فروآلیاژ ها که به نام ترکیبات بین فضایی نیز شناخته می شوند همچنین فروآلیاژ ها نوعی مواد مهم در علم مهندسی مواد و شیمی معدنی هستند که به وسیله جذب اتم های کوچکتر تبدیل به فروآلیاژ ها می شوند.
در واقع ترکیبات بین فضایی به ترکیباتی اطلاق می‌شود که در ساختار خود اتم های یک عنصر شیمیایی را به گونه‌ای جایگزین کرده‌اند که ساختار بلوری دیگری ایجاد می شود.
جایگزینی به این صورت است که این اتم ها به طور معمول در فضای بین اتم های اصلی ساختار قرار می گیرند و می‌توانند ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی منحصر به خود را ایجاد کنند.
برای مثال، در ساختار فولاد، فروآلیاژ های منگنز پر کربن به عنوان ترکیبات فرو آلیاژی به فضای بینی اتم های آهن در ساختار فولاد تعبیه و باعث تغییراتی در خواص مکانیکی و فیزیکی فولاد می‌شوند که افزایش سختی و مقاومت به خوردگی نمونه های از این تغییرات هستند.
گرافیت کم سولفور مرغوب، گرافیت پر سولفور، فروآلیاژ منگنز کم کربن نیز نمونه های دیگری از فرو آلیاژ ها هستند.
در فروآلیاژ گرافیت پر سولفور، میزان گرافیت باعث افزایش آسیب پذیری شده و در نتیجه خواص مکانیکی مواد کاهش می یابد.
تاثیر ترکیبات فروآلیاژها
در حال حاضر از ترکیبات فروآلیاژ ها برای ساخت مواد مختلفی مانند پلیمر ها، سرامیک ها و فلزات استفاده می‌شود که می‌توانند خواص آن ها را اصلاح کنند.
۱.به عنوان مثال، در ساختار فلزات، ترکیبات فروآلیاژ می‌توانند مقاومت و پایداری حرارتی فلزات را افزایش دهند، این به این معنی است که آن ها در دما های بالا یا در مواجهه با گرما قادر به حفظ شکل و خواص خود هستند.
۲. در صنعت پلیمر نیز ترکیبات فروسیلیکو منگنز (که نوعی فروآلیاژ هستند) می‌توانند با افزایش خواص مکانیکی پلیمر مقاومت آن را در برابر ترک خوردگی و سایش افزایش دهند.
ترکیبات فروسیلیکومنگنز همچنین می‌توانند به‌عنوان مکمل و فرآورده های پلیمری در تولید قطعات پلیمری با خواص خاص مورد استفاده قرار بگیرند.
۳. در صنعت سرامیک سازی، از ترکیبات فرو آلیاژی متفاوتی استفاده می‌شود، اما یکی از معروف ترین ترکیبات، سیلیکو منگنز یا فروسیلیکو منگنز است که از ترکیب منگنز و سیلیکون به عنوان عناصر اصلی تشکیل شده و به عنوان ماده مخلوط کننده یا آلیاژ تقویت کننده در فرآیند های ساخت سرامیک ها به کار می‌رود.
با افزودن سیلیکو منگنز نفوذ پذیری سرامیک ها به مایعات، به ویژه در شرایط باز و دما های بالا بسیار کم می شود که این مسئله از تغییر شکل یا تخریب آن ها جلوگیری می کند.
بهبود در اتصال دانه‌ها می‌تواند منجر به افزایش یکنواختی ساختار و بهبود ویژگی‌های مکانیکی و حتی حرارتی سرامیک ها گردد، از این جهت تولید کنندگان سرامیک با ترکیب فرو آلیاژ سیلیکو منگنز در فرایند زینترینگ سرامیک این عمل را انجام می دهند.
کاربرد های فرو آلیاژ
امروزه در صنایع مختلف مانند صنایع معدنی و فلزی، صنایع الکترونیک و الکتریکی، صنایع خودرو سازی، صنایع فضایی و هوانوردی، صنایع داروسازی و پزشکی، یکی از عناصری که در ارتقا کیفیت و سختی مواد بسیار تاثیر گذار است و کاربرد گسترده ایی دارد فروآلیاژ می باشد.
در حیطه پزشکی به دلیل سختی بالای این مواد و قابلیت ضد عفونی که دارند، از آن ها برای ساخت ابزارهای پزشکی مانند ابزار های جراحی، ایمپلنت ها، پروتز ها، وسایل تشخیص دهنده و دستگاه های پزشکی استفاده می کنند.
