش چنين نوشته شده است:

1ـ الله‌الباقي.

2ـ انتقلت‌المخدره‌المصوفه ثقية‌الذات.

3ـ مرضية‌الصفات رفيعة‌القدر مشروحة‌الصدر.

4ـ ذي‌الهمة‌العاليه والمناقب‌المعاليه عصمة.

5ـ الدين‌المخصوصه بصفات‌العاملين مريم‌الثاني.

6ـ بحرالمعاني مقبولة‌الحق محمودة‌الخلق والخلق.

7ـ صاحبة مولانا قدس‌الله سره.

8ـ كراخاتون رضي‌الله عنها و ارخلها الي.

9ـ حظائرالقدس اواها من دارالهوان.

10ـ الي جوارالرحمن اخير يوم‌الخميس‌الثالث عشر.

11ـ من شهر رمضان من شهور سنة احدي و تسعون و ستمائه.

 

صندوق قبر ملكه خاتون دختر مولانا نيز در همانجا جاي دارد و بر آن چنين نوشته شده است:

1ـ الله‌الباقي.

2ـ هذه تربت‌الست‌الزنانيه افتخار مخدرات.

3ـ العالم تاج مستورات بني‌آدم مكله خاتون.

4ـ ابنة سلطان‌المشايخ والعارفين قطب‌الاوتاد.

5ـ والمحققين وارث‌الانبياء والمرسلين.

6ـ جلال‌الحق والملة والدين قدس‌الله.

7ـ سر هما في‌ثاني عشر شعبان سنة‌ثلث و سبعمائه.

 

مرقد مظفرالدين چلبي امير عالم پسر مولانا (درگذشته در 676) نيز در آنجا قرار دارد كه كتيبه آن چنين است:

1ـ هذه تربة شمس.

2ـ مشارق‌المعالي تاج مفارق‌الاعالي.

3ـ مظفرالدين امير عالم‌بن.

4ـ مولانا سلطان‌المحبوبين جلال.

5ـ الحق والدين محمدبن محمدبن الحسين.

6ـ البلخي قدس.

7ـ الله سر هم نقله من دارالغرور.

8ـ الي‌دارالسرور في سادس جمادي.

9ـ الاول سنة ست و سبعين.

10ـ وستمائه غفرالله لهم.

 

ديگر قبر جلاله خاتون نوه مولانا كه بر كتيبه صندوق قبرش چنين نوشته شده است:

هذه قبر الست

الزاهدة الدار الطاهرة

جلاله خاتون حفيدة سلطان

العلماء والمحققين جلال‌الملة

والدين قدس‌الله روحهما

في عرة محرم سنة اثني و ثمانين و ستمائه

 

ديگر صندوق قبر ملكه خاتون دختر قاضي تاج‌‌الدين كه در سال 730 كشته شده قرار دارد و كتيبه آن چنين است:

الله الباقي

انتقلت الست المحرحومة المظلومة السعيدة

الشهيدة مقتولة الاولياء تاج‌المخدرات افتخار

المستورات ملكه خاتون نور الله ضريحها

ابنة اقضي القضاة مولانا تاج‌الملة والدين

ادام‌الله فضائله من دارالعرور الي دارالسرور

ليلة‌الاربعاء سادس عشر جمادي‌الاخر سنة ثلثين و سبعمائه

بالاخره قبر حسام‌الدين چلبي است كه بر صندوق قبرش چنين آمده:

1- هذه تربة شيخ‌المشايخ قدوة العارفين امام

2- الهدي واليقين مفتاح خزائن العرش امين كنزالفرش

3- جنيدالزمان بايزيد الدوران ابوالفضائل ضياءالحق

4- حسام‌الدين حسن‌بن محمدبن الحسين المعروف باخي ترك

5- رضي‌الله عنه و عنهم الارموي الاصل بماقال اميست كرديأ

6- واصبحت عربيأ قدس‌الله روحه في تاريخ يوم‌الاربعاء

7-في ثامن عشرمن شهر سغبان سنة ثلث و ثمانين و ستمائه

 

ديگر صندوق قبر نوه حسام‌الدين چلبي (درگذشته در 747) است كه بر كتيبه آن چنين آمده است:

انتقل من دارالفناء الي دارالبقاء

حسام‌الدين حسن‌بن صدرالدين محمد

بن‌چلبي حسام‌الحق والملة والدين نورالله

مضجعهم في يوم السبت التاسع و العشرين

شوال سنة سبع و اربعين و سبعمائه

 

قبورعده‌اي چلبيان كه ازخويشان مولانابودندودختران ايشان نيز درمعرب قبةالخضراء قرار دارد(شماره 8 در نقشه).به طرف مشرق قبةالخضرا قبور ذيل مشاهده مي‌شود:

بهاءالدين ولد پدر مولانا كه در عقب صندوق قبر مولانا قرار داردوبرروي صندوق قبرش اين كتيبه نوشته شده‌است:

الله الباقي

هذه تربة مولانا و سيدنا

صدرالشريعة منبع الحكمه

محي‌السنة قامع‌البدعه و قدوة

العالم العالم‌العامل الرباني سلطان العلماء

مفتي‌الشرق و الغرب بهاءالملة والدين

شيخ‌الاسلام والمسلمين محمدبن

الحسين‌بن احمد البلخي رضي‌الله عنه و عن

اسلافه توفي في ضحوة يوم‌الجمعه الثامن

10-  غشر شهر ربيع‌الاخر سنة ثمان عشرين و ستمائه

 

شيخ صلاح‌الدين زركوب(درگذشته در 657)كه در بالاي صندوق قبرش چنين نوشته شده:

الله الباقي هذه تربة شيخنا

شمس‌العارفين علم‌الهدي و اليقين ملك‌الابدال كامل‌الحال و

القال امن‌القلوب الطالب المطلوب نورالله الاعظم برهان القوم

سلطان البصيرة طاهرالسيرة والسرة بحرالاسرار الالهيه ترجمان الرموز

لعيبة امام‌التقوي محرم عرائب‌النجوي بايزيدالعصر جنيدالزمان

صلاح‌الحق والدين ابوالمفاخر فريدون‌بن ياعيبسان

القونوي الذهبي قدس‌الله سره في عرة شهرالمحرم سنة سبع و خمسين و ستمائه

 

شيخ كريم‌الدين بكتيمور‌اوعلو يكي از‌مريدان مولانا كه استاد‌سلطان ولد‌بود(درگذشته در691)كه بر كتيبه صندوق قبر او چنين آمده است:

هذه تربة الشريفة فخرالاصحاب العارفين

الفائق‌العاشق والصادق شيخ كريم‌الدين

ابن‌الحاج بكتيمور المولوي رجمةالله عليه

قي تاريخ شهر ذي‌الحجة سنة احدي و تسعين و ستمائه

 

ديگر علاءالدين چلبي پسر مياني مولانا(درگذشته در660)است كه بر كتيبه صندوق قبر او چنين نوشته شده است:

الله الباقي هذه تربة

الصدر المرحوم علاءالدين محمدبن شيخ‌المشايخ

سلطان‌العلماء والعارفين جلا‌الحق والدين محمد

ين‌محمدبن الحسين البلخي افاض‌الله بركاته

علي‌المسلمين و خصص ولده بمزيد كل عناية

اواخر شوال سنة ستين و ستمائه

 

دیگر شمس‌الدين يحيي برادر مادري(فرزند خوانده)مولانا است كه كتيبه صندوق قبر او چنين است:

تربة امير شمس‌الدين يحيي

بن‌محمد شاه برادر مادري يا او

لاد مولانا قدس‌الله سره العزيز

در تاريخ هفتم ربيع‌الاخر سنه اثني و تسعين و ستمائه

ديگر قبور نجم‌الدين فريدون سپهسالار ،و اولو عارف چلبي ،وبيوك زاهد چلبي،و شمس‌الدين عابد چلبي ، و واجد چلبي پسر سلطان ولد و ديگر چلبيان و ساير دختران ايشان است.

