دانلود تحقیق آلیاژهای تجارتی و سرامیکها

آلیاژهای تجارتی و سرامیکها
لازم است که گفته شود بیشتر آلیاژهای تجارتی در قسمتهای ساده تر نمودارهای فازی واقع است.

مثلا 99 درصد آلیاژهای برنج در ناحیه تک فازی واقعند.

همچنین برنزهای متداول کمتر از 10% قلع دارند و در سیستم cu -sn(14-9) از نظر تجارتی به ناحیه هایی که ظاهر پیچیده تری دارند توجه چندانی نمی شوند.

در فصل 11 به آلیاژهایی مانند 0 Al- 10mg, 90 mg -10Al,95 Al-5Cu 9 توجه خاصی مبذول می شود زیرا هرکدام از آنها درد های تک فازی هستند ولی در حین سرد شدن از منحنی حد حلالیت می گذرد.

با کنترل کردن سرعتی که فاز دوم جدا می شود می توان استحکام آلیاژ را تا حدود زیادی افزایش داد و این از نظر مهندس بسیار با ارزش است.

سیستم A1-S1 اساس تصفیه نیمه ها و مواد مربوطه را از نظر تجارتی فراهم می سازد.

در دو بخش بعد ، الیاژهای ( اهن- کربن ) با جزئیات آنها مورد مطالعه قرار می گیرند.

زیرا اولا در هر تمدن صنعتی فولاد بزرگترین آلیاژ است .

و ثانیا فولادها را بعنوان نخستین نمونه برای عملیات حرارتی می توان بکار برد.

کنترل ساختمان میکروسکوپی و در نتیجه خواص آلیاژها از طریق عملیات حرارتی با کاربرد نمودارهای فازی میسر است.

در مورد سرامیکها نیز نمودارهای فازی بهمان اندازه مهم است .

با وجود این در این کتاب فقط سه نمودار سرامیکی بحث و بررسی خواهد شد.

اولین نمودار مربوط به سرامیکهایی است که اساس آنها خاک رس است .

خاکهای رس با کیفیت بهتر بعد از عمل تقریبا شامل 40Al2O3-60SiO2 هستند.

نمودار Fe-O تغییرات بدون نسبت وزنی را برای Fe-O که در فصلهای قبلی بحث شد نشان می دهد.

نمودار Feo-mgo نشان می دهد که محلول جامد Mgo ,FeO پایین تر از دمای حد جامد ، با هر ترکیبی وجود دارد و با سیستمCu-Ni که شامل مواد فلزی است قابل مقایسه می باشند.

- سیستم " آهن – کربن "
فولاد ( STELL) که نخستین آلیاژ آهن و کربن است می تواند اکثر واکنشها و ساختمانهای میکروسکوپی متداول بمنظور تغییر خواص مواد را در برگرفته و توصیف نماید.

همچنین آلیاژهای آهن و کربن بعنوان اساسی ترین مواد مهندسی ساختمان بکار می روند.

قابلیت تغییر فولادها بعنوان مواد مهندسی را از فولادهای متنوع بسیاری که تولید شده اند می توان دریافت.

از یک طرف فولادهای بسیار نرم برای کاربردهایی چون سپر اتومبیل و صفحه اجاق وجود دارد و از طرف دیگر فولادهایی سخت و سفت برای تیغه های مولد بکار می روند.

بعضی فولادها باید مقاومت زیادی در برابر خوردگی داشته باشند.

برخی فولادها که در مبدلهای الکتریکی بکار می روند باید مشخصات مغناطیسی معینی دارا بوده تا در هر ثانیه چندین بار و با اتلاف کمی انرژی ، مغناطیسی و غیر مغناطیسی بشوند و برخی دیگر کاملا غیر مغناطیسی باشند.

تا در مواردی چون ساعتهای مچی بکار آیند.

نمودارهای فازی برای توضیح هریک از خواص فوق می توانند مورد استفاده قرار گیرند.

وضع ساختمانی آهن خالص در دمای محیط آهن یا فریت نامیده می شود.

فریت یا خلوص تجارتی کاملا نرم و انعطاف پذیر بوده و دارای استحکام کششی کمتر از 45000 ( 310) می باشد.

فریت در دمای پایین تر از 170 ماده ای آهنربایی است.

ساختمان فریت مکعب مرکز دارا است بهمین دلیل فضاهای بین اتمی اش کوچک بوده و کاملا کروی نیستند و نمی توانند حتی اتم کروی و کوچک کربن را براحتی در خود جای دهند.

اتم کربن کوچک تر از آن است که محلول جامد جانشینی تشکیل دهد و بزرگتر از آن است که به آسانی محلول جامد بین نشینی بوجود آورد.

بنابراین حلالیت کربن در فریت بسیار کم است.

