13

مساء الخير عليكوا يادفعععععععععة 

دى المحاضرة رقم ١٣ ماتريال 

اسف على تاخير المحاضرة بس زى ما حضرتكوا شايفين اُسلوب البوست اتغير 😅😅

المحاضرة كانت عن 

‏Metallurgy ( علم دراسة المعادن )

وعرفنا ان المعادن هى العناصر ذات التانين الموجب فى المحاليل واللى عددها يصل الى ٨٠معدن من أصل ١٠٣ عنصر +

٨ من أشباه المعادن : وهى العناصر اللى فى النص بين المعادن و غيرها 

(لاتتاين فى المحاليل ولكنها تحمل خواص المعادن مثل توصيل الكهرباء)ودوّل زى : الكربون ، والسيليكون

—وطبعا مش محتاجين نوضح ان المعادن بتدخل فى مجال طب الاسنان باستخدامات كتير منها :

١-الزئبق فى الأملجم 

٢-التايتينيوم فى الزراعة والجسور 

‏٣-stainless steel فى سلوك التقويم 

وغيرها من الاستخدامات 💪

— نتكلم بعد كدا عن خواص المعادن : 

١- فى المحاليل المعادن بتتحول الى إيون موجب ودى بيخليها تتحد مع غيرها من المواد غير المعدنية وأشهر مثال على كدا هو (كلوريد الصوديوم NaCl ) 

٢- موصلة جيدة للحرارة والكهرباء ودى بفضل الإلكترونات الحرة اللى بتفقدها 

٣- معظم المعادن معتمة ؛ ودى بسبب امتصاصها للضوء بفضل الإلكترونات الحرة 

٤- لهما القدرة على الطرق (Malleable) والسحب (Ductile)

**٥- اغلب المعادن صلبه فى درجة الحرارة العادية ماعدا : الزئبق Hg و الغاليوم Ga ( سوائل ) 

الهيدروجين (H) (غاز) 

٦- زات كثافة عالية ودى بسبب تجمع الذرات فى المركز 

🤯🤯( اتكلمنا عن كثافة المعادن فى محاضرات الخواص الفيزيائية وعرفنا ازاى بنتغلب على المشكلة دى فى الطقم باستخدام معادن ذات كثافة اقل او تقليل نسبة المعادن ) 

٧- تصدر رنين عند الطرق عليها 

٨- مواد عالية الصلابة والقوة ودى بسبب primary metallic inter atomic bonding 

🤯🤯(الرابطة الأولية اتكلمنا عنها فى المحاضرات الاولى وعرفنا ان هي رابطة قوية بين الذرات واللى بتعطى العناصر خواص زى القوة والصلابة وأنها قوية مقارنة بالروابط الثانوية بين العناصر ) 

٩- واخير معظم المعادن فضية اللون ماعدا 

الذهب (الأصفر) ، والنحاس ( الأحمر )

— أكيد طبعا احنا مبنستخدمش المعادن فى صورتها الأصلية ودى بيخدنا للنقطة اللى بعدها وهى : تشكيل المعادن. 

‏ (Shaping of metals) 

عملية تشكيل المعادن ليها اكتر من طريقة أهما : 

A _ casting (الصب ) 

وطبعا الاسم مش محتاج تفسير كتير 

هى عملية تعتمد على صهر المعدن وبعدها صبه فى investment material للحصول على الشكل

B _ cold working ( التشكيل على البارد😉) 

ودى بيقى بيعتمد على قدرة المعدن على الطرق والسحب وقابلته للتشكيل 

والمثال على كدا : أسلاك التقويم 

🤯🤯(طبعا مش محتاج افكركوا انه اثناء تشكيل المعدن لازم الضغط المستخدم يكون اعلى من yield strength للمادة علشان يحصل temporary strain 🤗)

C _ sintering 

والعملية دى عبارة عن رفع درجة حرارة المعدن فى بيئة غير مؤكسدة ولدرجة حرارة اقل من درجة الانصهار 

العملية دى بتؤدى الى اتحاد اجزاء المعادن المتفرقة مع بعضها 

وبنستخدم التقنية دى فى صناعة tungsten carbide burs ( المستخدمة فى نحت الأطقم )

D _ electro forming ( الطلاء بالكهرباء )

‎ هفكركوا من ثانوى لما أخدنا الخلايا الكهربية وكنا بنقول ان ذرات عنصر الأنود بيحصلها تفتت فى المحلول وبعد كدا بتغطى الكاثود 