رويهم 65 صورت قبر در بارگاه مولانا وجود دارد كه بالاي قبر مردان عمامه‌اي گذاشته‌اند،ولي قبر زنان بدون عمامه است.دورمقبره مولانا شمعها وشمعدانها واشياء نفيس نهاده‌اندكه همه آنها توسط مشتاقان و عشاق زيارت آن بزرگوار تقديم شده است.مقبره مولانا در قرن شانزدهم توسعه يافت و سماع‌خانه و مسجد كوچك به آن افزوده گشت.


نوشته شده توسط مهرنوش

Ancient slag use
نوشته شده در سه شنبه سیزدهم مهر 1389 و ساعت 10:0

 

During the Bronze Age of the Mediterranean there were a vast number of differential metallurgical processes in use. A slag by-product of such workings was a colorful, glassy, vitreous material found on the surfaces of slag from ancient copper foundries. It was primarily blue or green and was formerly chipped away and melted down to make glassware products and jewelry. It was also ground into powder to add to glazes for use in ceramics. Some of the earliest such uses for the by-products of slag have been found in ancient Egypt.[1]

Historically, the re-smelting of iron ore slag was common practice as improved smelting techniques permitted greater iron yields - in some case exceeding that which was originally achieved. This remains an option today, but the relatively small size of iron ore heaps often renders it financially un-viable. During the early 20th century, iron ore slag was also ground to a powder and used to make 'Agate Glass', also known as 'Slag Glass'. [2]


نوشته شده توسط مهرنوش

slag
نوشته شده در سه شنبه سیزدهم مهر 1389 و ساعت 10:0

Modern slag uses

Ground granulated slag is often used in concrete in combination with Portland cement as part of a blended cement. Ground granulated slag reacts with water to produce cementitious properties. Concrete containing ground granulated slag develops strength over a longer period, leading to reduced permeability and better durability. Since the unit volume of Portland cement is reduced, this concrete is less vulnerable to alkali-silica and sulfate attack.[citation needed]

When iron ore is heated in a blast furnace, the impurities or ‘slag’, which include large quantities of calcium and silica, become molten and are separated from the raw iron.

As the slag is channeled out of the furnace, thousands of gallons of water are poured over it. This rapid cooling, often from a temperature of around 2,600°C, is the start of the granulating process. This process causes several chemical reactions to take place within the material, and gives the slag its cementitious properties.

The water carries the slag in its slurry format to a large agitation tank, from where it is pumped along a piping system into a number of gravel based filter beds. The filter beds then retain the slag granules, while the water filters away and is returned to the system.

When the filtering process is complete, the remaining slag granules, which now give the appearance of coarse beach sand, can be scooped out of the filter bed and transferred to the grinding facility where they are ground into particles that are finer than Portland cement

This previously unwanted recycled product is used in the manufacture of high performance concretes, especially those used in the construction of bridges and coastal features, where its low permeability and greater resistance to chlorides and sulfates can help to reduce corrosive action and deterioration of the structure.[3]


نوشته شده توسط مهرنوش

slag
نوشته شده در سه شنبه سیزدهم مهر 1389 و ساعت 10:0

Modern slag uses

Ground granulated slag is often used in concrete in combination with Portland cement as part of a blended cement. Ground granulated slag reacts with water to produce cementitious properties. Concrete containing ground granulated slag develops strength over a longer period, leading to reduced permeability and better durability. Since the unit volume of Portland cement is reduced, this concrete is less vulnerable to alkali-silica and sulfate attack.[citation needed]

When iron ore is heated in a blast furnace, the impurities or ‘slag’, which include large quantities of calcium and silica, become molten and are separated from the raw iron.

As the slag is channeled out of the furnace, thousands of gallons of water are poured over it. This rapid cooling, often from a temperature of around 2,600°C, is the start of the granulating process. This process causes several chemical reactions to take place within the material, and gives the slag its cementitious properties.

The water carries the slag in its slurry format to a large agitation tank, from where it is pumped along a piping system into a number of gravel based filter beds. The filter beds then retain the slag granules, while the water filters away and is returned to the system.

When the filtering process is complete, the remaining slag granules, which now give the appearance of coarse beach sand, can be scooped out of the filter bed and transferred to the grinding facility where they are ground into particles that are finer than Portland cement

This previously unwanted recycled product is used in the manufacture of high performance concretes, especially those used in the construction of bridges and coastal features, where its low permeability and greater resistance to chlorides and sulfates can help to reduce corrosive action and deterioration of the structure.[3]


نوشته شده توسط مهرنوش

slag
نوشته شده در سه شنبه سیزدهم مهر 1389 و ساعت 10:0

Modern slag uses

Ground granulated slag is often used in concrete in combination with Portland cement as part of a blended cement. Ground granulated slag reacts with water to produce cementitious properties. Concrete containing ground granulated slag develops strength over a longer period, leading to reduced permeability and better durability. Since the unit volume of Portland cement is reduced, this concrete is less vulnerable to alkali-silica and sulfate attack.[citation needed]

When iron ore is heated in a blast furnace, the impurities or ‘slag’, which include large quantities of calcium and silica, become molten and are separated from the raw iron.

As the slag is channeled out of the furnace, thousands of gallons of water are poured over it. This rapid cooling, often from a temperature of around 2,600°C, is the start of the granulating process. This process causes several chemical reactions to take place within the material, and gives the slag its cementitious properties.

The water carries the slag in its slurry format to a large agitation tank, from where it is pumped along a piping system into a number of gravel based filter beds. The filter beds then retain the slag granules, while the water filters away and is returned to the system.