ساختمان مکعب با وجود مرکز دار اهن " آستنیت یا آهن " نامیده می شود و آهن خالص با چنین ساختمانی بین 912 و 394 پایدار است .

مقایسه سیستم خواص مکانیکی آستنیت و فریت آسان نیست زیرا این مقایسه باید در دمای مختلف انجام گیرد.

به طور کلی در دماهایی که آستنیت پایدار است ، نرم و انعطاف پذیر بوده و بنابراین برای عملیات شکل دادن مناسب می باشد.

لذا بیشتر عملیات آهنگری و نورد در 100 یا بالاتر انجام می شود که آهن ساختمان داشته باشد.

آشتنیت در هیچ دمایی آهنربایی نیست.

در ساختمان مکعب با وجوه مرکز دار آهن فضاهای بین اتمی بزرگتری نسبت به فریت وجود دارد .

ولی حتی در این حالت نیز حفره های ساختمان به اندازه کافی بزرگ نیستند که تعداد زیادی اتمهای کربن را بین خود جای دهند و بدین طریق وجود کربن تغییر زیادی در ساختمان آهن بوجود می اورد.

در نتیجه تمام حفره ها نمی توانند در یک زمان پر شوند و حداکثر حلالیت فقط 11/2% کربن است.

بنا به تعریف ، فولادها کمتر از 2/1% کربن دارند.

و بنابراین تمام این مقدار در دمای بالا در آستنیت حل می شود.

آهن دلتا بالاتر از 394 آستنیت پایدار نبوده و ساختمان بلوری مجددا به تبدیل می شود که اهن & نام دارد.

آهن دلتا همانند آهن آلفاست .

البته در دمایی مختلف و بنابراین معمولا فریت دلتا نامیده می شود.

حلالیت کربن در فریت دلتا کم است ولی بدلیل زیاد بودن درجه حرارت بمراتب از فریت آلفا زیادتر است.

در الیاژهای آهن و کربن اضافه تر از حد حلالیت فاز دیگری تشکیل می دهد که معمولا کاربید آهن است.

کاربید اهن که سمنتیت نیز نامیده می شود دارای ترکیب شیمیایی می باشد.

نباید تصور نمود که کاربید آهن راملکولهای تشکیل می دهد بلکه واقعیت این است که اتمهای آهن و کربن در ساختمان کریستالی کاربید با نسبیت سه به یک وجود دارند.

کاربید در مقایسه با آستنیت و فریت بسیار سخت است و وجودش با فریت استحکام فولاد را تا حد زیادی افزایش می دهد..

با این وجود بدلیل اینکه کاربید آهن شکننده است نمی تواند تمرکز تنش را تحمل کند یعنی بتنهایی نسبتا ضعیف است.

- نمودار تعادلی نمودار فازی بین آهن و کاربید آهن را نشان می دهد.

عملیات حرارتی اکثر فولادها بر اساس جنین نموداری انجام می گیرد.

ناحیه صفر تا یک درصد کربن شباهت زیادی به نمودار های قبلی دارد.

ترکیب یوتکتیک در 3/4 کربن و دمای 1148 واقع است.

آهن آلفا می تواند تا 1/2 کربن را در خود حل کند و همچنانکه در بخش قلبی بحث شد این اتمها در حفرههای اهن قرار می گیرند .

فولادها بر اساس جنین محلول جامدی وجود دارند .

فولادها چون کمتر از 2/1% کربن دارند.

در دماهای کارگروبو آهنگری می توانند یک فازی باشند .

زیرا این عملیات گرم در ناحیه 1100 تا 1250 انجام می گیرد.

در ناحیه پرآهن نمودار فوق با نمودارهای قبلی فوق دارد و این اختلاف از چند شکلی بودن آهن با فازهای ناشی می شود چون در این کتاب ذوب و انجماد فولاد مد نظر نیست صور مختلف ناحیه کم کربن بالاتر از 400 مورد بحث قرار نمی گیرد و در عوض توجه زیادی به حالتهای این نمودار ناحیه 700 تا 900 صفر تا 1% کربن مبذول خواهد شد زیرا در این نواحی است که می توان ساختمانهای میکروسکوپی را که برای خواص مورد در فولاد لازمند بوجود آورد.

اضافه کردن نمک به آب با اضافه کردن کربن به آستنیت مقایسه شده است و مشاهده می شود که در هر دو صورت افزودن حل شوند .

دمایی را که حلال پایدار است پایین می اورد .

این دو مثال فقط از یک نظر با هم فرق دارند.

به این ترتیب که در سیستم ( یخ و نمک ) بالاتر از دمای یوتکتیک ( محلول مایع ) وجود دارد حال انکه در سیستم ( آهن – کربن ) یک محلول جامد وجود دارد بطوریکه حین سرد شدن یک واکنش واقعی بوجود نمی آید.

