نتایج نشان داد که ریزساختار ریختگی چدن نایهارد با سختی 495 ویکرز شامل 67 درصد حجمی آستنیت باقیمانده، 13 درصد حجمی مارتنزیت و 20 درصد حجمی کاربیدهای یوتکتیک M7C3 است. با انجام عملیات ناپایدارسازی، آستنیت باقیمانده به مارتنزیت و کاربیدهای ثانویه تبدیل می‌شود و سختی افزایش می‌یابد. تغییرات ناشی از این فرایند به شدت تابعی از دما و زمان ناپایداری است. با افزایش بیشتر دمای ناپایدارسازی، آستنیت کمتری به مارتنزیت تبدیل می‌شود. همچنین افزایش زمان سبب کاهش میزان آستنیت باقیمانده و افزایش کاربیدهای ثانویه می‌شود. مورفولوژی کاربیدهای ثانویه M3C با افزایش دما و زمان از لایه‌ای یا تیغه‌ای به کروی تبدیل می‌شوند. با توجه به نتایج آزمون سایش و مطالعات ریزساختاری، بهترین شرایط برای ناپایدارسازی آستنیت و بهبود مقاومت به سایش، دمای 800 الی C°850 به مدت 3 تا 4 ساعت است.

واژه‌های کلیدی: چدن نایهارد4، کاربید یوتکتیک، کاربید ثانویه، دما و زمان ناپایدارسازی آستنیت، مقاومت سایشی

 فهرست مطالب

فصل 1- مقدمه   1

فصل 2- مرور بر منابع   5

2-1- معرفی چدن های سفید مقاوم به سایش (چدن نایهارد) 5

2-2- تاریخچه.. 6

2-3- کاربرد چدن‌های نایهارد.. 7

2-4- چدن‌های نایهارد و استانداردهای آن… 9

2-4-1- ترکیب شیمیایی و ریزساختار.. 9

2-4-2- چدن نایهارد 1 و2.. 10

2-4-3- چدن نایهارد 4.. 12

2-5- تاثیر عناصر آلیاژی… 14

2-5-1- کربن…. 14

2-5-2- کروم.. 16

2-5-3- نیکل…. 17

2-5-4- مولیبدن… 18

2-5-5- تنگستن…. 18

2-5-6- نیوبیم… 19

2-5-7- وانادیم… 21

2-5-8- منگنز… 22

2-5-9- مس    22

2-5-10- سیلیسیم… 22

2-5-11- بور.. 24

2-5-12- گوگرد.. 24

2-5-13- فسفر… 24

2-5-14- نتیجه گیری… 24

2-6- ساختار متالورژیکی چدن نایهارد.. 25

2-6-1- فازهای مختلف موجود در چدن نایهارد.. 25

2-6-2- فازهای کاربیدی در چدن نایهارد.. 26

2-6-3- تاثیر شکل و اندازه کاربیدها در چدن نایهارد.. 31

2-6-4- ساختمان زمینه چدن نایهارد.. 31

2-7- ذوب و ریخته گری… 34

2-8- انجماد چدن نایهارد.. 35

2-9- عملیات حرارتی…. 38

2-10- عملیات ناپایدارسازی و تبدیل آستنیت در آن… 41

2-10-1- تشریح فرایند… 41

2-10-2- تبدیل مارتنزیتی در حین عملیات حرارتی ناپایدارسازی… 43

2-11- عملیات حراتی تمپر… 43

2-12- پارامترهای عملیات حرارتی…. 44

 

 

2-13- مقاومت به سایش چدن‌های نایهارد.. 47

2-13-1- رابطه بین سختی و مقاومت به سایش……. 48

2-13-2- درصد کربن و ریزساختار.. 48

2-13-3- مورفولوژی، مقدار حجمی و اندازه کاربید یوتکتیک….. 50

2-13-4- دمای تمپر… 50

2-13-5- اثر آستنیت باقیمانده. 50

2-13-6- روش‌های آزمون سایش……. 51

2-14- خلاصه تحقیقات انجام شده در خصوص نایهارد 4.. 53

2-15- جمع ‌بندی و هدف از تحقیق…. 54

فصل 3- روش تحقیق   55

3-1- طراحی آزمایش……. 56

3-1-2- تهیه مدل و قالبگیری… 57

3-1-3- ذوب و بارریزی… 58

3-1-4- ترکیب شیمایی چدن نایهارد4 ریخته شده. 58

3-1-5- عملیات حرارتی ناپایدارسازی… 59

3-1-6- مطالعات میکروسکوپی برای بررسی ریزساختار.. 59

3-1-7- آنالیز تفرق اشعه X (XRD) 60

3-1-8- آزمون سختی…. 60

3-1-9- آزمون سایش……. 61

فصل 4- نتایج و بحث     63

4-1- بررسی ریزساختار و سختی چدن نایهارد در حالت ریختگی…. 63

4-2- اثر زمان ناپایدارسازی بر سختی…. 65

4-3- اثر زمان ناپایدارسازی در دماهای مختلف بر ریزساختار.. 68

4-4- اثر دمای ناپایدارسازی در زمان ثابت بر سختی…. 79

4-5- اثر دمای ناپایدارسازی بر ریزساختار در زمان ثابت….. 82

4-6- بررسی ریزساختار با میکروسکپ‌الکترونی روبشی…. 85

4-7- اثر عملیات تمپر بر تغییرات سختی و ریزساختار.. 86

4-8- اثر عملیات ناپایدارسازی بر مقاومت به سایش چدن نایهارد.. 91

نتیجه‌‌گیری   97

پیشنهادات برای تحقیقات بیشتر   99

مراجع   101

پیوست ‌ها 107

چدنهای مقاوم به سایش بر مبنای ریزساختار  و آلیاژهای آنها به پنج گروه عمده تقسیم می­ شود که در این میان چدن نایهارد4 چدنی با 6% نیکل، 9% کروم و 2% سیلیسیم با کربن یوتکتیک و ساختاری با کاربیدهای یوتکتیک M7C3  و زمینه عاری از پرلیت در حالت ریختگی و نیز بعد از عملیات حرارتی غالباً بصورت مارتنزیتی می­باشد. این آلیاژها از طریق یک واکنش یوتکتیک که منجر به تشکیل آستنیت و کاربید یوتکتیک M7C3  شده، منجمد می­ شود.

چدن نایهارد4 از قدیمی­ترین گروه های چدنهای پر آلیاژ در صنعت بوده که بیش از 50 سال قدمت داشته و مواد بسیار مناسبی در آسیابهای سیمان محسوب می­شوند. همچنین مصرف این نوع چدنها در تولید قطعاتی نظیر بوش ‌ها، سیلندرها، بوش سیلندرها، کاسه چرخ و … می باشد.

در این چدن، نیکل عنصری است که مانع از تشکیل پرلیت از زمینه آستنیتی شده و باعث تشکیل یک ساختار سخت مارتنزیتی در حین سرد شدن در قالب می­ شود. کروم هم در تشکیل کاربیدهای یوتکتیک M7C3  و نیز بی اثر کردن اثر گرافیت زایی نیکل مورد استفاده قرار می­گیرد.

مقاومت سایشی و خواص مکانیکی چدن نایهارد به نوع، مورفولوژی و توزیع کاربیدهای یوتکتیک و نیز ماهیت ساختار زمینه بستگی دارد. ترکیب شیمیایی، شرایط انجماد و نیز عملیات حرارتی بر این پارامترها تاثیر گذار خواهند بود.

مقاومت سایشی خوب چدنهای نایهارد به دلیل ریزساختار  آنهاست که شامل کاربیدهای سخت یوتکتیک توزیع شده در زمینه مارتنزیتی، آستنیتی و رسوب کاربیدهای ثانویه می­باشد. در مجموع ساختار زمینه می ­تواند هم روی مقاومت سایشی و هم مقاومت ضربه تاثیر گذار باشد.

ریزساختار  آلیاژ یک نقش اساسی را در رفتار سایشی ایفا می­ کند. همانطور که بیان شد مقدار حجمی کاربیدها و نیز ساختار زمینه و توانایی آن برای تغییر فرم و کارسختی در حین سایش، بر مقاومت سایشی موثر می­باشند. با مطالعات صورت گرفته، مشحص شد که ارتباط بسیار قوی بین پارامترهای ریزساختاری و مقاومت به سایش با شرایط عملیات حرارتی وجود دارد. لذا تعیین پارامترهای عملیات حرارتی برای بهبود مقاومت به سایش و خواص مکانیکی چدن نایهارد موثر می­باشد..

ساختار بعد از عملیات حرارتی نقش عمده­ای را بر خواص مکانیکی و متالورژیکی ایفا می­ کند که در نحوه کارکرد چدنهای نایهارد تاثیر به سزایی دارد. این چدن در حالت ریختگی شامل 50% آستنیت باقیمانده بوده و دارای سختی HB­ (500-400) بوده که با انجام سیکل عملیات حرارتی جهت تشکیل مارتنزیت مقدار سختی به HB (600-550) افزایش می­یابد.