When the filtering process is complete, the remaining slag granules, which now give the appearance of coarse beach sand, can be scooped out of the filter bed and transferred to the grinding facility where they are ground into particles that are finer than Portland cement

This previously unwanted recycled product is used in the manufacture of high performance concretes, especially those used in the construction of bridges and coastal features, where its low permeability and greater resistance to chlorides and sulfates can help to reduce corrosive action and deterioration of the structure.[3]


نوشته شده توسط مهرنوش

سرباره
نوشته شده در سه شنبه سیزدهم مهر 1389 و ساعت 9:59

 

آلومينيم و آلياژهاي آنها، به دليل نقطه ذوب كم و داشتن سياليت خوب و همچنين پذيرفتن عمليات‌هاي حرارتي و مكانيكي براي افزايش خواص مكانيكي در صنايع مختلف بخصوص در صنعت خودرو، كاربرد بيشتري داشته و موارد مصرف اين آلياژها روز‌به‌روز توسعه مي‌يابد. معمولاً براي توليد قطعات آلومينيمي، مواد اوليه شامل شمش، برگشتي و آميژان‌هاي موردنياز با درصدهاي مناسب در كوره ذوب شارژ شده و در حين عمليات ذوب، به دليل تاثير اكسيژن هواي محيط و وجود يك‌سري ناخالصي‌ها نظير اكسيدها، نيتريدها و كاربيدها در مواد شارژشده و يا جداره نسوز كوره، يك‌سري ناخالصي و تركيبات بين فلزي نامطلوب در داخل مذاب ايجاد مي‌شوند كه با توجه به وزن و ماهيت اين تركيبات و استفاده از فلاكس مناسب، آنها از مذاب جداشده و به شكل سرباره در سطح مذاب، و يا به‌صورت لجن در ته كوره انباشته مي‌شوند. سرباره را قبل از تخليه مذاب و لجن ته‌كوره را بعد از تخليه مذاب از كوره خارج مي‌كنند. در حالت كلي، نوع كوره، اندازه قطعات، نوع آلياژ و عوامل فرايند نظير دما و زمان، در ميزان اتلافات مذاب موثر است.

براي اينكه فرايند عمليات ذوب اقتصادي باشد، بايد ميزان اكسيداسيون مذاب به حداقل برسد. تمركز اين مقاله بر تكنيك‌ها و تكنولوژي‌هايي است كه مي‌توانند به كاهش تشكيل سرباره و نحوه مديريت و بازيافت آن كمك كنند.

 

عوامل موثر در كاهش تشكيل سرباره

1. قراضه

قانوني قديمي در صنعت آلومينيم وجود دارد كه به ازاي هر يك درصد آلودگي شارژ شده به كوره مذاب، حداقل يك‌درصد پرت مذاب وجود خواهد داشت. نوع قراضه‌ها و آماده‌سازي آنها قبل از شارژ، تفاوت قابل ملاحظه‌اي در ميزان تشكيل سربار ايجاد خواهد كرد. البته هميشه انتخاب نوع قراضه مناسب براي شارژ امكان‌پذير نمي‌باشد. آلودگي قراضه (نظير آب، روغن، رنگ، پلاستيك و آلودگي‌هاي ديگر) فرايند ذوب را مختل كرده و ميزان بازيافت آلومينيم موجود را كاهش خواهد داد. روش‌هاي مختلفي براي كاهش آلودگي قراضه‌ها وجود دارد. اصلي‌ترين روش جداسازي و مرتب‌كردن قراضه‌ها، «دستي» است، به‌طوري‌كه مواد زائد از آنها با دست جدا و حذف شوند. از اين فرايند، بيشتر در كشورهاي پيشرفته مخصوصاً در نقاطي كه نيروي انساني ارزان است، استفاده مي‌شود. در حالت پيشرفته، قراضه‌ها به صورت اتوماتيك در خطوطي مخصوص جداسازي مي‌شوند. در اين روش، قراضه‌ها به اندازه‌هاي مناسب برش داده شده و مواد زائد، از طريق جداسازهاي مغناطيسي و يا «ادي‌كارنت» حذف مي‌شوند.

در شركت‌هايي كه به‌طور وسيع و در مقادير زياد از قراضه‌هاي پوشش‌دار و رنگي استفاده مي‌كنند، سيستم‌هاي پوشش‌زدايي اغلب براي حذف پوشش‌هاي آلي به‌كار مي‌روند. پوشش‌زدايي، فرايندي حرارتي است كه در آن مواد آلي نظير پلاستيك‌ها و رنگ‌ها تحت شرايط كنترل شده، بخار مي‌شوند. بسته به تيراژ توليد ميزان صرفه‌جويي حاصل از كاهش 1 تا 2درصد پرت مذاب مي‌تواند بيشتر از هزينه تجهيزات پوشش‌زدايي باشد. علاوه بر بحث‌هاي اقتصادي، اين سيستم‌ها در كنترل مواد مضر و حفظ محيط زيست، موثر هستند.

شكل1

 

2. نحوه شارژ كوره

طراحي كوره مي‌تواند عاملي اصلي در تشكيل سرباره باشد. شارژ كوره، گام مهم بعدي در كنترل تشكيل سرباره است. قادر بودن به غوطه‌وري قراضه‌هاي سبك‌تر در زير مذاب، هميشه مزيت بوده اما بسته به انواع قراضه و كوره مورداستفاده، همواره امكان‌پذير نيست. به‌صورت قانوني كلي، قراضه سبك بايد از تماس مستقيم با شعله دور بماند.

در شارژ اوليه براي شروع عمليات ذوب، بهتر است اول قراضه‌هاي سبك و سپس قراضه‌هاي سنگين‌تر شارژ شوند. در كوره‌هاي شعله مستقيم، استفاده از مواد در اندازه‌هاي بزرگتر بهتر است. هدايت حرارتي انجام شده از طريق اين نوع مواد، به ذوب سريعتر مواد كمك كرده و ميزان اكسيداسيون سطوح خارجي‌تر را كاهش خواهد داد.

شكل2

زماني كه مواد داراي پروفيل نازك، نظير ورق شارژ مي‌شوند، مواد مذاب مستقيماً از شارژ به سمت ديواره‌ها و در كوره رانده مي‌شوند. اين امر به اكسيداسيون مذاب در اين مناطق مي‏انجامد. ماشين‌هاي شارژ مدرن (شكل2) براي شارژ سريع بار طراحي شده‌اند و مي‌توانند شارژ را در كل كف كوره به طوري مناسب توزيع كنند. اين ماشين‌ها به‌طوري موثر، چرخه‌هاي شارژ كوره را كاهش داده و باعث بهبود بازيافت كلي مذاب مي‌شوند.

3. دماي كوره

دماي مذاب، تنها عامل بسيار مهم و قابل كنترل است كه مي‌تواند ميزان تشكيل سرباره در كوره را تعيين كند. دماي مذاب اگر از 782 درجه سانتي‌گراد تجاوز كند (شكل3) تشكيل سرباره به‌صورت تصاعدي افزايش مي‌يابد.

به هم زدن مذاب كوره، مي‌تواند اختلاف دماي بين بالا و پايين كوره را در مدت چند دقيقه كاهش دهد و حدود 25درصد از تشكيل سرباره بكاهد (شكل4).