با این حال بدلیل شباهت این واکنش به واکنش یوتکتیک می نامند.

- تجزیه آستنیت واکنش یوتکتوید آهن و کربن حین سرد شدن موجب تشکیل فریت و کاربید می شود که بطور همزمان از تجزیه آستنیت بوجود می آیند.

برلیت مخلوط خاصی از دو فاز است که از تبدیل آستنیت با ترکیب یوتکتوید به فریت و کاربید حاصل می شود .

در این مورد به نوع واکنش باید توجه نمود زیرا مخلوط های دیگری از فریت و کاربید تحت واکنشهای دیگری تشکیل می شود که ساختمان میکروسکوپی آنها لایه ای نموده و نتیجه خواص انها با خواص برلیت فرق دارد.

چون برلیت از آستنیت با ترکیب یوتکتوید بوجود می آید مقدارش برابر با مقدار آستنیت یوتکتوید است..

و این مقدار با اندازه گیری مقدار آلفا اندکی بالای دمای یوتکتوید محاسبه نمود.

- فولادهای ساده و کم آلیاژ تعداد بسیاری از فولادها چنان طرح می شوند که عملیات حرارتی آنها در ناحیه آلفا انجام گیرد ضریب پرویوتکریت قسمتهای b تا c بمراتب راحت تر از فریتی که در برلیت است تغییر شکل می پذیرد زیرا مقدارش بیشتر بوده و ضمنا مانند فریت یوتکتوید بین --- لایه های سخت کاربید محکم نشده است .

فولادهایی که مقدار کربنشان کمتر از ترکیب یوتکتوید است و در ساختمان میکروسکوپی آنها نواحی فریت جداگانه وجود دارد ( هیپویروتکتوید ) نامیده می شوند.

فولاد یوتکتوید هر گاه به آهستگی سرد شود تماما شامل برلیت خواهد بود و فولادی که مقدار کربنش بیش از ترکیب یوتکتوید بوده و شامل کاربید و یوتکتوید است فولادها یپریوتکتوید نام دارد فولادهای هیپویوتکتوید متداول تر از هایپریوتکتوید است .

طبقه بندی فولادها اهمیت کربن در فولاد بقدری است که انواع فولاد را بر حسب مقدار کربن آنها مشخص می کنند و برای این کار یک عدد چهر رقمی بکار می رود که دو رقم سمت راست آن درصد کربن را ( البته صد برابر شده اش را نشان می دهد ( جدول 1-9 ) دو رقم سمت چپ نمایانگر عناصر آلیاژی است که به آهن و کربن افزوده گردیده است .

این علامت گذاریها استاندارد بوده و توسط SAE,AISI نیز پذیرفته شده اند.

بسیاری فولادهای تجارتی بدلیل متنوع بودن عناصر آلیاژی در این طبقه بندی گنجانیده نشده اند.

البته چنین فولادهایی مورد استعمال اختصاصی و محدودی دارند.

تفسیر مکان یوتکتوید ناحیه یوتکتوید را برای نمودار فازیFe-Fe3C یعنی حالتی که فقط آهن و کاربید موجود است نشان می دهد .

در چنین صورتی دمای یوتکتوید 727 درجه سانتی گراد و ترکیب آن 8% کربن است.

در فولادهای آلیاژی اتمهای آهن و کربن همچنانکه خود را منظم می کنند در رابطه با سایر اتمها نیز چیده می شود و بنابراین انتظار می رود که وقتی عناصر آلیاژی موجود باشند مقدار کربن یوتکتوید و درجه حرارت آن قدری تغییر کنند.

دمای یوتکتوید را وقتی که نیکل ، منگنز ، کرم و مولیبدینم اضافه شوند نشان می دهد .

دو عنصر اولی دمای یوتکتوید را کاهش می دهند زیرا با آهن محلول جامد بوجود می آورند ( یعنی آستنیت ساز هستند ) .

Mg,Crدمای یوتکتوید را بالا می برند زیرا این عناصر خود bcc بوده و بنابراین ( فریت ساز ) هستند نمودار فازی نشان میدهد که چگونه هر کدام از این عناصر آلیاژی مقدار کربن یوتکتوید را کاهش می دهد.

این منحنی ها از این جهت با ارزش هستند که پیش بینی درجه حرارت ( آستنیته کردن ) را به منظور عملیات حرارتی فولادهای کم کربن میسر می سازند.

باید توجه داشت نقاط یویکتوید در آلیاژهای Fe-X-C اثر اضافه کردن عناصر آلیاژی روی دمای یوتکتوید در (a) و اثر آنها روی مقدار کربن یوتکتوید در (b) نشان داده شده است.