عملیات حرارتی این چدنها شامل ناپایدارسازی در دماهای 750 تا 820 درجه سانتی گراد بوده و آنچه در عملیات حرارتی صورت می­گیرد رسیدن به ریزساختاری عاری از پرلیت است. این قطعات پس از ناپایدارسازی با سرعت آهسته­ای سرد می­شوند. از پارامترهای مهم در عملیات حرارتی، زمان و دمای ناپایدارسازی می­باشد. بهترین دمای ناپایدارسازی برای رسیدن به ماکزیمم سختی برای هر ترکیب شیمیایی متغیر است.

دمای ناپایدارسازی مقدار کربنی که باید در زمینه آستنیتی بصورت محلول باقی بماند را تعیین می­ کند. دماهای خیلی بالا پایداری آستنیت را افزایش داده لذا مقادیر آستنیت باقیمانده بیشتر، سبب کاهش سختی می­ شود. دماهای پایین هم منجر به مارتنزیت کم کربن شده و باعث کاهش سختی و مقاومت به سایش می­ شود. بنابراین تعیین این پارامترها در خواص مورد نظر کاملاً موثر می­باشند.

در این تحقیق سعی شد تا تاثیر دما و زمان ناپایدارسازی بر ریزساختار  و خواص سایشی چدن نایهارد4 با انجام آزمایشهای مختلف بررسی شود. لذا با ثابت در نظر گرفتن سایر پارامترها، ناپایدارسازی نمونه­های چدن نایهارد4 در چهار دمای 750،800،850،900 درجه سانتی ­گراد و زمان های 1،2،3،4،5،6 ساعت  صورت گرفت و سپس با انجام آزمایشهای مختلف اثر این پارامترها بر ریزساختار چدن نایهارد بررسی شد.

آزمون سایش هم در شرایط تنش آرام به روش Pin On Disc و با ساینده Al2O3 بر روی نمونه­ها انجام شد تا اثر پارامترهای مورد نظر بر روی خواص سایشی چدن نایهارد مورد بررسی قرار گیرد.

لازم به ذکر است که برای بررسی تاثیر پارامترهای دما و زمان ناپایدارسازی آزمایشهای مختلفی چون تعیین ریزسختی­سنجی و درشت­سختی­سنجی به روش ویکرز، تعیین ریزساختار با میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ SEM، آنالیز XRD صورت گرفته تا نتایج حاصله بتواند تحلیل درستی را ارائه نماید.

فصل 1- مرور بر منابع

1-1- معرفی چدن های سفید مقاوم به سایش (چدن نایهارد)

چدنهای نایهارد بر مبنای سیستم سه تایی Fe-Cr-C و از مهمترین آلیاژهای مقاوم به سایش در صنعت می­باشند. این آلیاژها به دلیل خواص ضد سایش، به طور گسترده­‌ای در صنایع سیمان، فولاد و آسیاب­های خرد کننده به کار می­روند. قطعاتی که در آسیاب­ها استفاده می­شوند، نه تنها در مقابل سایش، بلکه در برابر تنش­های دینامیکی متعدد در حین کار باید مقاوم بوده تا از بروز عیوب ناگهانی و شکست قطعات جلوگیری شود [1،2].

چدنهای غیر آلیاژی یا کم آلیاژ با کربن حدود 4% با اینکه ساختارشان مارتنزیتی است، چقرمگی پایینی دارند. چدنهای سفید غیر آلیاژی که اغلب کاربید موجود در آنها به صورت سمانتیت است، به خاطر مقاومت در مقابل سایش مورد استفاده قرار گرفته‌اند. ضعف عمده این چدنها در ساختارشان است [3].

فاز کاریبد یک شبکه پیوسته‌ای را در اطراف دانه‌های آستنیت تشکیل داده و موجب تردی و ترک‌دار شدن می‌گردد. افزایش یک عنصر آلیاژی که کربن را به صورت کاربیدی غیر از سمانتیت با سختی بیشتر و خواص مطلوب‌تر درآورده و

1-4- خسارات ناشی از خوردگی………………………… 4
1-4-1 ظاهر……………………….. 5
1-4-2- مخارج تعمیرات و نگهداری و بهره برداری………………………… 5
1-4-3- تعطیلی كارخانه……………………….. 5
1-4-4- آلوده شدن محصول………………………… 5
1-4-5- نشت یا از بین رفتن محصولات با ارزش………………………….. 6
1-4-6- اثرات بر امنیت و قابلیت اعتماد……………………….. 6
1-5- انواع خوردگی………………………… 6
1-5-1-خوردگی یکنواخت…………………………. 7
1-5-2-خوردگی گالوانیکی………………………… 7
1-5-3-خوردگی شکافی………………………… 7
1-5-4-جدایش انتخابی………………………… 8
1-5-5-خوردگی بین دانه ای………………………… 8
1-5-6-خوردگی حفره ای………………………… 8
1-5-7-خوردگی فرسایشی………………………… 8
1-5-8-خوردگی تنشی………………………… 9
1-6- عوامل مؤثر بر خوردگی………………………… 9
1-6-1جنس فلز……………………….. 9
1-6-1-1-آلیاژهای اصلی………………………10
1-6-1-2 فولاد……………………….. 11
1-6-1-2-1 فولاد‌های زنگ نزن………………………… 11
1-6-1-2-2 فولاد‌های کربنی و فولاد‌های با عیار پایین…………….. 13
1-6-1-3- خوردگی فولاد‌های کربنی در آب دریا…………………… 14
1-6-1-4- فولاد مورد استفاده در این مطالعه…………………….. 15
1-6- 2- محیط خورنده ……………………….16
1-6-2-1-آب دریا………………………. 17
1-6-2-1-1-خوردگی در آب دریا با سرعت‌های مختلف و پارامترهای موثر بر آن……..19
1-6-2-1-2- تركیبات آب دریا………………………. 19
1-6-3- انواع آلاینده‌ها………………………. 20
فصل دوم-روش‌های پیشگیری از خوردگی و مروری بر کارهای گذشته……..21
2-1- پیشگیری از خوردگی………………………… 21
2-1-1- اعمال پوشش………………………….. 22
2-2-آبکاری………………………… 23
2-2-1- نگاه کلی………………………… 23
2-2-2- اصول آبکاری………………………… 23
2-2-3-آبکاری الکتریکی………………………… 23
2-2-4- موقعیت‌های استفاده از نانوتکنولوژی صنایع آبکاری……… 24
2-2-5-آبکاری با کروم……………………….. 25
2-3- مقاومت اكسیداسیون………………………… 27
2-4 – مروری بر کارهای گذشته……………………. 28
فصل سوم- بخش تجربی………………………… 33
3-1 مقدمه……………………….. 33
3-2- لوازم و دستگاه‌های مورد نیاز ……………………….33
3-3- مواد شیمیایی………………………… 34
3-4 تهیه محلولهای مورد نیاز………………………. 35
3-4-1- محلول سود 1/0 مولار………………………. 35
3-4-2 بافر فسفاتی………………………… 35
3-4-3  تهیه محلولهای کروم………………………..35
3-4-4 نمک NaCl  5/3%………………………..
3-5-آماده سازی نمونه ی فولاد کورتن………………………… 36
3-6-چگونگی نشاندن کروم بر روی تیغه فولاد کورتنی………….. 36
3-7-چگونگی تبدیل پوشش کروم به کروم اکسید بر روی تیغه فولاد کورتنی……….38

 