شكل3: ميزان تشكيل سرباره در دماهاي مختلف

 

شكل4: تاثير ايجاد تلاطم در يكنواختي دماي مذاب بالا و پايين كوره

اگر دماي فلز مذاب مناسب نباشد، سرباره مي‌تواند شروع به واكنش «ترميت» كند. در هر زماني كه واكنش ترميت اتفاق بيفتد، تلفات عناصر موجود در مذاب، بيشتر شده و سوخت مصرفي در يك واكنش «ترميتي»، آلومينيم است. از آنجا كه اين واكنش گرمازاست، مي‌تواند دماي سطح مذاب را به سرعت تا بالاي 780درجه سانتي‌گراد افزايش داده و به اكسيداسيون بيشتر مذاب، كمك كند. علاوه بر پرت زياد مذاب، واكنش‌هاي ترميتي مي‌توانند به لايه نسوز كوره آسيب رسانده و از عمر كوره بكاهند.

4. تكنولوژي مشعل (سيستم گرمادهنده)

انتخاب و نوع مولدهاي حرارتي مورداستفاده در يك كوره، اهميت زيادي دارد. در اغلب موارد، مي‌بايستي تعادلي خوب بين انتقال حرارت كافي و موثر مواد داخل كوره و در عين حال، حداقل اكسيداسيون مذاب برقرار باشد. شعله معمولاً به دو طريق باعث افزايش سرباره مي‌شود: يكي از طريق واكنش محصولات سوخت با مذاب و ديگري تشكيل نقاط داغ در سطح مذاب زير شعله كه باعث اكسيداسيون بيشتر مذاب مي‌شوند. با طراحي مشعل‌هاي متحرك و حركت دوراني و چرخه‌اي شعله، نقاط داغ سطح مذاب حذف شده و باعث كاهش حداقل 20درصد سرباره مي‌شود. همچنين، حركت مذاب از طريق هم زدن، به جلوگيري از پيدايش نقاط داغ، كمك خواهد كرد.

5. سرباره‌گيري كوره

در عمليات سرباره‌گيري، بيشترين سرباره از كوره حذف مي‌شود. بازده بيشتر عمل ذوب و كنترل دما، زمان و چگونگي سرباره‌گيري بسيار مهم بوده و در بازيافت كلي تاثير خواهد گذاشت. تاخير زياد در سرباره‌گيري، باعث كاهش بازده ذوب شده و همچنين باعث افزايش بيش از حد دماي سطح مذاب خواهد شد. مهارت اپراتور و همچنين استفاده از تجهيزات مناسب براي سرباره‌گيري، تاثير زيادي دارد. تكنيك نامناسب سرباره‌گيري باعث مي‌شود تا مقدار زيادي آلومينيم از كوره، بيرون كشيده شود. نگه‌داشتن مذاب در داخل كوره در مقايسه با حالتي كه مذاب همراه سرباره بيرون آمده و با روش‌هايي ديگر بازيافت شود، بسيار اقتصادي‌تر است. امروزه استفاده از ماشين‌هاي سرباره‌گيري رباتيك، متداول شده است (شكل5). اين سيستم‌ها كاملا اتومات بوده و نيازي به مهارت با تخصص اپراتور ندارند. اين ماشين‌ها نه تنها ميزان مذاب خارج شده به همراه سرباره را به حداقل مي‌رسانند بلكه براساس برنامه‌ريزي انجام شده، با نسوز كوره تماس نگرفته و به افزايش عمر كوره كمك مي‌كنند.

شكل5: ماشين سرباره‌گيري اتوماتيك

 

1. روش‌هاي بازيافت بهتر آلومينيم موجود در سرباره

گرچه تاييد شده است كه ميزان سرباره، بايد در حداقل باشد، از اهميت افزايش ميزان آلومينيم موجود در سرباره، چشم‌پوشي شده است. برخي‌ها به اشتباه بر اين باورند كه كاهش ميزان آلومينيم در سرباره، مطلوب‌تر است. زيرا آلومينيم بيشتري در كوره باقي مي‌ماند.

اگر سرباره شبيه آنچه كه در شكل (6) ديده مي‌شود باشد، نه تنها امكان بهبود شرايط محيط كار فراهم مي‌شود بلكه سودبخشي سازمان نيز افزايش خواهد يافت. براساس قيمت‌هاي كنوني، Al افزايش بازتابي سرباره به ميزان 3درصد براي تناژ 500تن در ماه، منجر به صرفه‌جويي سالانه حدود 46000دلار مي‌شود.

شكل6: اختصاص محفظه‌هاي مناسب جهت سردكردن سرباره

مديريت موثر سرباره، منجر به بهبود كيفيت مذاب، كاهش مصرف سوخت، افزايش عمر مفيد ديواره نسوز كوره و بازده بيشتر كل فرايند مي‌شود.

در سال‌هاي اخير، تسهيلاتي براي بهتر سردكردن سرباره و بازيابي آن ايجاد شده است. امروزه ميزان بازيافت سرباره بايد در محدوده 60 تا 70درصد باشد. روش‌هاي مختلفي براي بهبود بازيافت آلومينيم موجود در سرباره وجود دارد كه در ادامه، هركدام از آنها و ميزان تاثيرشان موردبررسي قرار گرفته است.

  • خنك كردن سرباره از كف

اين روش، اولين و اصلي‌ترين روش مديريت سرباره است كه در آن با پخش كردن سرباره داغ بر روي شمش Al و يا تختال فولادي، سرباره به سرعت سرد مي‌شود. سپس، كارگران قطعات بزرگ آلومينيم را جمع‌آوري مي‌كنند. گرچه ميزان بازيافت آلومينيم در اين روش 30درصد است، اما در مقايسه با روش‌هاي جديد، بسيار ناچيز است. علاوه بر آن، به علت ايجاد گرد و غبار زياد، انتخاب اين روش از لحاظ ايجاد آلودگي‌هاي زيست‌محيطي، توصيه نمي‌شود.

  • روش تلاطمي

اين روش در اواخر دهه 1960 و اوايل دهه 1970 به صنعت معرفي شد. در اين روش، سرباره وارد مخزني با ديواره‌هاي نسوز مي‌شود. سپس، مخزن به يك ماشين همزن منتقل مي‌شود كه مجهز به ابزاري براي هم‌زدن سرباره است. بعد از 4تا6دقيقه هم زدن سرباره، محتواي مخزن به قالب شمش‌ريزي منتقل مي‌شود. ايجاد تلاطم، اكسيداسيون و فرايند ترميت را افزايش داده و موجب تشكيل سرباره به صورت خاكستر مي‌شود كه انجام فرايند مرحله بعد در مور آنها مشكل خواهد بود. ميزان بازيافت در اين روش به طور متوسط 40درصد است.

  • خنك‌كننده‌هاي چرخشي

از خنك‌كننده‌هاي چرخشي، براي نخستين بار در 1970 استفاده شد. اين سيستم از 4جزء تشكيل شده است كه عبارتند از:

1. ظرفي استوانه‌اي شكل كه از قسمت خارجي با آب خنك مي‌شود.

2.وسيله‌اي براي شارژكردن سيستم.

3. غربال.

4. سيستم كنترل آلودگي.