تغییرمکان یوتکتوید با اضافه کردن 2 درصد Mn ترکیب یوتکتوید به 65/0 % کربن و دمای آن به 710 درجه سلسیوس کاهش می یابد بنابراین گامای کمتری برای تشکیل پرلیت وجود دارد.

هنرهای سنتی که مواد اولیه آن از خاک باشد : سرامیک ،‌چینی خاک،‌در نتیجه صخره های گرانیت Andogen با ریز ریز شدن در اثر سائیدگی بوسیله طبیعت بوجود می آید .

هر نوع خاک برای تولید سرامیک مناسب نیست .

خاک مناسب برای استفاده گل رس می باشد .

گل رس ماده اصلی دنیاست .

گل رس به علت خصوصیات پلاستیکی به شکلهای گوناگونی درمی آید و اشکال خود را در حین پختن حفظ و دارای مقاومت زیادی است .

صنعت سرامیک از قدیمی ترین صنایع دنیامحسوب می گردد .

ـ زمانیکه گل رس با آب مخلوط می شود چون دارای خصوصیات پلاستیکی دارد به آسانی به یک خمیر قابل انعطاف تبدیل می گردد و این ماده بعد از پخته شدن نیز سفت ، سالم و دارای یک خصوصیات غیر متغییر است که در تولید هنر دیگهای گلی کاربرد دارد .

ـ به محصولاتی که بوسیله مواد معدنی بهر روشی شکل داده شده و با پختن آن بدست می آید سرامیک می گویند .

ـ ماده اولیه سرامیک گل رس بوده ضمنا نام کلی هر گونه اشیائی که مواد اولیه اش از گل رس بوده بوسیله دست ، قالب و یا چرخ خراطی شکل داده شده و در کوره پخته شده باشد سرامیک گفته می شود .

تاریخچه سرامیک با پیدایش آتش بوسیله انسانها شروع شده است برای حمل و نگهداری آن و بخاطر اجبار در ساخت ظروف سرامیک بوجود آمده است .

سرامیک در طول صدها سال در ساخت ظروف مورد استفاده قرار گرفته ،‌هم در اعصار قدیم و هم امروزه یکی از ادوات ضروری است که در تولید آجر ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد .

در آناتولی به سببٍ اینکه محل تمدنهای مختلف بوده در نتیجه حفاریهای باستانشناسی آثار سرامیک که روشنی بخش تاریخ می باشد دیده شده است .

در آناتولی نمونه های بسیار قدیمی سرامیک برای اولین بار مربوط به دوران سنگی بوده که ظروف سرامیک بنامهای حاجی لار ، چاتال هویوک ، بیجه سلطان ،‌دمیرجی هویوک و غیره می باشد که در نتیجه حفاریهای باستانشناسی پیدا شده است .

این آثار علاوه بر آثار تزیینی به سبب داشتن شکلهای متعدد نیز مورد توجه است و 3500 سال قبل از میلاد در دوران کالکالیتیک ،‌1000- 2500 سال قبل از میلاد قوم باستانی ساکن در آناتولی ، در قرن 11و 13 بعد از میلاد یعنی سلجوقیان و در قرن 10 میلادی عثمانیهائی که به آناتولی آمده اند ؤ فرهنگ سرامیک باقی مانده از دوران سلجوقی را ادامه داده در قرن 15 میلادی سرامیک با خصوصیات منحصر بفرد خویش را بوجود آورده و مهر خود را در دوران مشخص زده و همه شان نمونه های زیبائی را یکی پس از دیگری از خود بجای گذاشته اند .

هنر سرامیک آناتولی که منابع اولیه خود را از سرامیک ترک خارج از آناتولی اخذ نموده در دوران عثمانی یک توسعه منحصر به فرد از خود نشان داده بدین ترتیب آثار ترجیحی و صادراتی آن مورد استقبال قرار گرفته است .

دوات ، شکردان ، فنجان ،‌کاسه ،‌آفتابه ، کتری ، ابریق ، کوزه ،‌تنگ آب ، سبو ، قدح ، قندیل ، فانوس ، جام ،‌گلدان ،‌لیوان آبخوری ، گلاب دان ، بخوردان و غیره با متد خاص و با خمیر سفید ساخته شده است .

گل رسی گه در تولید ظروف و اشیاء سرامیکی مورد استفاده قرار خواهد گرفت با توجه به نوع ظروف تولیدی برای اینکه در دستگاههای مخلوط کن و خیس کن شکل حقیقی خود را پیدا کند سعی می شود با اضافه کردن مقدار آب معین و ضروری خمیری یکنواخت و هموژن بدست بیاید .

ظروف و اشیاء سرامیکی به روش دستی ، قالبی ، پرس کردن ، دوران ،‌فیلاژ و یا با متد اتراژ و ریخته به اشکال مختلف در می آیند .

به تولیدات پخته شده سرامیکی بیسکویت می گویند .