3-8-چگونگی انجام مطالعات خوردگی به کمک آزمونهای الکتروشیمیایی………….39
3-8-1- روند عملی پژوهش………………………….. 39
3-8-2- بهینه کردن غلظت Cr3+ در محلول آبکاری…………………… 41
3-8-3- بررسی خوردگی فولاد کورتنی در محیط NaCl 5/3%……………………….
3-8-3-1-  ارزیابی خوردگی فولاد BCS………………………..
3-8-3-2- ارزیابی خوردگی فولاد کربنی دارای پوشش CS/Cr و CS/Cr2O3…………….
3-8-4- بررسی خوردگی فولاد کورتنی در آب دریا…………………….46‌
3-8-4-1-  ارزیابی خوردگی فولاد BCS………………………..
3-8-4-2- ارزیابی خوردگی فولاد کربنی دارای پوشش CS/Cr و CS/Cr2O3…………………
نتیجه‌‌گیری………………………… 50
منابع………………………… 51
چکیده:
در این کار پژوهشی، کارایی پوشش ­های آبکاری شده کروم و کروم اکسید بر روی تیغه‌ای از جنس فولاد کربنی نوع کورتن B به­عنوان پوشش ­های ضد خوردگی در محیط آب دریای خلیج فارس بررسی و مقایسه شد. برای نشاندن این دو لایه، از روش ترسیب الکتروشیمیایی استفاده شد. مطالعات خوردگی و اندازه ­گیری سرعت خوردگی به روش آزمون پلاریزاسیون خطی و رسم منحنی­های تافل انجام شد. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که پوشش کروم (ΙΙΙ) اکسید نسبت به کروم، محافظت بیشتری فراهم کرده و سرعت خوردگی را بیشتر کاهش می‌دهد.
فصل اول: خوردگی و مبانی آن
1-1- مقدمه
خوردگی[1] از مهم‌ترین مشکلاتی است که در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی مقابله با آن هزینه زیادی را به خود اختصاص می‌دهد. خوردگی می‌تواند بر روی عمر تجهیزات، بهره‌برداری از آن‌ ها، بازگشت سرمایه، کیفیت محصولات تولیدی و . . . مؤثر باشد.
خوردگی به شکل‌های گوناگون در زندگی روزمره به چشم می‌خورد. نقاط و حفره‌های قرمز مایل به نارنجی در تجهیزات نشتی مخازن آب، آب تیره خروجی از داخل شیرها، همچنین میخ­ها، چنگک‌‌ها، لوله‌‌ها، کانال‌ها، ظروف آشپزخانه و قوطی­های حلبی خورده شده نمونه‌های متداولی از خوردگی هستند. خوردگی با دید غیر تخصصی اغلب بر کهنگی تجهیزات دلالت داشته و قابل چشم پوشی است. در‌صورتی‌که خوردگی بیانگر کاهشی قابل توجه در ارزش یک جسم جامد است که در معرض یک برخورد شیمیایی مستقیم قرار گرفته است.
خوردگی محدود به فلز نبوده بلکه شامل مواد غیر فلزی مانند پلیمرها، مواد نسوز، مواد مرکب و مواد دیگر نیز می‌شود. از نظر ترمودینامیکی خوردگی یک فرایند خود‌ به ‌خودی است که در جهت کاهش انرژی آزاد[2]حرکت می­ کند.
مهندسی خوردگی کاربرد دانش و فن یا هنر جلوگیری یا کنترل خسارت ناشی از خوردگی به روش اقتصادی و مطمئن می‌باشد. برای اینکه مهندس خوردگی به خوبی از عهده وظایف خود برآید بایستی با اصول و عملیات مبارزه با آن، خواص شیمیایی، متالورژیکی، فیزیکی و مکانیکی مواد، آزمایش‌های خوردگی، ماهیت محیط‌های خورنده، قیمت مواد اولیه و . . . آشنا باشد. همچنین در حل مسئله خوردگی بایستی روشی را انتخاب نماید که بیشترین بهره را در بر داشته باشد.
2-1- تعریف خوردگی
خوردگی را تخریب یا فاسد شدن یک ماده در اثر واكنش با محیطی كه در‌آن قرار دارد تعریف می‌‌‌كنند. بعضی‌ها اصرار دارند كه این تعریف بایستی محدود به فلزات باشد، ولی غالباً مهندس خوردگی بایستی برای حل یک مسئله هم فلزات و هم غیر فلزات را در نظر بگیرد. مثلاً، تخریب رنگ و لاستیک بوسیله نور خورشید یا مواد شیمیایی، خورده شدن جداره كوره فولاد‌سازی، و خورده‌ شدن یک فلز جامد بوسیله مذاب یک فلز دیگر تماماً خوردگی نامیده می‌شوند. خوردگی می‌تواند سریع یا كند صورت گیرد ]1[.
خوردگی فلزات را همانطور كه در شكل 1-1 نشان داده‌ شده ‌است می‌توان برعكس متالورژی استخراجی[1] در نظرگرفت. در متالورژی استخراجی، هدف عمدتاً بدست آوردن فلز از سنگ معدن و تصفیه یا آلیاژ‌سازی آن برای مصارف مختلف می‌باشد. اكثر سنگ معدن‌های آهن حاوی اكسیدهای آهن هستند و زنگ‌زدن فولاد بوسیله آب و اكسیژن منجر به تشكیل اكسید آهن هیدراته[2] می‌گردد. اگر چه اكثر فلزات موقعی كه خورده می‌شوند تشكیل اكسیدهایشان را می‌دهند ولی لغت زنگ زدن فقط در مورد آهن و فولاد بكار برده می‌شود.
به طور كلی خوردگی را می‌توان به سه صورت ذیل تعریف نمود:
1- تخریب و انهدام توسط عوامل غیر مكانیكی.
2- تخریب و انهدام توسط واكنشهای شیمیایی و الكترو شیمیایی فلز و محیط.
3- عکس استخراج.
3-1- هزینه های خوردگی
تخمین­ هزینه­ های سالانه خوردگی در ایالات متحده بین 8 میلیارد دلار تا 126 میلیارد دلار می‌با‌‌شد] 1[. مهندسان معتقدند كه 30 میلیارد دلار واقعی‌ترین رقم باشد. به هر ترتیب، خوردگی از لحاظ اقتصادی بسیار زیان آور است و برای كاهش‌دادن آن كارهای زیادی می‌توان انجام داد. اگر این نكته را در نظر بگیریم كه هرجا فلز و مواد دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند خوردگی با درجه و شدت‌های متفاوتی واقع می‌گردد، این رقم‌های بزرگ دلاری چندان غیر منتظره نخواهند بود. علاوه بر زیان­های مستقیم خوردگی، هزینه‌های غیر مستقیم خوردگی حاصل از توقف فرایند[1] تولید صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، پایین آمدن بازده تجهیزات و خارج شدن از شرایط بهره برداری مطابق طراحی، نیز هزینه‌‌هایی است که باید در نظر گرفته شود. عدم تولید در هنگام توقف در یک واحد نفت، گاز و پتروشیمی جهت تعمیرات می‌تواند تا میلیونها دلار در روز زیان وارد سازد. نشتی‌ها در خطوط لوله و مخازن منجر به عدم تولید بهینه می‌گردد. این نشتی‌ها می‌تواند باعث بروز آلودگی آب‌های زیرزمینی شده و مشكلات زیست محیطی را نیز ایجاد نماید كه هزینه‌های مورد نیاز برای حل چنین مشكلاتی سرسام آوراست. در حقیقت اگر خوردگی وجود نداشت اقتصاد جامعه ما به شدت تغییر می‌كرد. مثلاً اتومبیل‌ها، كشتی‌ها، خطوط لوله‌های زیرزمینی و وسایل خانگی احتیاج به پوشش نداشتند، صنایع فولاد زنگ نزن[2] از بین می‌رفتند و مس فقط برای مقاصد الكتریكی بكار می‌رفت. اكثر كارخانجات و محصولاتی كه از فلز پوشش‌دار ساخته می‌شوند از فولاد یا چدن ساخته می‌شدند] 1[.
اگرچه خوردگی اجتناب ناپذیر است، ولی هزینه آن را به مقدار زیادی می‌توان كاهش داد. مثلاً یک آند ارزان قیمت منیزیم می‌تواند عمر تانك آب گرم خانگی را دو برابر كند. شستشوی اتومبیل برای زدودن نمك‌هایی كه برای یخ بندان روی جاده می‌پاشند مفید است. انتخاب صحیح مواد و طراحی خوب، هزینه‌های خوردگی را كاهش می‌دهد. یک برنامه صحیح تعمیرات و نگهداری وارد صحنه می‌شود و می‌تواند موثر باشد و ماموریت اصلی آن مبارزه با خوردگی است.
جدا از مخارج مستقیم دلاری، خوردگی یک مشكل جدی است زیرا بطور روشنی باعث تمام شدن منابع طبیعی ما می‌گردد. مثلاً فولاد از سنگ آهن بدست می‌آید و میزان تولید داخلی سنگ آهن پر‌عیار كه مستقیماً قابل استفاده باشند، به شدت كاهش یافته است. توسعه صنعتی سریع بسیاری از كشورها نشان می‌دهد كه رقابت برای  قیمت منابع فلزی افزایش خواهد یافت.
4-1- خسارات ناشی از خوردگی
در این قسمت بعضی اثرات زیان بار خوردگی تشریح خواهد شد:
1-4-1- ظاهر
سطوح زنگ‌زده خوشایند نیستند. تجهیزات زنگ‌زده یا به شدت خورده شده در یک كارخانه تاثیر بدی روی بیننده خواهد گذاشت. به همین دلیل بدنه ماشین‌ها را رنگ کرده و یا در سازه‌های خارجی ساختمان‌ها از فولاد زنگ نزن، آلومینیوم، یا مس استفاده می‌شود.
2-4-1- مخارج تعمیرات و نگهداری و بهره برداری
بازسازی سطوح خورده‌شده و تعمیر آن‌ ها بسیار پر هزینه است. به كاربردن مواد مقاوم در برابر خوردگی نیز مخارج زیادی را در بر دارد. بنابراین برای محافظت از این سطوح هزینه هنگفتی صرف می‌شود.
3-4-1- تعطیلی کارخانه
غالباً بخاطر انهدام غیر منتظره ناشی از خوردگی، واحدی را متوقف ‌می‌سازند یا قسمتی از یک سیستم را می‌خوابانند. و این خود منجر به توقف تولید و یا کند شدن روند آن شده و در برخی موارد افرادی را بیکار می‌کند.
4-4-1- آلوده شدن محصول
در اكثر موارد قیمت یک محصول در بازار به خلوص و كیفیت آن بستگی دارد. عاری بودن از آلودگی‌های جزئی فاكتور حیاتی در تولید و حمل و نقل پلاستیك‌‌های شفاف، رنگ‌ها، مواد غذایی، داروها و نیمه هادی‌ها[1]ست. در بعضی موارد مقدار كمی خوردگی كه باعث وارد شدن یون‌های فلزی به داخل محلول می‌گردد ممكن است باعث تجزیه كاتالیزوری[2] یک محصول گردد. از جمله این موارد تولید و انتقال پراكسید هیدروژن[3] غلیظ و یا هیدرازین[4] می‌باشد. درمواردی كه با آلودگی و تجزیه محصول مواجه هستیم عمر قطعه فاكتور مهمی نخواهد بود با وجود اینكه فولاد معمولی ممكن است سال‌ها دوام بیاورد، ولی فلز گرانتری بكار برده می‌شود تا از آلودگی محصول به محصولات خوردگی ناشی از فولاد معمولی اجتناب گردد.
5-4-1- نشت یا از بین رفتن محصولات با ارزش
نشت جزئی سولفوریك‌اسید به فاضلاب نگرانی حادی ایجاد نمی‌كند، زیرا سولفوریك‌اسید ماده ارزان قیمتی است. اما، نشت یا از بین رفتن ماده‌ای كه گالنی چند صد دلار ارزش دارد بایستی به سرعت متوقف گردد. نشت جزئی تركیبات یا محلول‌های اورانیم خطرناك است و می‌تواند خیلی گران تمام شود. در چنین مواردی استفاده از طراحی مناسب‌تر و مواد بهتر برای ساخت تجهیزات بخوبی قابل توجیه هستند.
6-4-1- اثرات بر امنیت و قابلیت اعتماد
كاركردن با مواد خطرناك مثل گازهای سمی، كلریدریك‌اسید،‌ سولفوریك‌اسید و نیتریك‌اسید غلیظ، مواد منفجره و قابل اشتعال، مواد رادیواكتیو، و مواد شیمیایی در دماها و فشارهای بالا مستلزم استفاده از نوعی مواد ساختمانی است