ودى بالظبط اللى بيحصل فى الطلاء بالكهرباء

E _ amalgamation 

أكيد الاملجم حاجة مميزة لانه بيتكون نتيجة اتحاد بعض المعادن فى وجود الزئبق واللى بيتميز ان بيحصله تصلب بالتدريج نتيجة التفاعلات الكيميائية واللى بيتبعها عملية التصلب

—ندخل بعد كدا فى حاجة تانية خالص وهى solidification curve او ما يسمى 

‏ Temperature-Time Curve 

العلاقة بين درجة الحرارة (التصلب) والوقت للمعدن الخالصة (النقية ) 

الcurve بيمر ب ٤ مراحل 

١- انخفاض درجة الحرارة بمرور الوقت واللى بيصاحبها تصلب المعدن 

١.٥- هى ارتفاع المنحدر بنسبه صغيرة وهى النقطة اللى عندها الطاقة المطلقة من اتحاد الذرات اكبر من الطاقة الخارجة 

٣- وجود حط مستقيم وهو ما يعبر عن تساوى درجة الحرارة المنطلقة مع الحرارة الناتجة عن الاندماج 

٤- الاستمرار فى انخفاض درجة الحرارة لاستمرار التصلب 

!!! انت نسيت المرحلة الثانية 😅 هى مش مرحلة قوى احنا ممكن نعتبرها

—بعد كدا هنتكلم عن crystallization 

وهى عملية زيادة فى حجم البلورات فى الاتجاهات الثلاثة 3D واللى بتزيد ويتتكون على شكل dendrites وبيستمر النمو لحد ما نوصل الى ما يسمى بال grains ( بلورات ) 

واللى بتتحد مع بعض لحد ما يسمى grain boundaries 

وهى عبارة عن مسافات ضيقة جدا جدا بتتكون فى مناطق التحام الجرانز (growing grains meet ) 

تركيب grain boundary بيختلف عن خواص grain فى : 

١- لايوجد كريستالات 

٢-الذرات موزعة بطريقة عشوائية 

٣-تتحرك الذرات فى مساحات صغيرة جدا

طب وgrains دى بتأثر على الخواص — اكيد طبعا لانه كلما زادت مساحة الgrain boundaries قلت القدرة على الطرق والسحب وكمان زادت الهشاشة

—اخر حاجة هنتكلم عليها هى العوامل المؤثرة على شكل وتركيب الجرانز 

Factors affecting grain size and structure : 

‏ Size —

1- rate of cooling : 

سرعه التبريد تؤدى لتكوين عدد اكبر من الانويه بالتالى هيبقى عدد اكبر من ال grains بحجم اصغر fine grains

2- nuclearing agent : 

اضافة مادة تعمل على زيادة عدد الأنوية وبالتالي تقليل حجم الgrains 

‏—. structure 

3- cold working : 

زيادة الضغط يؤدى الى حصول تغير فى شكل المادة وبالتالي تحول الgrains الى الشكل المخزلى fibrous structure 

دى بيأثر على خواص المعدن ومنها :- 

- زيادة فى القوة والصلابة 

- زايدة مدى القابلية للتشكيل 

- تقليل القدرة على الطرق والسحب

4- stress relief : 

استخدام درجة حرارة صغيرة فى استعادة شكل الgrains بعد تحوله

5- Recrystallization :

رفع درجة حرارة المعدن لمستوى يمكنه من اعادة تكوين شكل بلوراته الأصلية ( بحصل بعد العمل البارد أيضا )

6- grain growth : 

وهو ما يحدث اذا زادت درجة الحرارة لمستوى اعلى من المطلوب لل recrystallization مما يؤدى الى زيادة حجم وقله عدد فى grains ودى بيأثر على الصلابة وبيقللها

يعنى من الاخر ( تلخيص للتغير فى الحجم ) ⬅️

Cold working {للشكل المخزلى grainsتحول } 

Stress relief heat treatment{ استمرار الشكل المخزلى }

Prolong heat treatment { recrystallization}

Further heat treatment { grain growth} 

So,decrease yield stress and hardness 

دى كانت المحاضرة رقم ١٣ 

وآسف على التاخير مرة تانية وان شاء الله هحاول المرات الجاية ان البوست ينزل يوم المحاضرة او بعدها بيوم 

بالتوفيق 😊😊

#material_kfs

Mohamed E Tolba

Written by : Scientific Committee