در اين روش، سرباره‌گيري توسط ملاقه‌هايي بزرگ و سوراخدار انجام شده و سرباره خارج شده به محفظه‌هاي استوانه‌اي شكل انتقال مي‌يابد. اين محفظه‌ها، مي‌چرخند و در حين چرخش، يا در آب فروبرده مي‌شوند و يا آب بر روي آنها اسپري مي‌شود. نحوه خنك كردن در اين روش، منجر به افزايش ميزان بازيابي به ميزان 50 تا 60درصد مي‌شود. از ديگر مزاياي اين خنك‌كننده‌ها، امكان كنترل فرايند ترميتي است. از معايب اين روش، هزينه بالاي سرمايه‌گذاري و خطرهاي احتمالي ناشي از انجام فرايند پاشش آب بر روي سرباره داغ و آلومينيم مذاب است. به همين دليل از اين روش بندرت استفاده مي‌شود.

  • خنك‌كننده‌هاي گاز خنثي

اين روش در اوايل دهه 1990 تجاري شد. اين سيستم، شامل قاب‌هاي بزرگ فولادي و ايستگاه‌هاي خنك‌كاري بوده كه در آن، هوا با گاز آرگون يا در برخي موارد نيتروژن، جايگزين مي‌شود تا از اكسيداسيون بيشتر سرباره جلوگيري شود.

نحوه عمل اين سيستم‌ها، شباهت بسياري به خنك‌كننده‌هاي چرخشي دارد، اما با توجه به زمان زياد خنك‌كاري (12تا24ساعت) بايد از قاب‌ها و ايستگاه‌هاي خنك‌كاري زيادي استفاده شود كه اين امر به فضايي بيشتر نياز دارد. گفتني است كه خواص خنك‌كنندگي قاب‌ها، اهميت به مراتب بيشتري از افزودن گاز خنثي دارد، به طوري كه حتي مي‌توان به منظور صرفه‌جويي‌هاي اقتصادي، از قاب‌هايي بدون ايستگاه خنك‌كاري استفاده كرد.

قاب‌ها، شرايط بازيابي را به ميزان 5 تا 10درصد افزايش داده و در بازيابي ثانويه، ميزان بازيافت به40 تا 50درصد مي‌رسد.

  • فشاري

اين روش كه از اوايل دهه 1990 تجاري شد، مبتني بر اين اصل است كه مايع تحت فشار، از جامد جدا شده و به سمت مناطق داراي حداقل فشار، جريان مي‌يابد.

سيستم فشار، شامل ملاقه‌اي سوراخدار و فولادي، واحد هيدروليك، كلاهك فشار و يك سري سيني است. سرباره وارد ملاقه شده و به سيستم فشار منتقل مي‌شود. سپس، كلاهك فشار به تدريج پايين مي‌آيد. اين فشار موجب مي‌شود كه مذاب به قالب شمش كه زيرملاقه قرار دارد، منتقل شود. از سوي ديگر، اين فشار منجر به «آگلومره» شدن ذرات آلومينيم موجود در سطح خارجي سرباره مي‌شود. اين امر از ايجاد گرد و غبار و انجام فرايند ترميت، جلوگيري مي‌كند.

شكل7: با فشردن سرباره توسط اين سيستم، آلومينيم از سرباره جدا مي‌شود.

در اين روش، نه تنها سرعت سردشدن سرباره بالاست بلكه ميزان بازيابي آن به 60 تا 70درصد مي‌رسد. البته در مواردي كه سرباره سرد بوده و قابل فشردن نباشد، اين روش كاربردي ندارد.

در شكل 8، نتايج تحقيقي كه در اواسط دهه 1990 انجام شده است، ديده مي‌شود. در اين نمودار، تكنيك‌هاي مختلف مديريت سرباره با يكديگر مقايسه شده‌اند. در تمام اين روش‌ها، سرباره استفاده شده، كوره‌ها و اپراتورها، يكسان بوده‌اند.

شكل8: مقايسه روش‌هاي مختلف مديريت بازيافت سرباره

  • كلاهك خنك‌كننده

گاهي، ميزان سرباره آنقدر اندك است كه استفاده از روش فشاري، امكان‌پذير نيست. در اين موارد، از روش كلاهك خنك‌كننده استفاده مي‌شود. اين روش، شامل ملاقه و كلاهك فولادي خنك‌كننده‌اي است كه روي ملاقه قرار مي‌گيرد. كلاهك، به كمك يك جرثقيل روي ملاقه قرار گرفته و با ايجاد فشار، نيمي از عمليات بازيافت آلومينيم از سرباره در مقايسه با فرايند فشاري، انجام مي‌شود. اين روش، براي سرباره‌هاي ترميتي بسيار مناسب است. كلاهك‌هاي مورداستفاده در اين روش، جرم بيشتري در مقايسه با كلاهك‌هاي مورداستفاده در فرايند فشاري دارند. ميزان بازيابي در اين روش 40 تا 60درصد است.

  • فرايند داغ

از اين روش، بيشتر در آسيا و برخي نقاط اروپا و امريكا استفاده مي‌شود.

به اين ترتيب كه، سرباره پس از سرباره‌گيري، بلافاصله به كوره‌اي چرخشي منتقل مي‌گردد كه از آن براي ايجاد تلاطم استفاده مي‌شود. در اثر تلاطم، ذرات آلومينيم به يكديگر متصل شده و پس از مدتي فلز مذاب از كوره خارج مي‌شود. كوره چرخشي، مي‌تواند با حداقل ميزان نمك كاركند، به اين شرط كه همراه با سرباره، قراضه‌هاي تميز نيز به كوره اضافه شود. اين امر به سردشدن مواد و كنترل فرايند ترميت كمك مي‌كند. در اين روش، ميزان بازيابي 5 تا 10درصد بيش از فرايند فشاري است. خنك‌كاري پسماندهاي اكسيدي، مهم‌ترين چالش در استفاده از اين روش است.

 

نتيجه‌گيري

درك اين موضوع اهميت زيادي دارد كه برنامه مديريت موثر سرباره، از قراضه آغاز شده و با انتخاب سيستمي مناسب براي اداره و سردكردن سرباره و در نهايت، با انتخاب سيستم و روشي مناسب براي استفاده از سرباره ثانويه، ادامه مي‌يابد.

مرور ساده فعاليت‌هاي هر روزه نظير عمليات سرباره‌گيري يا مديريت دماي كوره اغلب مي‌تواند به رفتاري موثر در افزايش منافع شركت بينجامد.

شركت‌هايي كه امروزه بر مديريت سرباره تمركز كرده‌اند، نه تنها قيمت محصولات خود را به حداقل مي‌رسانند بلكه از ديگر مزاياي مديريت سرباره بويژه مزاياي زيست‌محيطي آن، بهره‌مند مي‌شوند.


نوشته شده توسط مهرنوش

سرباره
نوشته شده در سه شنبه سیزدهم مهر 1389 و ساعت 9:58

سرباره از فرآورده‌های جانبی کوره‌های ذوب فلز است. سرباره در صنعت شیشه‌سازی و کارخانه‌های سیمان و نیز به عنوان عایق حرارتی در ساختمان‌ها به کار می‌رود.

به وجود امدن سر باره در کورها باعث پایین امدن راندمان کار شده لذا فعالیتهای زیادی برای جلوگیری از به وجود امدن سرباره در بیشتر کورها انجام می گیرد از جمله در برخی موارد اضافه نمودن Si (سیلیس)می تواند در این موارد کمک کند.