فهرست مطالب

عنوان                                 صفحه

1- فصل اول.. 1

1-1- مقدمه. 2

2- فصل دوم. 6

2-1- تقسیم بندی مواد از لحاظ خاصیت مغناطیسی.. 7

2-1-1- مواد پارامغناطیس…. 7

2-1-2- مواد دیامغناطیس…. 8

2-1-3- مواد فرومغناطیس…. 9

2-1-4- مواد پاد فرومغناطیس…. 10

2-1-5- مواد فری مغناطیس…. 11

2-2- حلقه پسماند. 12

2-3- حوزه مغناطیسی.. 14

2-3-1- دیواره حوزه های مغناطیسی.. 15

2-3-2- حرکت و ضخامت دیواره­ های مغناطیسی.. 16

2-4- مغناطش در ابعاد کوچک… 17

2-5- سوپرپارامغناطیس در ذرات کوچک… 19

2-6- وادارندگی در ذرات تک حوزه. 20

2-7- مکانیزم­ های مؤثر بر وادارندگی مغناطیسی.. 20

2-8- ناهمسانگردی مغناطیسی.. 21

2-8-1- ناهمسانگردی کریستالی.. 21

2-8-2- ناهمسانگردی تنش…. 22

2-8-3- ناهمسانگردی شکل.. 24

2-9- مواد مغناطیسی سخت و نرم. 26

2-9-1- مواد مغناطیس سخت… 26

2-9-2- مواد مغناطیس نرم. 27

2-10- آبکاری نیکل.. 28

2-10-1- تاریخچه آبکاری الکتریکی.. 28

2-10-2- مشخصات پوشش نیکل.. 29

2-10-3-کاربردهای پوشش نیکل.. 30

2-10-4- حمام­های پوشش­دهی نیکل.. 31

2-11- آبکاری الکتریکی پالسی.. 33

2-11-1- انواع شکل های موج های جریان پالسی.. 34

2-11-2- مکانیزم. 36

2-11-3- مزایای روش­های پالسی و پالسی معکوس… 36

2-11-4- پارامترهای جریان پالسی و پالسی معکوس… 37

2-11-5- تاثیر جریان پالسی بر روی خواص رسوب.. 39

2-11-6- جریان پالسی و چرخه­ی کاری.. 40

2-11-7- جریان پالسی و مصرف انرژی.. 41

2-11-8- بررسی پارامترهای موثر بر خواص پوشش…. 41

2-11-9- انواع جریان (مستقیم، پالسی و معکوس) 41

2-11-10- تأثیر دانسیته جریان.. 43

2-11-11- مدت زمان پوشش دهی.. 44

2-11-12- دمای الکترولیت… 45

2-11-13- جنس کاتد. 46

2-11-14- افزودنی ها 46

2-11-14-1- انواع افزودنی ها 47

2-11-14-2- افزودنی های آنیونی.. 48

2-11-14-3- افزودنی های غیر یونی.. 48

2-11-14-4- افزودنی های کاتیونی.. 49

2-11-14-5- افزودنی های مورد استفاده در الکترولیز نیکل.. 49

2-11-15- تأثیر ترکیب شیمیایی حمام. 51

2-11-16- مکانیزم­ های لایه نشانی.. 51

2-12- پوشش ­های نانوساختار. 53

2-13- آبکاری الکتریکی در حضور میدان مغناطیسی.. 54

3- فصل سوم. 57

3-1- مقدمه. 58

3-2- تجهیزات و مواد مورد استفاده. 59

3-2-1- تجهیزات مورد استفاده. 59

3-2-1-1- کاتد. 59

3-2-1-2- آند. 60

3-2-1-3- پیل آبکاری.. 60

3-2-1-4- منبع تغذیه تولید جریان پالسی.. 61

3-2-1-5- مولتی متر دیجیتالی.. 61

3-2-1-6- اسیلوسکوپ.. 61

3-2-1-7- pH متر. 62

3-2-1-8- ترازوی دیجیتالی.. 62

3-2-1-9- همزن مغناطیسی.. 62

3-2-1-10- کنترل کننده دما (temperature controller) 62

 

 

3-2-1-11- دستگاه خشک کن.. 63

3-2-1-12- وسایل و تجهیزات متالوگرافی.. 63

3-2-1-13- وسایل اولیه آزمایشگاهی.. 63

3-2-2- مواد مورد استفاده. 63

3-3- آماده سازی.. 64

3-3-1- آند. 65

3-4- حمام آبکاری و انتخاب شرایط آبکاری پوشش نانوکریستالی نیکل.. 65

3-5- نحوه­ بررسی خواص و ویژگی­های پوشش نانوساختاری نیکل.. 67

3-6- حمام آبکاری و انتخاب شرایط آبکاری پوشش نانوکریستالی مس…. 68

3-7- نحوه­ بررسی خواص و ویژگی­های پوشش نانوساختاری مس…. 69

4- فصل چهارم. 70

4-1- پوشش ­های نانوساختاری نیکل و مس…. 71

4-2- بررسی تأثیر میدان مغناطیسی بر ساختار بلوری پوشش ­های نانوساختاری نیکل و مس     73

4-2-1- اطلاعات به­دست آمده از طیف XRD پوشش نیکل نانوساختاری در حضور میدان عمود بر سطح الکترودها 73

4-2-2- اطلاعات به دست آمده از طیف XRD پوشش نانوساختاری مس…. 75

4-3- مورفولوژی پوشش نانوکریستالی.. 78

4-3-1- بررسی و مقایسه­ مورفولوژی پوشش نیکل نانوساختار در غیاب و حضور میدان مغناطیسی   78

4-3-2- بررسی و مقایسه­ مورفولوژی پوشش مس در غیاب و حضور میدان مغناطیسی   89

4-3-3- سختی پوشش ­های نانوکریستالی نیکل و مس…. 93

4-3-4- زبری پوشش نانوکریستالی نیکل و مس…. 96

4-4- بررسی خاصیت مغناطیسی.. 98

4-4-1- مقدمه. 98

4-4-2- اندازه ­گیری خواص مغناطیسی پوشش نیکل نانوساختار در غیاب میدان مغناطیسی   99

4-4-3- اندازه ­گیری خواص پوشش نیکل نانوساختار در حضور میدان مغناطیسی.. 101

5- فصل پنجم.. 105

5-1- نتیجه گیری.. 106

5-1-1- پوشش نانوساختاری نیکل در غیاب و حضور میدان مغناطیسی.. 106

5-1-2- پوشش نانوساختاری مس در غیاب و حضور میدان مغناطیسی.. 107

5-2- پیشهادها 108

6- مراجع.. 109

1-1- مقدمه

یکی از روش­های تولید پوشش ­های نانوساختاری، روش آبکاری الکتریکی است که ذرات در اثر اعمال جریان الکتریکی در پوشش قرار می­گیرند[1]. فرایند آبکاری الکتریکی روشی است که در آن نمونه­ موردنظر به­وسیله­ لایه ­های چسبیده و نازک از فلز دیگر پوشش داده می­ شود تا ظاهر و یا خواص موردنظر آن بهتر شود. این فرایند که شامل پوشش دادن یک فلز، آلیاژ و یا کامپوزیت بر روی فلزی دیگر با بهره گرفتن از جریان برق است، از بیش از صد سال پیش مورد توجه محققان قرار گرفته است و هدف ایجاد پوششی با ویژگی­های خاص از فلز است. با بهره گرفتن از این روش می­توان لایه ­های نازک از مرتبه­ی چند نانومتر هم تولید نمود[2].

