ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP H ồ CHÍ MINH<br />
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA<br />
Đ ặ n g V ũ N g o ạ n (Chủ biên)<br />
N g u y ê n V ă n D á n - N g u y ễ n N gọc H à - T rư ơ n g v ă n T r ư ờ n g<br />
<br />
VẬT<br />
LIỆU<br />
KỸ THUẬT<br />
*<br />
•<br />
•<br />
(Tái bản lần th ứ sáu)<br />
<br />
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC Q u ố c GIA<br />
TP HỒ CHÍ ỊVIỊNH - 2012<br />
<br />
MỤC LỤC<br />
LỜ I N Ó I Đ ẦU<br />
Chương 1<br />
CẤU TẠO TINH THỂ CỦA VẬT LIỆU<br />
1.1. V ật liệu tinh thể và vô định hình<br />
1 .2. Cấu tạo mạng tinh thể lý tưởng<br />
1.3. Sai lệch m ạng tinh thể (cấu tạo m ạng tinh th ể thực tế)<br />
1.4. cấu trúc polyme, thủy tinh và gốm<br />
Chương 2<br />
GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI CỦẠ HỢP KIM HAI GẤU TỬ<br />
2.1. Khái niệm về giản đồ trạng thái<br />
2.2. Giản đồ trạn g thái sắt - cacbon<br />
2.3. Quá trìn h kết tinh của hợp kim Fe-C 2.4. TỔ chức tệ vi của các hợp kim Fe-C<br />
Chương 3<br />
QUÁ TRÌNH KHUẾCH TÁN VÀ CHUYỂN PHA<br />
TRONG VẬT LIỆU<br />
3.1. Quá trìn h khuếch tá n<br />
3.2. Quá trìn h chuyển pha trong vật liệu<br />
Chương 4<br />
BIẾN DẠNG VÀ C ơ TÍNH CỦA VẬT LIỆU<br />
4.1. Biến dạng đàn hồi<br />
4.2. Biến dạng dẻo<br />
4.3. Phá hủy<br />
Chương 5<br />
ẢN MÒN VÀ BẢO VỆ VẬT LIỆU<br />
5.1. K hái niệm chung về bảo vệ kim loại<br />
5.2. Các dạng &n mòn<br />
5.3. Điện th ế điện cực<br />
5.4. Động học quá trình ăn mồn<br />
<br />
5<br />
7<br />
7<br />
10<br />
18<br />
25<br />
32<br />
32<br />
46<br />
51<br />
53<br />
<br />
59<br />
59<br />
62<br />
102<br />
102<br />
105<br />
120<br />
128<br />
128<br />
131<br />
133<br />
137<br />
<br />
6.5> Sự thụ dộng hóa kim loại<br />
<br />
Ị42<br />
<br />
5.6. Nhítog yếo tố ảnh buồng đến ăn mbn diện hóa<br />
5 7. Ản.mòn hóa học (ân mòn khô)<br />
5.8. Bảo vệ kim loại<br />
<br />
143<br />
148<br />
15G<br />
<br />
Chương ổ<br />
GANG VÀ THÉP<br />
6.1. Gang<br />
6.2. Thép<br />
<br />
163<br />
163<br />
173<br />
<br />
Chương 7<br />
KIM LOẠI VÀ HỢP KIM MÀU<br />
7.1. Nhôm và hợp kim nhôm<br />
7.2. Đồng và hợp kim<br />
7.3. Magiê và hợp kim magiê (Mg)<br />
7.4. Titan và hợp kim titan<br />
7.5. T ín h chất và ứng dụng uíía một số kim loại màu khác<br />
<br />
233<br />
234<br />
248<br />
261<br />
263<br />
268<br />
<br />
Chương 8<br />
VẬT LIỆU PHI KIM LOẠI<br />
A. Vật liệu vô cơ<br />
8.1 . Khái niệm và phân loại<br />
8.2. Đặc điểm cấu trúc và tính chất vật liệu vò cơ<br />
8.3. Một sô" vật liệu vô cơ điển hình<br />
B. Vật liệu hữu cơ (poỉyme)<br />
8.4. Cấu tạo polỵme và các tính chất của polyme<br />
