نوع فایل: word
قابل ویرایش 100 صفحه
چکیده:
خوردگی از کلمه لاتین (corrodere) به معنی سایش گرفته شده است. فرایندهای خوردگی در مورد فلزات و مواد غیر فلزی نظیر پلاستیک، بتن و سرامیک نیز دیده شده است. طبق تعریف خوردگی نشان دهنده یک فرایند است. این فرایند طبق یک واکنش فیزیکی شیمیایی بین یک ماده و محیط اطراف آن انجام می گیرد و به تغییر خواص آن ماده منجر می گردد که نتیجه آن اثر خوردگی است. خوردگی معمولاً زیان آور است ولی گاهی نیز میتواند مفید باشد. از خوردگی زیان آور می توان به حمله خوردگی روی مواد ساخته شده، آلودگی محیط، محصولات خوردگی و آسیب دیدن عملکرد یک سیستم نظیر ماشین بخار اشاره نمود. در این نوع خوردگی، جسم و محیط هر دو نقش دارند. در مورد خوردگی مفید می توان از تجزیه قطعات فلزی کوچک مانند قوطیهای خالی، اتومبیلهای رها شده و نیز استفاده از فرایندهای خوردگی مانند واکنش بین فولاد و اسید فسفریک و ایجاد سطح فسفاتی مناسب برای رنگ زدن نام برد.بطور کلی در هر حال، خوردگی یک فرایند زیان آور است و سبب تخریب زیاد و مشکلاتی در حاصله می گردد.
مقدمه:
یکی از مباحث بسیار مهم علمی، فنی و اقتصادی که کمتر از یکصدسال است توجه عده ای از دانشمندان و محققان را به خود جلب نموده و مطالعات بسیار زیادی برروی آن انجام گرفته و می‍گیرد موضوع خوردگی (corrosion) بویژه خوردگی فلزات می باشد. تکنولوژی جدید با کاربرد مواد و مصالح صنعتی گوناگون از جمله فلزات و آلیاژها، پلاستیکها، سرامیکها، مواد مرکب و متراکم، چوب و غیره همراه بوده بویژه مستلزم بررسی و تولید آلیاژها و دیگر موادی است که در برابر خوردگی مقاومت لازم و قابل پیش بینی را داشته باشند، همچنین احتیاج به تدوین مقررات و روشهایی دارد که با اعمال و اجرا آنها بتواند میزانها و سرعتهای خوردگی را بطور قابل ملاحظه ای کاهش داد.
وقوع طبیعی واکنش های مربوط به پدیده خوردگی را میتوان به زمانهای خیلی دور استناد نمود. ولی برخوردهای علمی و اصولی با این پدیده به مطالعات و تحقیقات بسیار ارزشمند دانشمند معروف ایتالیایی بنام میشل فاراده (M.Faraday) نسبت داده می شود. (1840 - 1830)
او همچنین گزارش کرد که روئین شدن آهن ناشی از تشکیل فیلم برروی آن است و برای اولین بار اعلام می دارد که انحلال فلزات ماهیت الکترو شیمیایی دارند.
در سال 1847 ریچارد آدی (R.Adie) نشان داد که خوردگی ناشی از اثر اکسیژن برروی آهن و در معرض سیالی در حال حرکت سبب ایجاد جریان الکتریکی می گردد.
بر پایه این اطلاعات و دانش ها، پروفسور ویتنی (MR.Whitney) در سال 1903 نتایج مطالعات خود را به صورت مقاله ای کلاسیک و تحت عنوان ((ماهیت الکترو شیمیایی خوردگی)) چاپ و منتشر ساخت که اصول علمی پدیده خوردگی را تشکیل می دهد.
این دانشمند نتیجه می گیرد که خوردگی آهن یک واکنش کاملا الکتروشیمیایی بوده و اینکه میزان و سرعت خوردگی تابعی از نیروی محرکه الکتریکی و مقاومت مواد می باشد.
در سال 1906 در انجمن آمریکایی برای آزمایش مواد (ASTM) کمیته ای جهت هماهنگی و اجرای آزمایش های مخصوص خوردگی تشکیل گردید که همزمان با شروع این اقدامات سازمان های دیگری نیز فعالیت های خود در زمینه بررسی مسائل خوردگی و چگونگی تدوین راه های جلوگیری یا کنترل آن را آغاز نمودند.
دانشمندان و مهندسین خیلی از کشورها در توسعه و گسترش سریع علمی خوردگی و ارائه روشهایی برای کنترل آن شریک و سهیم بوده اند که از این میان خدمات ارزنده و شایان توجه دانشمندان و متخصصین خوردگی شوروی را می توان نام برد. از جمله پروفسور توماشف (Nikon D. Tomashov) و پروفسور چرنووا (Galina P. Chernova) که از پیشقدمان و پایه گذاران تحقیقات خوردگی در این کشور می باشند. توماشف که ریاست آزمایشگاه خوردگی فلزات در انسیتوی شیمی فیزیک مسکو را عهده دار بود، مطالعات بسیار ارزشمندی درباره روئین سازی فلزات، رفتارهای الکتروشیمیایی و خوردگی فولادهای ضد‍‍‍‍زنگ و فولادهای حاوی مس، تیتانیم و آلیاژهای آن، روشهای جدید افزایش مقاومت در برابر خوردگی توسط اضافه کردن عناصر بسیار نجیب و … انجام داده است.
بطور کلی خوردگی و مهندسی خوردگی بحثی است که مراحل تکمیلی، گسترش و تدوین روشهای اجرایی آن طی نیم قرن اخیر صورت گرفته، بطوریکه هنوز عده ای از بانیان آن در قید حیاتند. دکتر اوانز، پروفسور پوربه، پروفسور واگنر، دکتر هدر، دکتر شراید و پروفسور فونتانا جزء آن عده محسوب می شوند.
فهرست مطالب:
چکیده
فصل اول
1- مقدمه و تاریخچه
2- خوردگی و اهمیت آن در جامعه
3- تعریف خوردگی
4- محیط های خورنده
5- عوامل موثر در واکنش های خوردگی
6- خسارات ناشی از خوردگی
فصل دوم
- اکسیداسیون و احیا
- مفاهیم اساسی الکتروشیمیایی خوردگی
1-2 ) واکنش های الکتروشیمیایی
2- 2 ) سری الکتروشیمیایی
1-2-2 ) پیل شیمیایی
2-2-2 ) پتانسیل استاندارد ( E 0 )
3-2 ) پیل و قانون فاراده
4-2 ) آند و کاتد
5-2 ) روئین شدن یا غیر فعال شدن
3- اثرات یا فاکتورهای محیطی
1-3 ) اثر اکسیژن و اکسید کننده ها
2-3 ) اثر سرعت حرکت
3-3 ) اثر درجه حرارت
4-3 ) اثرغلظت محیط خورنده
5- 3 ) اثر اتصال گالوانیکی
4-واحدهای اندازه گیری خوردگی
فصل سوم
1- انواع فرم های خوردگی
1-1 ) خوردگی یکنواخت (Uniform Corrosion)
2-1 ) خوردگی گالوانیکی ( Galvanic Corrosion )
1-2-1 ) عوامل مؤثر بر روی خوردگی گالوانیکی
3-1 ) خوردگی شکافی (Crevice Corrosion)
1-3-1 ) خوردگی رشته ای ( Filiform Corrosion)
4-1 ) خوردگی حفره ای ( Pitting Corrosion)
5-1 ) خوردگی مرزدانه ای ( Intergranular Corrosion)
1-5-1 ) اگسفولاسیون ( Exfoliation )
6-1 ) خوردگی جدایشی ( Parting Corrosion )
1-6-1 ) خوردگی گزینشی یا روی زدایی ( Dezincification )
2-6-1 ) خوردگی گرافیتیکی ( Graphitic Corrosion )
7-1 ) خوردگی سایشی ( Erosion Corrosion )
1 – 7-1 ) خوردگی حبابی (Cavitation Corrosion)
2-7-1 ) خوردگی فرسایشی ( fretting Corrosion)
8-1 ) ترک القایی از محیط ( Cracking )
1-8-1 ) خوردگی تنشی ( Stress Corrosion )
2-8-1 ) خوردگی خستگی ( Fatigue Corrosion )
9-1 ) خوردگی رسوبی
10-1 ) خوردگی اصطکاکی
11 – 1 ) خوردگی جریان هرز
12-1 ) صدمات هیدروژنی ( Hydrogen Damage )
13 –1 ) خوردگی اتمسفری ( Atemospheric Corrosion )
14 –1 ) خوردگی بیولوژیکی ( Biological Corrosion )
2- روش های پیشگیری از خوردگی
1-2 ) انتخاب مواد مناسب
2-2 ) تغییر محیط خورنده
3-2 ) حفاظت کاتدی و آندی
1-3-2 ) مقایسه حفاظت کاتدی و آندی
2-3-2 ) خورندگی و اصول حفاظت در لوله های آب
3-3-2 ) پوشش حفاظتی
4-3-2 ) حفاظت کاتدی
4-2 ) استفاده از انواع پوشش های سطحی
5-2 ) خنثی سازی محیط با استفاده از ممانعت کننده های شیمیایی
منابع و مراجع
منابع و مأخذ:
1- "مهندسی خوردگی"، مارس – ج – فونتانا، ترجمه دکتر احمد ساعت چی، انتشارات جهان نو، 1385
2-"مبانی تکنولوژی خوردگی"، نوشته : اینار ماتسون، ترجمه : عسگر هورفر، انتشارات نگاه فردا، 1384
3- "خوردگی وروشهای کنترل آن"، تالیف : مهندس رحیم زمانیان، انتشارات سمت، 1382
4- "اصول خوردگی و حفاظت فلزات"، دکتر جمشید مفیدی، مرکز نشر دانشگاهی، 1386
5- "مهندسی خوردگی وحفاظت ازفلزات"،دکتر منصور فرزام، مرکز نشر دانشگاهی، 1388
پروژه رشته میکانیک با موضوع خوردگی. doc