     لایه­نشانی یک فلز یا آلیاژ به وسیله­ جریان الکتریکی در حضور میدان مغناطیسی اعمالی به­عنوان الکترولیز مغناطیسی[1] (ME) یا لایه­نشانی الکترولیتی مغناطیسی[2] شناخته می­ شود[3]. در حال حاضر بررسی فصل مشترک بین خواص مغناطیسی مواد و الکتروشیمی یکی از زمینه ­های جذاب مورد مطالعه در علوم بین رشته­ای است و با مطالعه­ اثرات هر یک از این دو موضوع بر دیگری، می­توان به نتایج سودمندی دست یافت. به عنوان مثال در حین فرایند آبکاری، میدان مغناطیسی می ­تواند برای افزایش نرخ لایه­نشانی گونه­ های مغناطیسی و غیرمغناطیسی به­کارگرفته شود[4]. هنگامی که میدان مغناطیسی به­ طور موازی با سطح الکترودها بر یک پیل الکتروشیمیایی وارد می­ شود، نیرویی به نام نیروی لورنتس عمود بر چگالی جریان و میدان مغناطیسی بر تمامی ذرات بارداری که در محلول الکترولیت حرکت می­ کنند وارد می­ شود و بر خواص لایه ­های ساخته­شده اثر می­گذارد. تأثیر نیروی اعمالی بر مواد مختلف متفاوت است و بسته به این­که فلز آبکاری شده مغناطیسی و یا غیرمغناطیسی باشد، نتایج متفاوتی از اعمال میدان می­توان به­دست آورد[3،4]. ازجمله ویژگی­های بررسی شده نیز می­توان به ریخت­شناسی سطح، ساختار بلوری و هم­چنین جوانه­زنی در حضور میدان مغناطیسی اشاره­کرد. میدان مغناطیسی خارجی هم­چنین می ­تواند بر فرایند آبکاری الکتریکی آلیاژها نیز اثرگذار باشد[6]. به­ طور مثال برای آلیاژ نیکل-آهن ترکیب آلیاژ با تغییر چگالی شار مغناطیسی تغییر می­ کند[7]. هم­چنین ریخت­شناسی، زبری، جهت کریستالوگرافی لایه ­های پوشش داده­شده[7] و خواص مغناطیسی این آلیاژ[5] نیز تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرار می­گیرد. با این وجود ویژگی­های بسیاری از جمله خواص مغناطیسی لایه ­های نازک مغناطیسی و غیرمغناطیسی تولیدشده در ابعاد نانویی با بهره گرفتن از این روش هنوز به­ طور کامل مشخص نیست که این امر باعث ایجاد انگیزه در محققان و دانشمندان رشته­های فیزیک، شیمی و علم و مهندسی مواد برای مطالعه در این زمینه شده است.

     فرایندهای الکتروشیمیایی به خاطر توانایی قابل توجهشان نسبت به سایر روش­ها از قبیل پوشش­دهی از بخار فیزیکی (PVD) و پوشش­دهی از بخار شیمیایی (CVD) در ایجاد ساختارهای یکنواخت و بدون حفره، برای تولید پوشش مس استفاده می­شوند. در اکثر موارد مشاهده شده است که ریزساختار پوشش ­های مس به­راحتی در دمای اتاق تبلور مجدد می­یابند که منجر به ایجاد مشکلات اساسی در ارتباط با خواص الکترونیکی این پوشش­ها می­ شود. تولید و ایجاد میدان مغناطیسی می ­تواند یک روش امیدبخش برای کنترل منحصربه­فرد میکروساختار سطح باشد[8]. با انجام آبکاری در حضور میدان مغناطیسی جریان هیدرودینامیکی مغناطیسی[3] در محلول الکترولیت به­وسیله­ برهم­کنش الکترومغناطیسی  که   جریان فارادی و  میدان مغناطیسی است القا می­ شود. محققان زیادی به بررسی تأثیر جریان هیدرودینامیکی مغناطیسی بر خواص میکروساختاری سطح پوشش ­های مس آبکاری­شده و واکنش الکتروشیمیایی پرداخته­اند که از آن­جمله می­توان به تحقیقات هیندز[4] و همکاران[9] اشاره کرد که نشان دادند در حضور میدان مغناطیسی کوچک­تر از 0.5 تسلا تغیر قابل­توجهی چه در ریخت­شناسی سطح و چه در بافت پوشش ایجاد نمی­ شود. هم­چنین با افزایش میدان مغناطیسی تا میزان 0.6 تسلا تأثیر میدان مغناطیسی بر فرایند آبکاری الکتریکی مستقل از جهت میدان و نحوه­ قرارگیری الکترود است. با این حال آبکاری الکتریکی مس در حضور میدان مغناطیسی به­ طور سیستماتیک بررسی نشده­است که دلیل آن می ­تواند به پذیرفتاری مغناطیسی بسیار کوچک مولی   برگردد. لذا پتانسیل مغناطیسی در یک میدان ثابت)    که c غلظت،  نفوذپذیری مغناطیسی مولی یونی و  نفوذپذیری فضای آزاد است( بسیار کوچک و قابل چشم­پوشی در مقایسه با اثر هیدرودینامیکی مغناطیسی است.

     تعدادی تحقیق نیز در مورد تأثیر میدان مغناطیسی بر آبکاری الکتریکی نیکل وجود دارد. بر اساس مطالعات مربوط به  بازتاب الکترون­های تفرق یافته پرانرژی (RHEED) نیکل، آهن و کبالت یانگ[5] گزارش داد که یک میدان مغناطیسی اعمالی اثر ناچیزی بر جهت اصلی الکترون­ها دارد. اما افزایش در زبری سطح در اثر اعمال میدان عمود بر سطح الکترودها مشاهده شد[10]. بریلاس[6] و همکاران[11] بیان کردند که اعمال میدان مغناطیسی درحین فرایند آبکاری الکتریکی نیکل چه به­صورت موازی و چه عمود بر سطح الکترودها، منجر به افزایش تراکم دانه­ های نیکل و رشد با اندازه­ و شکل هندسی منظم­تر می­ شود و نتیجه گرفتند که ریخت­شناسی سطح به شدت تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرار می­گیرد.

     اخیراً باند و همکاران[12] تأثیر میدان مغناطیسی عمود بر رفتار الکتروشیمی مس و نیکل را بررسی کردند. افزایش چگالی جریان حدی با میدان بر اساس افزایش در جریان همرفت ایجاد شده به وسیله­ جریان هیدرودینامیکی مغناطیسی توضیح داده شد. مشاهده شد که مواد با دانه­ های ریزتر در حضور میدان مغناطیسی برای نیکل آبکاری شده ایجاد می­ شود که این عامل به افزایش در جریان همرفتی که منجر به افزایش در نرخ لایه­نشانی می­ شود نسبت داده­شد.

     مطالعات مربوط به تأثیر میدان مغناطیسی بر فرایندهای الکتروشیمیایی معمولا با میدان موازی با سطح الکترودها انجام می­ شود. در این حالت نیروی هیدرودینامیکی مغناطیسی حداکثر است. اگر هدف محدود کردن جریان همرفتی بر اثر نیروی هیدرودینامیکی مغناطیسی و مطالعه­ نیروهای پارامغناطیس و اثرات گرادیان میدان باشد، میدان مغناطیسی به­صورت عمود بر سطح الکترودها اعمال می­ شود.

     در این تحقیق با بهره گرفتن از فرایند آبکاری الکتریکی ضربانی، پوشش نانوساختاری از فلزات نیکل و مس تهیه گردید و خواص ریزساختار، مغناطیسی و ریخت­شناسی این فلزات در دو حالت بدون اعمال میدان مغناطیسی و اعمال میدان حین انجام فرایند آبکاری الکتریکی ضربانی با یکدیگر مقایسه شد.