فروآلیاژ ها در صنعت خودروسازی نیز به عنوان مواد سازگار با مقاومت مکانیکی بالا و کاهش دهنده وزن، در قطعات مهمی مانند موتور، ترمز ها، فنر ها و بدنه خودرو ها به کار می روند تا کارایی آن ها را افزایش دهند.
کاربرد فرو آلیاژ در صنایع الکترونیک و الکتریکی
به طور گسترده در بخش صنایع الکترونیکی، فرو آلیاژ ها برای تولید اجزای الکترونیکی و الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
۱. برای نمونه ترانزیستور ها و مدار های مجتمع، نمونه ایی از این اجزا های الکترونیکی تولید شده هستند که در ساخت آن ها از فروآلیاژ ها به عنوان مواد پایه استفاده شده است.
۲. در ساخت سوئیچ ها و مقاومت های الکتریکی، این گونه مواد می‌توانند خواص الکتریکی و مغناطیسی این اجزا را بهبود بخشیده و در نتیجه کارایی و دقت آن ها را افزایش دهند.
۳. همچنین در تولید میکروسوئیچ ها و حسگر های الکتریکی، به عنوان عوامل اصلاح کننده استفاده می‌شوند زیرا می‌توانند حساسیت و پایداری حسگر ها را بهبود بخشند.
۴. به علاوه این مواد صنعتی پرکاربرد، در تولید سلول های خورشیدی به عنوان مواد تغییر دهنده خواص سطح سلول مورد استفاده قرار می گیرند تا سلول های خورشیدی عملکرد بهتر و بازدهی بیشتری داشته باشند.
۵. از دیگر ویژگی این گونه عناصر افزایش انعطاف پذیری و سازگاری با سطوح مختلف است که به دلیل داشتن این ویژگی، از آن ها برای ساخت اجزای الکترونیکی انعطاف پذیر استفاده می شوند.
با تاثیرات عمیقی که فرو آلیاژ ها در بهبود کارایی و دقت اجزا و دستگاه های الکترونیکی دارند، توانسته اند تحولات تکنولوژیکی مهمی را ایجاد نمایند.
کاربرد فروآلیاژ در صنایع فضایی و هوانوردی
در صنایع فضایی و هوانوردی به دلیل وجود عواملی مانند فشار و جو، برای ساخت هواپیما ها و سازه های فضایی، نیاز به موادی داریم که توانایی مقاومت و پایداری بالایی در مواجهه با شرایط سخت محیط های فضایی و هوانوردی را داشته باشند.
فرو آلیاژ ها از این نوع مواد هستند که از آن ها در صنایع فضایی و هوانوردی به شیوه های زیر استفاده می شود.
۱. در قطعات مختلف مکانیکی همچون فن ها، توربین ها، سیستم های معلق و سایر اجزا که در هواپیما ها و ماشین های فضایی نصب می‌شوند، فروآلیاژ ها به عنوان مواد با مقاومت بالا در مقابل فشار، حرارت و تنش به کار می‌روند.
۲. در ساخت و ساز های فضایی مانند ماهواره ها، ایستگاه های فضایی و وسایل فضایی دیگر، این مخلوط معدنی به عنوان ماده ایی با ویژگی‌های مقاومتی، حرارتی و سازگاری با شرایط جو فضایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۴. در تولید سیستم های حفاظتی مانند سیستم های محافظت کننده در برابر حرارت و مقابله با اشعه های مضر فضا، برای ایجاد لایه های محافظت کننده از فرو آلیاژ ها بهره می برند.
در حقیقت این لایه ها می‌توانند سازه ها و سیستم ها را در برابر آسیب های محیطی محافظت کنند.
۵. در سیستم های انرژی همچون موتورهای جت و موتورهای موشکی، این ترکیب های معدنی به عنوان عناصر اساسی در قطعات داغ و تجدید پذیر به کار گرفته می‌شوند.
شرکت همگامان صنعت فولاد اسپادانا با سال ها تجربه در عرصه فولاد و مواد فلزی، بهترین محصولات آلیاژی را با تضمین کیفیت عالی ارائه می کند.
شما می توانید جهت تامین فرو آلیاژ های صنعتی مانند گرافیت کم سولفور و پر سولفور مرغوب، فرومنگنز کم کربن و پرکربن، فرومنگنز متوسط کربن، فروکروم کم کربن و پرکربن، فرو سیلیکو منگنز، فرو سیلیکو منیزیم و فروسیلیس با مشاوران این شرکت تماس بگیرید.