شکل ، نقش و نگار و نوشته هائیکه روی محصول نیمه تمامی که بحالت بیسکویت می باشند بصورت خاص تهیه گردیده و به کمک شابلون و با خاک ذغال چوب ، این نقوش روی بدنه ظروف و یا هر جای دیگر آن بکار گرفته می شود .

این طرح و یا نقوش بعد از تحریرات داخل شان رنگ آمیزی می گردد .

قسمت بزرگی از این رنگها بطور کلی از مواد وارداتی تهیه می گردد .

بر روی آثار سفالی به روشهای مختلف لعابهای شفافی مالیده می شود .

این لعابها با اضافه کردن اکسید فلز و تهیه نسخه های لعاب آماده می گردد .

برای این کار از لعابهائیکه بیشترین درجه رنگ را دارند استفاده می گردد .

همانطوریکه جهت گرفتن رنگ اکسید فلز به تنهائی هم مورد استفاده قرار می گیرد می توان از چند اکسید فلز جهت لعاب هائی با رنگهای مختلف استفاده کرد .

اکسید فلز که در رنگ آمیزی مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از کروم ، اهن ، قلع ،‌مس ، کبالت ، منیزیم ، نیکل ، زیرکونیوم ، وانادیوم که بصورت منفرد و یا مخلوط مورد استفاده قرار می گیرند .

قلع ،‌تیتانیوم و انتیموآن سه فلزی هستند که در تهیه لعاب سفال مورد استفاده قرار می گیرند .

یک قطعه سرامیک ( سفال )‌ قبل از لعابی شدن ، برای اینکه لعاب به سطح قطعه مزبور به شکل خوبی بچسبد باید سطح فلز کاملا صاف و تمیز باشد .

برای اینکه این هدف ،‌بیسکویت را بمدت کوتاهی در زیر آب جاری تمیز می کنند .

لایه لعابی باید به ضخامت 5/1 میلی متر باشد .

اگر ضخامت لعاب بیشتر باشد باعث برجستگیهایی در سطح ظروف می شود که از معایب آن محسوب می گردد .

از طرفی اگر ضخامت لعاب کمتر از اندازه اصلی باشد باعث میشود که بعضی از جاهای ظروف بدون لعاب باقی بماند .

لعاب تهیه شده به محصول به روشهائی مانند فرچه زدن ، پاشیدن ( افشاندن )‌، فرو بردن و غیره مالیده می شود .

محصولات نیمه تمامی که روی آن تزیین یافته و لعاب آن مالیده شده به روش سنتی در کوره ها می پزند .

قطعات شکل یافته و خشک شده بطور ممتد و یا موقت در کوره ها پخته می شوند .

محصولات ضخیم مثل گلدان و دیگ سفالی در آتش و یا کوره رو باز و محصولات ظریف در کوره های بسته پخته می شوند .

چینی بطور کلی در ساختمانهائیکه مربوط به معماری است استفاده می شود .

به ظروفی که روزمره از آن استفاده می شود سرامیک می گویند .

کلمه چینی ‹‹ Çi n i ›› بخاطر داشتن حرف ( I ) در آخر آن در نگاه اول چنین القاء می شود که کار چینی سازی از چین آمده است ولی با توجه به عقیده و اظهارات کارشناسان تاریخ هنر ، کار چینی سازی هنر مخصوص ترکها می باشد .

چینی که در دوران عثمانی برای تزیین معماری جایگاه مهمی داشته است در تزیین مسجد ، مدرسه ، آرامگاه و کاخها مورد استفاده قرار گرفته است .

چینی های دوران اولیه عثمانی ادامه هنر سنتی سلجوقیان است .

به چینی مورد استفاده در معماری تا قرن هجدهم کاشی ، به اشیاء چینی ( بشقاب ، گلدان ، کاسه و مشابه آن اوانی (Evani ) ( ظروف ) گفته می شد .

در آن دوران بخاطر اینکه چینی های وارد شده از چین مشهور شده بودند برای تاکید در بالا رفتن کیفیت ‹‹ کاشی ››‌ساخت ترکیه به این محصولات نام چینی گذاشته شد .

چینی سازی که یکی از شاخه های هنر سرامیک می باشد در آسیای میانه توسعه یافته و بوسیله سلجوقیان وارد آناتولی شده است .

شهر انیرنیک که در دوران بیزانس مرکز سرامیک بوده است در دوران امپراطوری عثمانی نیز مرکز مهم چینی سازی بوده که این شهر این برتری خود را از قرن چهارده تا هجده همچنان حفظ کرده است .

در این میان در قرن هفدهم کارگاههای انیرنیک قدری اهمیت خود را از دست داده ولی بجای آن شهر کوتاهیا گر چه به روش و اسلوب انیرنیک دست نیافته اما این شهر از قرن پانزدهم به بعد موجودیت خود را به عنوان مرکز چینی و سرامیک نشان داده است .