 

1-1- تقسیم بندی مواد از لحاظ خاصیت مغناطیسی

از لحاظ خواص مغناطیسی و با توجه به چگونگی پاسخ به میدان مغناطیسی، مواد به دسته­های مختلفی تقسیم ­بندی می­شوند که در زیر آمده است:

الف) مواد پارامغناطیس

ب) مواد دیامغناطیس

ج)مواد فرومغناطیس

د)مواد پادفرومغناطیس

ه) مواد فری­مغناطیس

1-1-1- مواد پارامغناطیس

 در مواد پارامغناطیس، قابلیت مغناطیسی شدن ماده یا همان پذیرفتاری مغناطیسی( ) دارای مقدار مثبت کوچکی است. مقدار  برای این مواد در دمای اتاق بین  تا    می­باشد. در این مواد گشتاور مغناطیسی اجزاء سازنده صفر نیست بلکه طرز قرار گرفتن این اجزاء طوری است که گشتاور مغناطیسی کل ماده صفر می­ شود. در حین اعمال میدان مغناطیسی تنها تعدادی از گشتاورهای مغناطیسی با جهت میدان هم­راستا می­شوند. در دماهای معمولی  وابستگی اندکی به شدت میدان اعمال شده دارد. در حوالی صفر مطلق، مواد پارامغناطیس می­توانند به اشباع مغناطیسی برسند[13]. در جدول 2-1 پذیرفتاری مغناطیسی تعدادی از مواد پارامغناطیس ذکر گردیده است.

جدول ‏2‑1 تأثیرپذیری یا پذیرفتاری مغناطیسی تعدادی از مواد پارامغناطیس[13]

 

 

 

 

 

 

 

 

ماده	تأثیرپذیری مغناطیسی   (10-6 emu mol-1Oe-1)
آلومینیوم	165
کروم	180
سولفات کروم	11800
سولفات مس(CuS	12660
کلرید کبالت (Co )	1460
سولفات گادولونیوم   (Gd2 )	511200
اکسیژن ( )	20.8

1-1-2- مواد دیامغناطیس

در مواد دیامغناطیس  دارای مقدار منفی بوده و اندازه­ آن از مرتبه­ی  است. الکترون­ها به صورت جفت بوده و گشتاور خالص اجزای سازنده­ی این مواد (اتم­ها، مولکول­ها یا یون­ها) صفر است. در این حالت  تقریبا مستقل از دما و شدت میدان اعمال شده به جسم است. علت منفی بودن  در این مواد به این علت است که تغییرات گشتاور مغناطیسی در حضور میدان مغناطیسی خارجی فقط ناشی از قانون لنز است. بر اساس این قانون، نیروی محرکه­ی القایی حاصل از تغییر شار مغناطیسی دارای قطب­هایی است که میدان مغناطیسی القایی حاصل از جریان آن با تغییر شار مغناطیسی اصلی مخالفت می­ کند. بنابراین با افزایش یا کاهش میدان اعمالی سرعت حرکت الکترون­ها به­گونه­ای است که اثر میدان خارجی را تقلیل دهد[13]. در جدول 2-2 پذیرفتاری مغناطیسی تعدادی از مواد دیامغناطیس ذکرگردیده است.

 جدول ‏2‑2: تأثیرپذیری یا پذیرفتاری مغناطیسی تعدادی از مواد دیامغناطیس[14]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ماده	تأثیرپذیری مغناطیسی   (10-6 emu mol-1Oe-1)
آرگون	-19.6
کربنات کلسیم	-280
کربن (الماس)	-38.2
کربن (گرافیت)	-5.9
مس	-6.0
طلا	-5.46
هلیوم	-28
سرب	-1.66
جیوه	-23

1-1-3- مواد فرومغناطیس

مواد فرومغناطیس حتی در غیاب میدان خارجی سعی در موازی کردن گشتاور مغناطیسی اتم­های مجاور داشته و یک نظم مغناطیسی موسوم به نظم فرومغناطیسی به­وجود می­آورند. این نظم ناشی از نیروهای تبادلی بین اسپین الکترون­های اتم­های مجاور است. در این مواد گشتاور مغناطیسی اجزای سازنده صفر نیست و با اعمال میدان مغناطیسی گشتاورهای مغناطیسی آن­ها در جهت اعمال­شده هم­راستا می­ شود. در مواد فرومغناطیس مقدار  عددی مثبت و از مرتبه

محله­ی «دردشت» یکی از قدیمی­ترین محلات شهر اصفهان است که همواره و به خصوص در زمان دیلمیان و سلجوقیان، از لحاظ سیاسی، اقتصادی، مذهبی و آموزشی از محلات مهم این شهر محسوب می­شده است. از جمله مهم­ترین دلایل اهمیت چند جانبه­ی این محله به ویژه در دوران رونق و آبادانی آن، موقعیت جغرافیایی منحصر به فرد آن بوده است؛ چرا که این محله با در بر گرفتن محله­ی «میدان کهنه» به عنوان مرکز ثقل اصفهان در قرون اولیه­ی اسلامی، در حقیقت مرکز سیاسی، مذهبی و اقتصادی اصفهان قدیم را در بر می­گرفته است. از طرف دیگر، داشتن بازارچه­ی مستقلی موسوم به «بازارچه­ی دردشت» و نیز وجود «دروازه­ی دردشت» ـ در جانب شمال­غرب این محله ـ بیش از پیش بر اهمیت این محله می­افزوده است.

در این پایان نامه برآنیم تا وضعیت محله­ی دردشت را در طول تاریخ و به ویژه در طول صد سال گذشته، از نظر چگونگی كالبد فضایی، حوادث تاریخی و طبقات اجتماعی مورد بررسی قرار دهیم. شیوه­ جمع­آوری اطلاعات در پژوهش حاضر بر پایه­ دو روش کتابخانه­ای و میدانی استوار بوده است.

کلید واژه : اصفهان، محله­ی دردشت، دروازه­ی دردشت، بازارچه­ی دردشت، میدان کهنه، باب­دریه.

 فهرست مطالب

 عنوان                                                                                        صفحه

 فصل اول: مقدمه

• کلیات …………………………………………………………………………. 2
• اهمیت و ضرورت تحقیق…………………………………………………. 4
• هدف تحقیق………………………………………………………….. 5
• روش تحقیق……………………………………………………………….. 5
• سؤالات تحقیق………………………………………………………….. 5
• فرضیات تحقیق……………………………………………………………. 6
• نقد و بررسی منابع…………………………………………………………. 6 

فصل دوم: اصفهان در بستر زمان

2-1 وجه تسمیه اصفهان………………………………………………………. 11

2-2-  اصفهان در دوران پیش از اسلام ………………………………. 16

2ـ2ـ2 اصفهان در دوران هخامنشیان …………………………………… 17

2ـ2ـ3 اصفهان در دوران سلوکیان……………………………………………… 18

2ـ2ـ3 اصفهان در دوران اشکانیان………………………………………………….. 18

2ـ2ـ4 اصفهان در دوران ساسانیان………………………………………….. 20

2ـ3 اصفهان در دوران پس از اسلام …………………………………………….. 20

2-3-1- فتح اصفهان…………………………………………………………….. 21

عنوان                                                                                        صفحه

2-3-2- اصفهان در دوران امویان……………………………………………… 22

2-3-3- اصفهان در عهد عباسیان………………………………………………. 23

2-3-4- اصفهان در دوران آل­زیار………………………………………………………… 24

2-3-4- اصفهان در دوران آل­بویه…………………………………………………….. 25

2-3-5 اصفهان در دوران سلجوقیان………………………………………. 27

2-3-6 اصفهان در دوران ایلخانان……………………………………………… 29

2-3-4 اصفهان در دوره­ تیمور و جانشینانش……………………… 31

2-3-5 اصفهان در دوران قراقویونلوها و آق­قویونلوها……………………………… 33

2-3-6 اصفهان در دوران صفویان……………………………………………….. 34

2-3-7 اصفهان در دوران افشاریان و زندیان………………………………. 37

2-3-8 اصفهان در دوران قاجار و پهلوی…………………………………………….. 38

فصل سوم: بافت تاریخی اصفهان

3-1-موقعیت طبیعی و ساختار کالبدی شهر اصفهان……………………………….. 41

3-1-1- عوامل طبیعی مؤثر در شکل­ گیری ساختار شهری اصفهان……………………… 41

3-1-1-1- دریاچه­ی گاوخونی ………………………………………………………. 42

3-1-1-2- رودخانه­ی زاینده­رود………………………………………………… 42

3-2- تکامل ساختار شهری اصفهان در ادوار مختلف………………………………. 44

3-2-1- شکل­ گیری شهر دو قلو از اواخر ساسانیان تا قرون اولیه­ی اسلامی……………… 44

3-2-2- شکل­ گیری شهر متمرکز و دارای حصار از اوایل قرن پنجم هجری تا دوره­ صفویه        47

• شکل­ گیری کلان­شهر در دوره­ صفویه و بعد از آن……………………………………… 50

3-2-3-1- دیوار شهر و دروازه­های آن………………………………….. 50

• منطقه­ داخل یا محوطه­ی شهر………………………………….. 52

عنوان                                                                                        صفحه

منطقه­ خارج یا حومه­ی شهر…………………………………… 53

3-3-تحولات شهری اصفهان از بعد از صفویه تا عصر حاضر……………… 54

نقشه­های فصل سوم………………………………………………………………….. 57

فصل چهار: محله دردشت

• وجه تسمیه دردشت…………………………………………………………….. 62
• موقعیت جغرافیایی محله­ی دردشت…………………………………………………… 64
• محله­ی دردشت در ادوار مختلف تاریخ……………………………………. 65
• اماکن تاریخی محله­ی دردشت……………………………………………….. 71

4-4-1- اماکن مذهبی………………………………………………………………… 71

4-4-1-1- مساجد ………………………………………………………………….. 71

4-4-1-1-1- مسجد آقانور………………………………………………………… 71

4-4-1-1-2- مسجد پاسنگ……………………………………………………….. 72

4-4-1-1-3- مسجد چاره………………………………………………………………… 73

4-4-1-1-4- مسجد پاگلدسته……………………………………………………… 73

4-4-1-1-5- مسجد دوغازی……………………………………………. 73

4-4-1-1-6- مساجد دیگر…………………………………………….. 74

4-4-1-2- آرامگاه­ها………………………………………………………… 75

4-4-1-2-1- آرامگاه سلطان بخت­آغا……………………………………. 75

4-4-1-2-2- امامزاده شورا…………………………………………………. 75

 

 

4-4-1-2-3- امامزاده سه­تن (سه­تنان)……………………………………. 77

4-4-1-3- کنیسه­ها……………………………………………………………… 78

4-4-2- مدارس …………………………………………………………………… 79

عنوان                                                                                        صفحه

4-4-2-1- مدرسه­ی شفیعیه……………………………………………………………. 80

4-4-2-2- مدرسه­ی دردشت………………………………………………………… 81

4-4-2-3- مدرسه­ی ابوعلی­سینا………………………………………………………. 82

4-4-2-4- مدرسه­ی نظامیه……………………………………………………………….. 84

4-4-3- اماکن اقتصادی……………………………………………………………………….. 84

4-4-3-1- بازارچه­ها………………………………………………………………………….. 84

4-4-3-1-1- بازارچه­ی دردشت…………………………………………………… 85

4-4-3-1-2- بازارچه­ی دو منار…………………………………………………… 85

4-4-3-2-کاروان­سراها و سراها………………………………………………. 86

4-4-3-2-1- کاروان­سرای پاسنگ (سرای حاجی­خان)……………………………. 86

4-4-3-2-2- سرای رضا صراف……………………………………………….. 87

4-4-3-2-3- کاروان­سرای یوشنی………………………………………………… 87

4-4-3-2-4- سرای زنجیر…………………………………………………………… 87

4-4-3-2-5- کاروان­سراهای دیگر……………………………………………. 88

4-4-3-3- عصارخانه­های دردشت…………………………………….. 88

4-4-3-3-1- عصارخانه­ی کوچه­ی قندیل­سازها یا کوچه­ی جهودها…………… 88

4-4-3-3-2- عصارخانه­ی کوچه­ی ارابه­چیها…………………………….. 89

4-4-3-3-3- عصارخانه­ی پاسنگ دردشت……………………….. 89

4-4-4- اماکن عمومی …………………………………………………. 89

4-4-4-1- قبرستان­ها ………………………………………………….. 90

4-4-4-1-1- قبرستان چُملان……………………………………………… 90

4-4-4-1-2- قبرستان آب­بخشان……………………………. 92

عنوان                                                                                        صفحه

4-4-4-1-3- قبرستان سر قبر آقا…………………………………………… 93

4-4-4-1-4- قبرستان شیر سبز…………………………………………………….. 94

4-4-4-1-5- قبرستان روشاباد (شورا)………………………………. 94

4-4-4-2- حمام­ها……………………………………………………….. 95

4-4-4-2-1- حمام دردشت …………………………………………. 95

4-4-4-2-2- حمام­های دیگر ……………………………………………………. 96

4-5- معابر و کوچه­های معروف محله……………………………………….. 97

4-6- عزاداری در محله­ی دردشت…………………………………………….. 97

4-7- اعلام دردشت……………………………………………………………….. 99

4-7-1- رجال مذهبی………………………………………………………………. 99

4-7-1-1- محدثان قرون اولیه­ی اسلام…………………………………………. 99

4-7-1-2- نظام­الدین احمد…………………………………………………………….. 99

4-7-1-3- آمیرزا حسن آمیرزا ابراهیم……………………………………….. 99

4-7-1-4- روحانیون دیگر……………………………………………………… 100

4-7-2- رجال سیاسی…………………………………………………………….. 100

4-7-2- 1- قطب­الدین علی دردشتی……………………………………………….. 100

4-7-2- 2- آقا رجب­علی…………………………………………………………… 101

4-7-3- دیگر اعلام دردشت……………………………………………………… 102

4-7-3-1- میرزا محمدباقر………………………………………………………….. 102

4-7-3-2- یونس دردشتی………………………………………………… 102

4-8- مشاغل قدیمی دردشت……………………………………………………….. 103

4-8-1- نانوا………………………………………………………………………… 103

4-8-2- قصاب……………………………………………………………………………… 103

عنوان                                                                                       صفحه

4-8-3- بقال……………………………………………………………………………… 104

4-8-4- میوه­فروش و سبزی­فروش …………………………………………………………. 104

4-8-5- علاف………………………………………………………………………… 104

4-8-6- عطار………………………………………………………………………. 105

4-8-7-  قابله­………………………………………………………………………….. 106

4-8-8- مطرب……………………………………………………………………………….. 106

4-8-9- پارچه­باف …………………………………………………………………… 108

فصل پنجم: نتیجه ­گیری……………………………………………………………………. 110

فهرست منابع

منابع فارسی ……………………………………………………………………………….. 113

منابع انگلیسی……………………………………………………………………………. 124

 پیوست ها ……………………………………………………………………………….. 126

• کلیات

تاریخ اجتماعی شهرها یکی از موضوعات بسیار مهم و جالبی در تاریخ است که در تاریخ­های محلی و نیز در منابعی که در مورد تاریخ شهرهای ایران به رشته تحریر درآمده­اند، بدان پرداخته شده است. این­گونه آثار از جمله منابع مهم برای تحقیق و پژوهش در تاریخ ایران محسوب می­شوند؛ چرا که برخلاف تاریخ­های سیاسی، با مطالعه­ آنان می­توان اطلاعات سودمندی در زمینه­ اوضاع فرهنگی و اجتماعی محدوده­ زمانی و مکانی مورد بحث کتاب، بدست آورد؛ به عنوان مثال تنها با رجوع کردن به این آثار است که می­توان درباره­­ی پیشینه­ی   تاریخی ـ اجتماعی محلات قدیمی یک شهر به مطالب مهم و جالبی در حوزه­ تاریخ اجتماعی و مردم­شناسی دست یافت؛ با این وجود، واقعیت آن است که تعداد این منابع در قیاس با تعداد منابع مربوط به تاریخ­ سیاسی بسیار اندک است و این مسأله از عدم توجه کافی به ارزش و اهمیت تاریخی این منابع ناشی می­ شود.

در این میان، شهر اصفهان از جمله شهرهایی است که به دلیل بهره­مندی از موقعیت منحصر به فرد و اهمیت ویژه در طول تاریخ، همواره مورد توجه مورخان و سیاحان بوده است؛ بر این اساس، تعداد قابل توجهی کتاب­ تاریخی ارزشمند با موضوع اصفهان نگاشته شده است؛ با این وجود، علی­رغم اینکه موضوع اصلی این منابع، بیان پیشینه­ی تاریخی شهر اصفهان از منظر سیاسی، اجتماعی، اقتصادی، علمی و فرهنگی و نیز معرفی بناهای تاریخی و مشاهیر آن می­باشد، کمتر منبعی را می­توان یافت که به طور جدی به محلات شهر پرداخته و به تفصیل در مورد پیشینه­ی تاریخی و وضعیت آن­ها توضیح داده باشد.