نوشته شده توسط مهرنوش

نوشته شده در سه شنبه ششم مهر 1389 و ساعت 14:36

نوشته شده توسط مهرنوش

منگنز
نوشته شده در سه شنبه ششم مهر 1389 و ساعت 14:30

سنگ استخراجي از معادن ممكن است به علت تفاوت در خواص فيزيكي- شيميايي كانه هاي منگنزدار و باطله ها، نياز به كانه آرايي و افزايش كيفيت داشته باشد. بدين منظور، روشهاي مختلفي اعم از سنگجوري، شستشو، خردايش، انواع روشهاي پرعيار سازي ثقلي، روشهاي جدايش مغناطيسي، فلوتاسيون، روشهاي حرارتي، روشهاي آرايش شيميايي(هيدرومتالورژي) وحتي بيوشيميايي در پرعيار سازي سنگ هاي منگنز كاربرد خواهد داشت. همچنين كلسيناسيون نيز در پرعيار سازي سنگهاي كربناته منگنز كاربرد دارد. مواد ريزدانه تر كم عيار، توسط فلوتاسيون پر عيار مي‌شوند و روشهاي هيدرومتالورژي نيز در مواردي كه منگنز همراه ديگر فلزات وجود دارد، مورد استفاده قرار مي گيرند.

به دليل تنوع و پيچيدگي ساختار كانسارهاي منگنز، ناخالصي‌هاي همراه منگنز از نظر تعداد زياد و از نظر خواص متفاوت و متغير هستند. انواع اين ناخالصي‌هاي به شرح زير است :
1- ناخالصي‌هاي فلزي: كانيهاي آهن، سرب، روي، نيکل،کبالت، مس، آرسنيك و نقره.
2- ناخالصي‌هاي غير فلزي: كانيهاي گوگرد و فسفر.
3- باطله: سيليس، آلومينا، آهك، منيزيم و باريم.
4- مواد فرار: آب، روي، دي اكسيد منگنز و مواد آلي.
با توجه به كافي نبودن عيار منگنز در اكثر كانسارهاي شناسايي شده در جهان و همچنين نياز به عيارهاي بسيار بالا در بيشتر صنايع مصرف كننده منگنز، بكارگيري روشهاي پر عيار سازي براي تغليظ سنگ استخراج شده از معدن امري اجتناب ناپذيراست. به دليل تنوع كانسارهاي منگنز و گستردگي تركيبات و كاني‌هاي شناسايي شده دراين كانسارها، هيچ روش منحصر به فرد كانه آرايي و حتي مجموعه اي از اين روشها قابليت كاربرد در همه كانسارهاي منگنز را ندارد.

سنگجوري :
سنگجوري ساده ترين و ابتدايي ترين روش پرعيار سازي سنگ منگنز است كه هنوز در بعضي از معادن كاربرد دارد. كانه‌هاي منگنز اغلب داراي رنگ تيره مشخص با جلاي فلزي و چرب هستند كه تا حد زيادي از كانيهاي غيرفلزي باطله همراه كه معمولا ًرنگهاي روشن تري دارند، قابل تشخيص هستند.
اين روش محدوديت كاربرد داشته و فقط دانه‌هاي درشت كانه با اين روش قابل تفكيك هستند و اين امر راندمان را به شدت كاهش داده و در مواردي عملاً بكارگيري اين روش را غير ممكن مي‌سازد. شستشوي سنگ استخراجي و يا همراه با خردايش در مواردي مي‌تواند عيار سنگ را تا حد قابل ملاحظه اي افزايش دهد.
قسمت عمده كانسنگ هاي منگنز از نوع كانسارهاي رسوبي و برجا كه شامل كانيهاي اكسيدي هستند، استخراج مي‌شوند. با توجه به اين كه اين كانسارها اكثر هوازده بوده و در مناطق لاتريتي يافت مي‌شوند، اكسيدهاي منگنز اغلب به صورت نودول و به صورت متناوب با كاني‌هاي رسي تشكيل شده اند. امروزه نيز در بسياري از موارد، شستشو به عنوان يك فرآيند براي جداسازي كانيهاي رسي و پرعيار سازي منگنز در مراحل اوليه تغليظ كاربرد دارد. وجود كانيهاي رسي و نرمه‌ها همچنين باعث اختلال در مراحل بعدي فرايند تغليظ شده و بايد در مراحل اوليه از چرخه خارج شوند.
خردايش سنگ منگنز به طريق معمول انجام شده و شامل سنگ شكن‌هاي اوليه و ثانويه است كه به همراه سرندهاي مربوطه مدار خردايش را تشكيل مي‌دهند. نكته قابل توجه در خردايش منگنز اين است كه بايد سعي شود تا در تمام مراحل سنگ شكني و آسيا كردن مواد خرد شده به محض رسيدن به ابعاد مورد نظر از چرخه خارج شوند. اين مسئله در مورد كانه‌هاي منگنز اهميت بيشتري دارد چرا كه معمولاً هنگام خردايش سنگ منگنز قابليت توليد نرمه زيادي دارد. نمونه گيري و تعيين عيار منگنز در كليه مراحل خردايش و آسيا ضروري بوده و همچنين وجود مخازني براي ذخيره سازي موقت سنگ خرد شده مي‌تواند به اختلاط و فراهم ساختن محصولي يكنواخت براي مراحل بعدي كمك كند.
همچنين با افزايش هزينه‌هاي مربوط به بكارگيري نيروي انساني در كشورهاي صنعتي و پيشرفته، امروزه اين روش تقريبا منسوخ شده است و شستشوي سنگ استخراجي و يا همراه با خردايش در مواردي مي‌تواند عيار سنگ را تا حد قابل ملاحظه اي افزايش دهد.
در معدن نيكوپل در كشور اوكراين، شستشو يكي از مراحل فرآيند فرآوري است. در اين كارخانه سنگ شكن فكي و يا استوانه اي براي خرد كردن مواد تا زير 10 سانتي متر مرحله اوليه فرايند را تشكيل مي‌دهد. كانسنگ خرد شده سپس همراه وارد دستگاه همزن و شستشو كه نوعي آسياي تيغه اي است شده و در اينجا گلوله‌هاي رسي همراه منگنز خرد شده و تكه‌هاي مقاوم در برابر سايش در اندازه‌هاي مختلف به وسيله سرندهاي ديگر از دوغاب رسي جدا مي شوند.
خردايش سنگ منگنز به طريق معمول انجام شده و شامل سنگ شكن‌هاي اوليه و ثانويه است كه به همراه سرندهاي مربوطه مدار خردايش را تشكيل مي‌دهند. نكته قابل توجه در خردايش منگنز اين است كه بايد سعي شود تا در تمام مراحل سنگ شكني و آسيا كردن مواد خرد شده به محض رسيدن به ابعاد مورد نظر از چرخه خارج شوند. اين مساله در مورد خو كانه‌هاي منگنز اهميت بيشتري دارد چرا كه معمولا هنگام خردايش سنگ منگنز قابليت توليد نرمه زيادي از خود نشان مي‌دهد. نمونه گيري و تعيين عيار منگنز در كليه مراحل خردايش و آسيا ضروري بوده و همچنين وجود مخازني براي ذخيره سازي موقت سنگ خرد شده مي‌تواند به اختلاط و فراهم ساختن محصولي يكنواخت براي مراحل بعدي كمك كند.

