B MÔN V T LI U K THU T Ộ Ậ Ệ Ỹ Ậ 1
CH NG 3: ƯƠ KHÁI NI M V H P KIM VÀ GI N Đ TR NG THÁIỆ Ề Ợ Ả Ồ Ạ
3.4. GI M Đ TR NG THÁI S T - CACBONẢ Ồ Ạ Ắ
3.4.1. Đ c đi m các nguyên (s t - cacbon) ặ ể ắ
a, S tắ
+ Đ c đi m: ặ ể
- S t là nguyên t kim lo i thu c nhóm VIII c a h th ng ắ ố ạ ộ ủ ệ ố
tu n hoàn, nó thu c nhóm kim lo i chuy n ti p; ầ ộ ạ ể ế
- R t khó luy n ra s t nguyên ch t tuy t đ i. S t nguyên ấ ệ ắ ấ ệ ố ắ
ch t k thu t ch a kho ng 99,3 ấ ỹ ậ ứ ả
÷
99,9% và 0,1
÷
0,7% t p ạ
ch t;ấ
B MÔN V T LI U K THU T Ộ Ậ Ệ Ỹ Ậ 2
3.4.1. Đ c đi m các nguyên (s t - cacbon)ặ ể ắ
- V c tính s t là kim lo i d o dai song kém b n, các ch ề ơ ắ ạ ẻ ề ỉ
tiêu v c tính nh sau:ề ơ ư
Gi i h n b n kéo: ớ ạ ề δb = 250 N/ mm2;
Gi i h n ch y: ớ ạ ả δ0,2 = 120 N/ mm2;
Đ dãn dài t ng đ i: ộ ươ ố δ = 50%;
Đ co th t t ng đ i: ộ ắ ươ ố ψ = 85%;
Đ dai va đ p : aộ ậ k = 3000 KJ/ m2;
Đ c ng HB = 80.ộ ứ
- S t là kim lo i có tính thù hình g m:ắ ạ ồ
+ M ng l p ph ng th tâm: t n t i 911ạ ậ ươ ể ồ ạ ở 0C – Feα và
13920C ÷ 15390C – Feδ);
+ M ng l p ph ng di n tâm: t n t i 991ạ ậ ươ ệ ồ ạ ở 0C ÷ 3920C –
Feγ
B MÔN V T LI U K THU T Ộ Ậ Ệ Ỹ Ậ 3
3.4.1. Đ c đi m các nguyên (s t - cacbon) ặ ể ắ
b, Cacbon
Cacbon là nguyên t á kim thu c nhóm IV c a h th ng ố ộ ủ ệ ố
tu n hoàn. Nó t n t i d i các d ng sau:ầ ồ ạ ướ ạ
- Vô đ n hình nh than g , than đá;ị ư ỗ
- Kim c ng v i ki u m ng kim c ng r t c ng. ươ ớ ể ạ ươ ấ ứ Đó là
d ng thù hình không n đ nh. nhi t đ và áp su t cao kim ạ ổ ị Ở ệ ộ ấ
c ng tr lên n đ nh, ươ ở ổ ị
- Graphit v i ki u m ng l c giác x p theo l p.ớ ể ạ ụ ế ớ Kho ng ả
cách gi a các l p khá xa nên l c liên k t gi a chúng y u và ữ ớ ự ế ữ ế
r t d tách l p. Graphit r t m m.ấ ễ ớ ấ ề
B MÔN V T LI U K THU T Ộ Ậ Ệ Ỹ Ậ 4
3.4. GI M Đ TR NG THÁI S T - CACBONẢ Ồ Ạ Ắ
3.4.2. T ng tác gi a các bon và s tươ ữ ắ
rc = 0,077nm < rFe = 0,124 nm
⇒ Có th hoà tan vào m ng tinh th c a s t d i d ng xen k , ể ạ ể ủ ắ ướ ạ ẽ
song hai ki u m ng tinh th c a s t có kh năng hoà tan r t ể ạ ể ủ ắ ả ấ
khác nhau.
+ M ng l p ph ng th tâmạ ậ ươ ể – Fe
α
,Fe
δ
S l h ng nhi u nh ng ố ỗ ổ ề ư rlh < rc tuy nhiên Cacbon v n hoà ẫ
tan vào Feα (t i biên gi i h t và sô l ch m ng)ạ ớ ạ ệ ạ
Th c t 727ự ế ở 0C Cacbon hoà tan đ c 0,2% và 1499ượ ở 0C
Cacbon hoà tan đ c 0,1% vào Feượ δ.
a, T o thành dung d ch r n c a Cacbon trong s tạ ị ắ ủ ắ
B MÔN V T LI U K THU T Ộ Ậ Ệ Ỹ Ậ 5
3.4. GI M Đ TR NG THÁI S T - CACBONẢ Ồ Ạ Ắ
+ M ng l p ph ng di n tâmạ ậ ươ ệ – Fe
γ
S l h ng ít nh ng ố ỗ ổ ư rlh > rc ⇒nguyên t Cacbon chui vao l ử ỗ
h ng d dàng và gây sô l ch m ng.ổ ễ ệ ạ
Th c t 727ự ế ở 0C l ng Cacbon có th hoà tan t i 0,8% trong ượ ể ớ
Feγ.
⇒
Nh v y ki u m ng l p ph ng di n tâm có kh năng ư ậ ể ạ ậ ươ ệ ả
hoà tan l ng Cacbon nhi u h n ki u m ng l p ph ng ượ ề ơ ể ạ ậ ươ
th tâm.ể
⇒
Nh v y ki u m ng l p ph ng di n tâm có kh năng ư ậ ể ạ ậ ươ ệ ả
hoà tan l ng Cacbon nhi u h n ki u m ng l p ph ng ượ ề ơ ể ạ ậ ươ
th tâm.ể