تعداد محلات اصفهان و مرز و حدود آن­ها در طول تاریخ پرفراز و نشیب این شهر بارها دستخوش تغییر و دگرگونی شده است. به گواهی تاریخ، از جمله­ رایج­ترین عوامل مخربی که گاهی موجب ویرانی یک محله و حتی از بین رفتن آن می­شده است، می­توان به وقوع جنگ­های متعدد، نزاع محلات با یکدیگر و شیوع قحطی و بیماری­های واگیردار اشاره کرد. از سوی دیگر، در بسیاری از مواقع ساختن بناهای عمومی مانند مسجد، مدرسه، حمام، آب­ انبار، بازار و کاروان­سرا و حتی آبادسازی زمین­های بایر در یک محله توسط حاکمان یا اعیان شهر، به آبادانی محله و در نتیجه گسترش آن می­انجامیده است. گاهی نیز دو یا چند محله­ی هم­جوار در اثر گسترش یافتن، در یکدیگر ادغام شده و محله­ی جدید و بزرگ­تری را به وجود می­آورده­اند.

بر اساس منابع موجود، اصفهان در دوره­ صفویه بیشترین تعداد محله یعنی متجاوز از چهل محله داشته است که برخی از آن­ها همانند یک شهر بزرگ و معتبر بوده ­اند؛ امّا از دوره­ صفویه به بعد، به دلیل عوامل مخربی که پیش از این نیز ذکر آن رفت، تعداد محلات آن کاهش یافته است.

محله­ی «دردشت» که به نام­های «درب­دشت» یا «باب­الدشت» نیز نامیده شده، یکی از قدیمی­ترین محلات شهر اصفهان محسوب می­ شود که همواره و به خصوص در زمان دیلمیان و سلجوقیان، از لحاظ سیاسی، اقتصادی، مذهبی و آموزشی از محلات مهم شهر اصفهان محسوب می­شده است. از جمله مهم­ترین دلایل اهمیت چند جانبه­ی این محله به ویژه در دوران رونق و آبادانی آن، در وهله­ی اول باید به وسعت ارضی اولیه­ی محله­ی دردشت اشاره کرد که بسیار وسیع­تر از محدوده­ فعلی آن بوده است؛ چنان­که محله­ی موسوم به «میدان کهنه» را که تا پیش از دوران صفویه مرکز ثقل شهر اصفهان محسوب می­شده، در برمی­گرفته است؛ در این راستا، محله­ی میدان کهنه با در برگرفتن مقر حکومت، مسجد جامع عتیق و بازارهای پررونق، بر اهمیت همه­جانبه­ی محله­ی دردشت می­افزوده و آن را در کانون توجه رجال سیاسی، مذهبی و اقتصادی قرار می­داده است. از جمله دیگر عواملی که بر اهمیت این محله ـ به ویژه از لحاظ اقتصادی ـ می­افزوده، داشتن بازارچه­ی مستقلی موسوم به «بازارچه­ی دردشت» و نیز وجود «دروازه­ی دردشت» ـ در جانب شمال­غرب این محله ـ بوده است.

همان­طور که گفته شد و به استناد آنچه که در منابع آمده، دردشت قدیم بزرگ­تر از دردشت امروز بوده؛ به طوری که محلات «طوقچی»، «میدان کهنه»، «شهشان» و بالاخره «جماله­کُله» را در بر می­گرفته است. محلات مذکور در ادوار مختلف تاریخی و البته تا اواخر دوران صفوی از محله­ی دردشت جدا شده ­اند. این محله از دوران صفویه به بعد تا پیش از بروز تغییرات شهرسازی در اوایل عصر حاضر، از لحاظ کالبدی تغییری نکرده است؛ اما احداث خیابان «ابن­سینا» در محله­ی دردشت در دهه­های آغازین دوران معاصر، این محله را به دو بخش شمالی و جنوبی تقسیم کرده و ضمن ایجاد دگرگونی کالبدی چشمگیر، پیامدهای اجتماعی قابل­ملاحظه­ای را نیز برای این محله و اهالی آن به همراه آورده است.

شایان ذکر است که محله­ی مذکور علی­رغم بروز تحولات ناشی از شهرسازی نوین، هم­چنان توانسته است در برابر این تحولات ساختاری ایستادگی کرده و ضمن حفظ بخشی از ارکان تاریخی خود، جمعیت نسبتاً قابل­ ملاحظه­ای را در خود جای دهد. 

اهمیت و ضرورت تحقیق

چنان­که گفته شد، تاریخ اجتماعی شهرها و مباحث مطرح شده در آن مانند آشنایی با پیشینه­ی تاریخی محلات یک شهر، از جمله موضوعات مهم و جالب در تاریخ ایران است که در تاریخ­های محلی و نیز در آثاری که در مورد تاریخ شهرها نگاشته شده ­اند، بدان پرداخته شده است؛ این در حالی است که تعداد منابع تاریخی با ارزش در این زمینه در مقایسه با آثار مربوط به تاریخ سیاسی به طور قابل ملاحظه­ای اندک است. از طرف دیگر بسیاری از اماکن تاریخی موجود در محلات قدیمی در نتیجه­ تحولات جدید شهرسازی در معرض بی­توجهی و نابودی قرار   گرفته­اند؛ به همین دلیل، انجام تحقیق و پژوهش درباره پیشینه­­ی تاریخی و اجتماعی محلات قدیمی، از لحاظ جبران کمبود منابع مکتوب و نیز با توجه به بروز تغییر شکل شدید در بافت کالبدی و حتی بافت جمعیتی این محلات، بسیار مهم و ضروری به نظر می­رسد. مضاف بر این، از رهگذر انجام چنین پژوهش­هایی، دستیابی به بسیاری از ناگفته­های تاریخ اجتماعی که در هیچ یک از منابع مکتوب ثبت نشده­ و تنها در سینه­ی افراد کهنسال نهفته است، محقق می­گردد.

هدف تحقیق

هدف اصلی از انجام این پژوهش، بررسی پیشینه­ی تاریخی ـ اجتماعی محله­ی دردشت اصفهان به ویژه در طول صد سال گذشته است. انجام این پژوهش امکان دستیابی به مطالبی را در زمینه­ تاریخ اجتماعی شهر اصفهان و به خصوص محله­ی دردشت فراهم می­آورد که کمتر در منابع مکتوب مورد توجه قرار گرفته و یا اصلاً بدان پرداخته نشده است.

روش تحقیق

شیوه­ جمع­آوری اطلاعات در پژوهش حاضر بر پایه­ دو روش کتابخانه­ای و میدانی استوار است. در این راستا، در بخش کتابخانه­­ای تمامی منابع موجود مورد بررسی قرار گرفتند؛ اما با توجه به کمبود منابع مکتوب در خصوص موضوع تحقیق، تمرکز محقق بیشتر بر روش میدانی و استفاده از منابع شفاهی بوده است که از طریق انجام مصاحبه و نیز ثبت مشاهدات عینی محقق شده است.

 سؤالات تحقیق

 1) محله­ی دردشت از ابتدا تاکنون با چه تغییرات کالبدی روبه­رو بوده است؟

2) محله­ی دردشت در دوره­ های مختلف از لحاظ اجتماعی، اقتصادی و سیاسی چه موقعیتی داشته است؟

• فرضیات تحقیق

 1) محله­ی دردشت به عنوان یکی از قدیمی­ترین محلات اصفهان که در برخی از دوره­ها از جمله در دوران دیلمیان و سلجوقیان از وسعت و اعتبار قابل توجهی برخوردار بوده، از ابتدا تاکنون چندین بار به لحاظ کالبدی تغییر کرده است.

2) محله­ی دردشت همواره یکی از مهم­ترین محلات اصفهان بوده است؛ چرا که از دیرباز هم­جوار مراکز مهم سیاسی، مذهبی و اقتصادی این شهر قرار داشته است.

نقد و بررسی منابع

 به طور کلی می­توان گفت تقریباً در تمامی آثار تاریخی ارزشمندی که درباره شهر اصفهان به رشته تحریر درآمده، به موضوع محلات این شهر در قالب بیان تعداد محلات در دوره­ های مختلف پرداخته­ شده است. مضاف بر این، در این­گونه آثار ضمن معرفی بناهای مهم و تاریخی و نیز بزرگان و مشاهیر شهر، از محلات شهر نیز نام برده شده است. با این حال نویسندگان برخی از آثار مذکور، تمرکز بیشتری بر موضوع محلات داشته اند و از این طریق اطلاعات بیشتری در این زمینه ارائه داده­اند.

یکی از قدیمی­ترین و ارزشمندترین منابعی که در رابطه با تاریخ اصفهان نگاشته شده است، کتاب «ذکر اخبار اصفهان» نوشته­ی «احمد بن عبدالله ابونعیم اصفهانی» است که از تألیفات مهم قرن پنجم هجری به شمار می­رود. با وجودی که بخش عمده­ی این کتاب شامل معرفی اجمالی محدثان و عالمان بومی و غیربومی اصفهان می­باشد، در مقدمه­ی کتاب، اطلاعات بسیار مهم و جالب­توجهی درباره جغرافیای تاریخی این شهر ارائه شده است. در اینجا ذکر این نکته ضرورت