پرعيار سازي سنگ منگنز به روشهاي ثقلي
تقريباً تمامي روشهاي جداسازي ثقلي اعم از انواع جيگ‌ها، ‌ميزهاي لرزان، كلاسيفايرها و مارپيچ‌ها، ‌واسطه سنگين و غيره در فرآيند پرعيار سازي منگنز كاربرد دارند. با توجه به وزن مخصوص نسبتاً بالاي (بالاتر از 4) كانه‌هاي منگنز و تفاوت بارز آنها با كاني‌هاي همراه در صورتي كه ميزان آزاد بودن و ابعاد دانه‌هاي كانه و باطله به گونه اي باشد كه درمحدوده كار دستگاههاي جدا كننده ثقلي قرار گيرند، مي‌توان بين 80 ـ50 درصد سنگ ورودي را پرعيار كرد. عيار منگنز در محصول خروجي تا 48 درصد نيز گزارش شده است. جيگهاي مورد استفاده از انواع مختلف نظير جيگ دنور Denver، هارتز Hartzو ديافراگمي Diaphragm بوده اند كه در محدوده دانه‌هاي درشت تر كاربرد دارند.
در يك مورد، موادي با ابعاد 25-3 ميليمتر توسط جيگ هايي با سرند متحرك با سطح مقطع سرند برابر 4-3 متر مربع با ظرفيت 25 تن در روز پر عيار شده اند. عيار محصول ورودي، 24 درصد و محصول پر عيار جيگ 44 درصد و همچنين محصول مياني 30 درصد منگنز داشته است. سيكلونهاي واسطه سنگين در محدوده دانه بندي 20-3 ميليمتر در پرعيار سازي سنگ منگنز كاربرد داشته و موارد زيادي از بكارگيري آنها گزارش شده است. واسطه سنگين مورد استفاده معمولاً وزن مخصوصي در حدود 5/3 يا بالاتر داشته و با استفاده از منيتيت و يا فروسيليس ساخته مي‌شود. باطله و يا محصولات مياني جيگ و يا واسطه سنگين پس از خردايش مجدد ( معمولاً تا زير 2 ميليمتر ) و پس از نرمه گيري ممكن است به عنوان محصول ورودي ميز لرزان مورد استفاده قرار ‌گيرد. به منظور كاهش در هزينه‌هاي خردايش و مصرف محلول ها در صورتي كه فلوتاسيون نيز بخشي از فرآيند فرآوري باشد ضروري است كه از قسمت جداسازي ثقلي حداكثر استفاده به عمل آيد. بعلاوه روش كار در روش ثقلي ساده تر و قابل كنترل تر است.