سرامیک های کوتاهیا برنگهای آبی ، قرمز ، زرد ، بنفش و سبز هستند .

در قرن هجدهم سرامیک های چاناک کاله با نشان دادن خصوصیات مخصوص منطقه ی خود تولید شده اند .

این سرامیک ها که در دوران عثمانی بیشتر برای تزیین مسجد ، مدرسه و آرامگاه تولید شده بعد از قرن هفدهم اهمیت خود را از دست داده است .

تا دوران جمهوریت خاک سرامیک های ساخته شده در کوتاهیا و چاناک قلعه از فرانسه وارد میشده است که به اسم چینی های ستاره تولید شده است در قرن 18 هنر چینی سازی انیرنیک تماما از بین رفته است در همین قرن چینی های کوتاهیه زیباترین نمونه های خود را به معرض نمایش گذاشته اما در اواخر این قرن اهمیت خود را از دست داده ولی در قرون 19 و 20 به تقلید آثار هنری چینی های انیرنیک قدیمی روی آورده است .

امروزه مرکز چینی سازی در ترکیه شهر کوتاهیه است .

در این جا بیشتر از رنگها و طرح های دوران سلجوقی تقلید و تولیدمی گردد .

دیگهای گلی : دیگهای گلی ، از گلهای حل شده در آب تهیه می شود .

سوفال سازی ، کوزه گری در آناتولی از زمانهای بسیار ق زمانهای بسیار قی دستی توسعه یافته است .

گل ، ماده اولیه بسیار قدیمی است که به آسانی تهیه و مورد استفاده قرار می گیرد .

گل را زمانی که نرم است بدون اینکه شکسته شود می توان به اشکال مختلف در آورد .

متد های اصلی کوزه گری که با دست انجام می گیرد ویشگون ( کار با انگشت ) ، فتیله ، لوحه و مدل می باشد .

گلهای خاص توسط دست و یا با عبور دادن از چرخ کوزه گری به قالبهای با اندازه مختلف ریخته شده و فرم داده می شود .سپس در کوره ها پخته و بعد از لعاب کردن و یا بدون لعاب ظروفی مثل ظرف گلی ، دیگ ، کوزه ، خمره و غیره تولید و به عنوان یکی از شاخه های هنر دستی معرفی می گردد .

دیگهای گلی که در آناتولی تولید می شود بطور کلی با گل خیس لعاب داده شده و دیگ ها در آتش رو باز پخته می شوند .

ولی امروزه این هنر ناهمیت خود را رفته رفته از دست میدهد ، فقط هنر کوزه گری در بعضی از مناطق مورد استفاده با تعداد کمی از سازندکان آن به حیاتش ادامه میدهد .

تاریخچه سفال و سرامیک تاریخچه سرامیک در ایران : سفال یکی از مهم ترین و قدیمی ترین دست ساخته های هنر بشری است که از آغاز کار سفالگری تاکنون هم چنان پایدار مانده است.

مردم سرزمین ایران به سبب موقعیت خاص جغرافیایی و قرار گرفتن بر سر راه شاهراه تمدن ها, نه تنها از نخستین سازندگان آثار سفالی بوده اند بلکه چیره دست ترین سازنده به شمار می رفته اند.

در ایران در چهار منطقه مسکونی, سفالگری رواج داشته است: Top of Form Bottom of Form 1- منطقه غرب کوه های زاگرس نزدیک کرمانشاهان 2- کرانه های جنوبی دریای خزر 3- شمال غرب اذربایجان 4- جنوب شرق ایران در حاشیه کویر و نواحی مرکزی ایران نیز سفال هایی با قدمت هشت هزار ساله به چشم می خورد.

کهن ترین اشیائ سفالی بدست آمده در کاوش های باستانی ایران اثار مکشوفه از گنج دره تپه در استان کرمانشاه است که به هزاره هشتم قبل از میلاد بر می گردد.

همین طور مناطقی چون غتری در جنوب مازندران نزدیکی بهشهر (هشتم قبل از میلاد) و در مرحله دوم منطقه زاغه دردشت قزوین, چشمه علی نزدیک تهران و تپه سیلک کاشان.

سفال های مکشوفه از نقاط مذکور خشن و دارای مغز نرم است که موای مانند کاه خرد شده و سبزیجاتریز برای چسبندگی به مخلوط اولیه یعنی آب و خاک افزوده اند و چرخ سفالگری هنوز مورد استفاده قرار نگرفته است و همین طور حرارت کوره قابل کنترل نبوده است و سفال کاملا سخت و یکرنگی بدست نمی آمده است و گاهی مغز به علت کمی درجه حرارت خاکستری متمایل به سیاه باقی مانده است ( هزاره ششم ق.م.).