8.5. Một số vật liệu polyme điển hình và ứng dụng<br />
8.6. Gia công polyme '<br />
<br />
273<br />
273<br />
273<br />
273<br />
277<br />
287<br />
287<br />
297<br />
301<br />
<br />
Chương 9<br />
VẬT LIỆU COMPOSITE<br />
<br />
3G5<br />
<br />
9.1. Các khái niệm về composite<br />
9.2. Composite h ạt<br />
<br />
305<br />
307<br />
<br />
9.3. Composite cốt sợi<br />
9.4. Composite cấu trúc<br />
9.5. Công nghệ chế tạo composite<br />
Chương lõ<br />
VẬT LIỆU BỘT<br />
10.1. Khái quát<br />
10.2. Công nghệ chế tạo<br />
10.3. Các vật liệu bệt điển hình<br />
PHỤ LỤC<br />
-<br />
<br />
308<br />
313<br />
315<br />
316<br />
316<br />
316<br />
318<br />
323<br />
<br />
TÀ I L IỆ U THAM KHẢO<br />
<br />
337<br />
<br />
LỜ! NÓI Đ ÁU<br />
<br />
VẬT LIỆU KỸ THUẬT được biên soạn để phục vụ cho việc giảng<br />
dạy uà học tập những môn học có liên quan đến Vật liệu kỹ thuật (VLKT).<br />
Tài liệu được biên soạn phù hạp với nội dung uà phương pháp giăng dạy<br />
hiện nay của Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia TP HCM.<br />
Trong cuốn sách này chúng tôi cố gắng trình bày những vấn dề cơ<br />
bản của VLKT, giúp cho sinh viên có thể tự học theo tinh thẩn của học<br />
chê tín chỉ như:<br />
- Bản chất của vật liệu, tính năng vă phạm vì ứng dụng cua các<br />
nhóm vật liệu chính dùng trong kỹ thuật nói chung, đặc biệt trong các<br />
ngành cơ khí chế tạo, ô tô mảy kéo, năng lượng, xây dựng.... Trên cơ sở đỏ<br />
người đọc có thể biết cách lựa chọn, đánh giá và sử dụng vật liệu hợp lý,<br />
đáp ứng được các yêu cảu kỹ thuật, kinh tế, tạo ra các sản phẩm có chất<br />
lượng, có tính cạnh tranh, phù hợp với nền sản xuất đa dạng hiện nay.<br />
- Các thành tựu thu được trong nghiên cứu và sản xuất vật liệu có ý<br />
nghĩa quan trọng đối vói sự phát triển ngành cơ khí chế tạo, góp phần<br />
quan trọng trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đạp hóa đất ìutớc mà<br />
VLKT đang ỉà một hướng m ũi nhọn của khoa học công nghệ.<br />
Nội dung cơ bản cửa VLKT là nêu lẽn dược mối quan hệ giữa cấu<br />
tạo bên trong (thành phần, tổ chức) với tính chất bên ngoài (cơ, lý, hóa<br />
tinh) của vật liệu. Ngoài kim loại và hợp kim là những vật liệu quan<br />
trọng, tài liệu còn mở rộng kiến thức đến những vật liệu phi kim loại<br />
như poỉyme, ceramic, vật liệu két hợp composite và một số vật liệu mói<br />
đang đưa vào thay th ế một phần vật liệu kim loại; bồ sung thêm phần<br />
'kiến tỉ lức về ản mòn và bảo vệ vật liệu.<br />
VẬT LIỆU KỸ THUẬT do tập thể giảng viên của Trung tâm Nghiên<br />
cứu Vật liệu mới - Trường ĐHBK biên soạn, do PG S.TS Đặng Vũ Ngoạn<br />
chủ biên. Các tác giả chịu trách nhiệm biên soạn như sau:<br />
<br />