جداسازي مغناطيسي
به دليل تفاوت در خواص مغناطيسي كانه‌هاي منگنز و باطله‌هاي همراه نظير كوارتز، كلسيت و رسها روش جداسازي مغناطيسي مي‌تواند به طور نسبتاً مؤثري باعث جداسازي و تغليظ سنگ منگنز گردد. ميزان تأثيرپذيري مغناطيسي كانيهاي مختلف نشان مي‌دهد كه اكثر كانيهاي اكسيده منگنز از قبيل پيرولوزيت، براونيت و مانگانيت در خانواده‌ كانيهاي پارامنيتيك قرار مي‌گيرند.
اين كانيها داراي تأثير پذيري مغناطيسي نسبتاً ضعيف هستند. از سوي ديگر كانيهايي نظير سيليس و كلسيت در خانواده كانيهاي ديامنيتيك قرار مي‌گيرند كه شامل كانيهايي با تأثير پذيري مغناطيسي خيلي ضعيف هستند. به عنوان مثال شدت ميدان لازم براي مغناطيس كردن كوارتز 5 برابر براونيت و براي كلسيت 4 برابر است و البته شدت ميدان لازم براي جدايش مؤثر كانيهاي منگنز از كوارتز تابعي از ابعاد ذرات نيز مي‌باشد.
براي كانيهاي كربناته با عيار متوسط 26 درصد منگنز، شدت ميدان لازم برابر 4000 تا 7000 ارستد Oersted است. با اين وجود براي جدايش نرمه‌هاي مرحله شستشو و محصول خرد شده مياني بخش جداسازي ثقلي تا 20000 ارستد شدت ميدان لازم است. به هر حال شدت ميدان لازم براي يك سنگ به خصوص را حتماً بايد توسط آزمايشهاي مختلف تعيين كرد و نمي توان يك قاعده كلي براي تمام كاني‌هاي منگنز بيان كرد.
جداسازي مغناطيسي معمولاً به تنهايي كارآيي لازم را در مورد سنگ منگنز نداشته و اغلب به عنوان تكميل كننده بخش جداسازي ثقلي و يا حتي فلوتاسيون مي‌تواند بكار گرفته شود كه باعث افزايش قابل توجهي در راندمان كل عمليات خواهد شد.
براساس مطالعات انجام شده در مورد سنگ معدن نيكوپل در كشور اوكراين، براي جداسازي كانيهاي اكسيده منگنز نظير پيرولوزيت و مانگانيت از كوارتز در محدوده دانه بندي 5-15% ميليمتر شدت ميدان لازم 12000 ارستد نياز بوده است.
فلوتاسيون
روش فلوتاسيون سالهاست كه به عنوان يك روش موفق در پرعيار سازي مواد معدني كاربرد داشته است. اين روش براي كاني‌هاي سولفوره نظير سرب و روي بسيار موفق عمل كرده است. فلوتاسيون كاني‌هاي اكسيده به راحتي صورت نمي گيرد و اغلب يافتن كلكتور مناسب براي اين كاني‌ها و يا يافتن شرايط بهينه با مشكلاتي همراه بوده است. با اين وجود زماني كه كانيهاي باطله و كانه در حد دانه‌ ريز ( معمولاً كمتر از 1/0 ميليمتر ) است و يا در طول فرآيند خردايش و ساير عمليات فرآوري نرمه نسبتاً زيادي توليد مي شود،بكارگيري روش فلوتاسيون در مورد كانيهاي اكسيده نيز توجيه پذير بوده و مي‌تواند به عنوان بخش مهمي از فرآيند پر عيار سازي مطرح باشد.
مطالعات انجام شده درمورد فلوتاسيون كانيهاي منگنز نشان داده است كه كلكتورهاي آنيوني به ترتيب براي شناور سازي مانگانيت، براونيت، پيرولوزيت و پسيلوملان مؤثر هستند.
افزايش زمان آماده سازي، نيروي مكانيكي(بهم زدن پالپ با سرعت بيشتر) و مصرف معرف ها تا حد لازم معمولاً باعث بهبود شرايط و افزايش راندمان عمليات فلوتاسيون شده است.
يكي از مشخصات كاني‌هاي منگنز دار ايجاد نرمه زياد در هنگام استخراج و فرآوري آنهاست. نرمه گيري در اكثر موارد باعث افزايش عيار منگنز در خوراك اوليه فلوتاسيون نيز خواهد شد. با توجه به مقدار كلسيت و سيليس همراه در سنگ منگنز معمولاً سه حالت ممكن است اتفاق بيفتد كه اين حالتها عبارتند از:
•كانسنگ حاوي مقدار زيادي كلسيت و مقادير ناچيز از سيليس است.
•كانسنگ حاوي مقادير تقريبا ً قابل توجه كلسيت و سيليس است.
•كانسنگ حاوي مقدار بسيار كمي كلسيت و مقادير متنابهي از سيليس است.
سنگهاي نوع اول و دوم نياز به يك مرحله پيش فلوتاسيون داشته و در اين مرحله كلسيت به صورت كف گرفته مي‌شود. دليل اصلي براي جداسازي كلسيت در مرحله اول، تداخل و اختلالي است كه كلسيت در هنگام شناور سازي منگنز بوجود مي‌آورد كه در نهايت اين امر منجر به كاهش عيار منگنز در محصول نهايي و كاهش راندمان عمليات مي‌شود. رودوكروزيت كه يك كربنات منگنز است نياز به فلوتاسيون پيچيده اي ندارد. در كارخانه آناكونداي آمريكا روش خاصي بكار گرفته شده كه موفق بوده است در اين روش ابتدا كانيهاي سولفيده توسط روشهاي مرسوم شناور سازي جدا شده و سپس رودو كروزيت توسط صابونهاي قليايي شناور مي‌شود.
طريقه ديگر كه در مواردي ممكن است كه بهتر عمل كند، بكارگيري فلوتاسيون معكوس است كه در آن سيليكاتها و سولفيدها توسط كلكتورهاي كاتيوني شناور شده و منگنز به عنوان ته نشين از مدار خارج مي‌شود هزينه فلوتاسيون رودوكروزيت تقريباً برابر هزينه‌هاي فلوتاسيون سرب و روي در ظرفيت‌هاي برابر است.
مطالعات انجام شده درمورد فلوتاسيون كانيهاي منگنز نشان داده است. كه كلكتورهاي آنيوني به ترتيب براي شناور سازي مانگانيت، بروانيت، پيرولوزيت و پسيلوملان موثر هستند. افزايش زمان آماده سازي، افزايش نيروي مكانيكي (بهم زدن پالپ با سرعت بيشتر) و افزايش مصرف معرفها تا حد لازم معمولا باعث بهبود شرايط و افزايش راندمان عمليات فلوتاسيون شده است.
ناخالصيهاي منگنز و ضرورت فرآوري آن
سنگ استخراجي از معادن ممكن است، نياز به كانه آرايي و افزايش كيفيت داشته باشد. به اين منظور، روشهاي مختلفي اعم از شستشو، ماشين جيگ، ميزلرزان، فلوتاسيون مايع سنگين و جداسازي مغناطيسي شدت بالا معمولا به كار گرفته مي‌شوند. كلسيناسيون در پرعيار سازي سنگهاي كربناته منگنز كاربرد دارد. نرمه هايي كه عيار مناسب داشته باشند به صورت كلوخه شده به فروش مي‌رسند. مواد ريزدانه تر كم عيار، توسط فلوتاسيون پر عيار مي‌شوند. روشهاي هيدرومتالوژي نيز در مواردي كه منگنز همراه ديگر فلزات وجود دارد ممكن است مورد استفاده قرار گيرند.
ناخالصي‌هاي همراه :
به دليل تنوع و پيچيدگي ساختار كانسارهاي منگنز ناخالصي‌هاي همراه منگنز از نظر تعداد زياد و از نظر خواص متفاوت و متغير هستند انواع اين ناخالصي‌هاي به شرح زير است :
1-ناخالصي‌هاي فلزي : كانيهاي آهن، سرب، روي، مس، آرسنيك و نقره
2-ناخالصي‌هاي غير فلزي : كانيها گوگرد و فسفر
3-باطله : سيليس، آلومينا، آهك، منيزيم و باريم
4-مواد فرار : آب، روي، دي اكسيد منگنز و مواد آلي

نوشته شده توسط مهرنوش

hadfield
نوشته شده در سه شنبه ششم مهر 1389 و ساعت 14:21

فولادهاي آستنيتي منگنز دار كه به فولادهاي منگنزي هادفيلد Hadfield نيز موسوم هستند . بسيارچقرمه tough بوده و غير مغناطيسي مي باشند . معمولا" درجه حرارت تغيير حالت و سختي پذيري فولادهاي كم آلياژي توسط مقدار بالاي منگنز پايين آورده مي شوند و آوستينت تا درجه حرارت محيط نيز پايدار مي ماند . اين فولادها با استحكام بالا ، انعطاف پذيري خوب و مقاومت در برابر سايش عالي مشهور هستند و بصور مختلف ريختگي ، ورق ، سيم ، ميله و غيره عرضه مي شوند . قطعات ريخته شده يا نورد شده اين گروه فولادها غالبا" بصورت كوينچ شده بكار مي روند .

نكته جالب توجه اينكه برعكس اغلب فولادها اين گروه از فولاد بعد از كوينچ يا سريع سرد شدن در آب چقرمه تر يا سمج تر مي شوند اما تحت عمليات حرارت دادن مجدد يا تمپركردن ترد مي شوند. عمليات حرارتي معمول در فولادهاي آستنيتي حرارت دادن و آوستينيته كردن حدود (1800 -1950°F) 980 – 1060°C براي مدت حدود 30 -20 دقيقه و سريع سرد كردن در آب است تا خواص مكانيكي مطلوب بدست آيد . بالاي اين دما ساختار كاملا" آستنيتي مي باشد . اگر قطعه در زمان كافي و درجه حرارت مناسب قرار گرفته و در آب سريع سرد شود ساختار بوجود آمده زمينه روشن و با مرزدانه ها و ذرات ريز سرباره يا اكسيدها ديده مي شود. (زمينه روشن آوستينت است ) .


نوشته شده توسط مهرنوش


مطالب پیشین

» پره های توربین گازی
»
»
»
» centrifugal castin
» ریخته گری گریز از مرکز
» mcmaster
»
» http://www.hawzah.net/hawzah/magazines/MagArt.aspx?MagazineNumberID=4773&id=39113
» تبلور دانه های فلزی
»
»
» بررسی عوامل موثر بر ریزدانگی آلیاژهای آلومینیوم
» آلیاژ آلومینیوم
» انجماد



درباره وبلاگ



آرشیو مطالب

» خرداد 1391

» مهر 1390

» اردیبهشت 1390

» آبان 1389

» مهر 1389

» اردیبهشت 1389

» فروردین 1389

» اسفند 1388

» دی 1388

» آذر 1388

» آبان 1388

» مهر 1388


دیگر امکانات

RSS


Powered By blogfa.com Copyright © 2009 by m1e2h3r4
This Themplate By Theme-Designer.Com