مرحله بعد سفالسازی تکامل بیشتری می یابد و و از شن نرم و پودر شن بههمراه خاک استفاده می کردند تا ظروفی با جداره بسیار رظریف و نازک بسازند.

در این دوره ساخت ظروف با کف مقعر و بدنه محدب آغاز شد.

در هزاره چهارم ق.

م.

با اختراع چرخ سفالگری و استفاده از آن در شکل بخشیدن به ظروف سفالی تحولی جدید در صنعت سفالسازی آغاز می شود و هم چنین تزیینات روی ظروف تنوع بیشتری پیدا می کند.

بیوسرامیک هر ماده ای که بطور متناوب یا پیوسته در تماس با بافت بدن قرار گیرد جزء بیومتریالها قرار خواهد گرفت.

بطورکلی بیومتریالها در سه دسته فلزات، سرامیکها و پلیمرها تقسیم بندی می شوند.

در میان این مواد سرامیکها بخاطر خصوصیات بیولوژیکی منحصر به فرد و همخوانی نزدیکی که با محیط فیزیولوژیکی بدن دارند از اهمیت ویژه ای برخوردار شده اند.

در چهار دهه گذشته انقلاب عظیمی در استفاده از سرامیکها در پزشکی به خصوص جهت کاربردهای ارتوپدی رخ داده است .

بیوسرامیکها در اشکال مختلفی ساخته می شوند .

آنها می توانند بصورت تک کریستال (یاقوت کبود) پلی کریستال (آلومین یا هیدروکسی آپاتیت) شیشه (شیشه زیستی)،‌ شیشه ـ سرامیک (شیشه ـ سرامیک A/W) یا کامپوزیت (پلی اتیلن هیدروکسی آپاتیت) باشند.

فاز یا فازهای مصرفی به خواص یا عملکرد آنها بستگی دارند.

برای مثال:‌ تک کریستال یاقوت کبود به عنوان کاشتنی دندانی مصرف می شود زیرا استحکام زیادی دارد و با استخوان پیوند برقرار می کند.

شیشه های زیست فعال استحکام پایینی دارند اما به سرعت با استخوان پیوند برقرار می کند و بهمین دلیل برای بازسازی و رشد استخوان و ترمیم ضایعات استخوانی مصرف می شوند.

از لحاظ خصوصیات یک بیومتریال، بیوسرامیکها از جایگاه رفیعی برخوردار هستند و تنها نکته ای که کاربرد آنها را محدود می سازد تردی آنهاست.

در اواخر دهه ‌ 1960 بود که علاقه بسیاری به استفاده از سرامیکها در کاربردهای مهندسی پزشکی ایجاد شد.

بین سالهای 1970 تا 1980 کمتر پیشرفتی در این زمینه بوده ولی از آن زمان تاکنون نوآوریها و کاربردهای بسیاری را می توان دید.

عصر نوین و پیشرفته بیوسرامیکها از سال 1963 آغاز می شود که شخصی بنام smith، استخوان را با ماده ای بنام cerosium ـ ترکیبی از آلومینای متخلخل با رزین اپوکسی فشرده در تخلخلهای آن ـ جایگزین کرد و در عین حال 48 درصد تخلخل را ـ مانند استخوان معمولی ـ‌ باقی گذاشت تا رگهای خونی بتوانند در آن رشد کنند و استخوان یکپارچگی خود را در بدن بدست آورد .

از دهه 1970 آقای Hench و همکاران، ارزیابی بیوسرامیکهایی با سطوح فعال واکنش دهنده با بدن را آغاز کردند که نخستین آنها بیوگلاس ها بودند.

از آن پس شیشه ـ سرامیکها نیز مورد توجه فراوان قرار گرفتند و تاکنون نیز، همچنان مورد توجه قرار دارند.

آنچه که باعث کاربرد روزافزون این مواد شده است عبارتند از:‌ ـ‌ پایداری حرارتی و شیمیایی ـ‌ استحکام بالا ـ مقاومت سایش بالا ـ ظاهر زیبا و مناسب ـ زیست سازگاری بالا (Bio compatibility ویژگی های مواد سرامیکی : از ویژگیهای مهم مواد سرامیکی می توان به تردیت و شکنندگی آنها ، سختی و مقاومت در برابر سایش ، مقاومت حرارتی و الکتریکی بالا ، پایداری شیمیایی ، نداشتن خاصیت پلاستیکی و دارا بودن مقداری خواص الاستیکی اشاره کرد.

عموما سرامیکها از نظر کاربرد و عملکرد در صنعت به دو دسته سرامیکهای سنتی و سرامیکهای مدرن تقسیم میشوند که سرامیکهای مدرن، جایگاه ویژه و مهمی دارند.

سرامیکهای سنتی به آن دسته از مواد سرامیکی گفته می شود که از خاکها و سیلیکاتها تشکیل شده باشند که شامل دیرگدازه ها مانند عایقها و نسوزها ، فرآورده های زمخت مانند کاشیهای کف و آجر ، فرآورده های ظریف یا سفال مانند ظروف خانگی و سرامیکهای بهداشتی می شوند .

Top of Form Bottom of Form سرامیکهای مدرن به آن دسته از سرامیکها گفته می شوند که از مواد اولیه مصنوعی و خالص ساخته شده باشند .

از سرامیکهای مدرن می توان به الماسهای مصنوعی که در لوازم صوتی به کار برده می شوند ، مغزهای الکترونیکی ، اعضای مصنوعی بدن انسان ، سنباده و ابزار برش ، مواد چند سازه و مواردی چون سوخت نیروگاههای هسته ای ، تولید اشعه لیزر ، کمک فنرهای هوشمند و بدنه شاتلهای فضایی اشاره کرد .

این مواد مدرن و پیچیده ، عمدتا در ارتباط با پیشرفت و تکامل صنعت در صنایع الکترونیک ، هواپیمایی ، تحقیقات فضایی به انرژی هسته ای و نیروگاههای برق بوجود آمده اند و در سایه این تکامل در سالهای اخیر مطالعات و تحقیقات گسترده ای در این زمینه صورت گرفته است که باعث شده است علم سرامیک از حالت سنتی اش خارج شده و به عنوان یکی از کاربردی ترین علوم در عصر حاضر دربیاید.

سرامیکهای پیشرفته نسل جدیدی از سرامیکها هستند که دارای خواص بهتری نسبت به سرامیکهای سنتی بوده و کاربردهای زیادی را به خود اختصاص داده‌اند.

سرامیکهای پیشرفته دارای خواص فیزیکی، الکترونیکی و مکانیکی خاصی هستند که آنها را نسبت به سرامیکهای سنتی برتری بخشیده است.

سرامیکهای پیشرفته در پنجاه سال گذشته توسعه خوبی یافته‌اند.

بازار سرامیکهای پیشرفته که قسمت عمده آن در آمریکا، اروپای غربی و ژاپن قرار دارد، در سال 2000 بالغ بر 2002 میلیارد دلار بوده است.

البته خلق کاربردهای جدیدی برای این مواد باعث ایجاد یک رشد 4 درصدی برای بازار این مواد تا سال 2005 خواهد شد.

استفاده از ضایعات صنعت سرامیک در صنعت سیمان استفاده از ضایعات کاشی به صورتخرده سفالینه های سقف مربوط به زمان رومیان باستان می باشد که این ضایعات را با آهک مخلوط کرده و جهت چسبانیدن آجرها به یکدیگر استفاده می نموده اند .اما فکر استفاده از کاشی های فعلی در سیمان مربوط به دو محقق ترک یعنی ای و اونال (Ay & Unal)می گردد.آنها توانستند خواص پوزولانی را در ضایعات سرامیکی مشاهده نمایند.مقاله ارائه شده توسط این دو نفر توسط دو محقق انگلیسی یعنی بنستد و مان (Bensted & Munn) مورد بررسی مجدد قرار گرفت و تأیید شد.

در رابطه با تولید سیمان بعلت مصرف بالای آن همواره محققین و تولید کنندگان در پی کاهش قیمت بوده اند.برای ارزانتر شدن محصول تولیدی علاوه بر ارائه روش های جدید تولید از مواد افزودنی ارزان قیمت که نیاز به فراوری نداشته اند نیز استفاده می شود ، که بخشی از این مواد را ضایعات صنایع مختلف تشکیل می دهند.استفاده از این ضایعات علاوه بر کاهش آلودگی های زیست محیطی باعث استفاده از آنها در یک کالای مصرفی جدید و حتی در مواردی بهبود آن می گردد.

از جمله این ضایعات که در دنیا از آن استفاده می شود می توان به موادی چون سرباره ذوب فلزاتی چون آهن ، ضایعات تولید اسید ها ، ضایعات مواد بوراتی ، خاکستر بسیاری از سوخت های فسیلی باقیمانده در دودکش ها و...اشاره نمود.یکی از این ضایعات که برای اولین بار در ایران مورد بررسی قرار می گیرد ضایعات مربوط به صنایع سرامیک می باشد که در این پروژه بررسی شده است.

برای بررسی امکان استفاده از ضایعات صنعت سرامیک در صنعت سیمان که شامل انواع ضایعات خرده شیشه ، سرامیک ، چینی و غیره است از آزمایشات استاندارد و تکمیلی سیمان جهت اثبات این ادعا استفاده شد.

از جمله این آزمایشات می توان به موارد زیر اشاره نمود: