Tóm tắt Lý thuyết Vật liệu học 1

Chia sẻ: Trương Đăng Khoa | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

433
lượt xem 49
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

1-Mạng LP thể tâm (tâm khối): , Cr, W, Mo, V, Li, Na, K,… n = 2, r = /4, Mv = 68% a-Điểm trống 4 mặt: 1/4 đường thẳng nối điểm giữa 2 cạnh bên đối diện trong cùng 1 mặt bên n = 12, d = 0.221d b-Điểm trống 8 mặt: ở tâm mặt bên và điểm giữa các cạnh bên n = 6, d = 0.154d 2-Mạng LP diện tâm:, Ni, Al, Cu, Pb, Au, Ag, Pd… r = /4, n = 4, Mv = 74% a-Điểm trống 4 mặt: nằm ở 1/4 đường chéo tính từ đỉnh, d = 0,225d b-Điểm trống 8 mặt: nằm ở trung...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Lý thuyết Vật liệu học 1

VẬT LIỆU HỌC I ĐH SPKT Tp HCM CHƯƠNG I-II: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ KIM LOAI – MẠNG TINH THỂ 1-Mạng LP thể tâm (tâm khối): , Cr, W, Mo, V, Li, Na, K,… n = 2, r = /4, Mv = 68% a-Điểm trống 4 mặt: 1/4 đường thẳng nối điểm giữa 2 cạnh bên đối diện trong cùng 1 mặt bên n = 12, d = 0.221d b-Điểm trống 8 mặt: ở tâm mặt bên và điểm giữa các cạnh bên n = 6, d = 0.154d 2-Mạng LP diện tâm:, Ni, Al, Cu, Pb, Au, Ag, Pd… r = /4, n = 4, Mv = 74% a-Điểm trống 4 mặt: nằm ở 1/4 đường chéo tính từ đỉnh, d = 0,225d b-Điểm trống 8 mặt: nằm ở trung tâm khối và ở giữa các cạnh bên, d = 0,414d 3-Lục giác xếp chặt: Zn, , Cd, Mg, Ti, Ca, Be,… Các ng/t nằm ở các đỉnh, ở tâm các mặt đáy và tâm của 3 hình lăng trụ tam giác xen kẽ nhau Mv = 74%, n = 6, c/a = 1,633 * Tính đa hình: 0-911 lp thể tâm , 911-1392 lp diện tâm , 1392-1539 lp thể tâm * Sai lệch điểm : Có k/t nhỏ theo cả 3 phương đo có dạng bao quanh 1 điểm Ng/nhân d/động nhiệt quá lớn -ng/tử xen kẽ các nút mạng -ng/tử lạ hay tạp chất P a g e 1 | 10
VẬT LIỆU HỌC I ĐH SPKT Tp HCM -n/độ càng cao số nút trống và ng/tử xen kẽ càng nhiều -k/l càng nhiều t/chất thì sai lệch càng nhiều * Lệch biên có t/d rất lớn đến q/tr trược * Lệch xoắn có ý nghĩa to lớn khi k/l kết tinh * Sự kết tinh là k/l chuyển từ trạng thái lỏng sang rắn có cấu trúc t/thể @k/l tồn tại ở t/thái lỏng vì FlFr @Fl = Fr vì vậy tồn tại cả lỏng và rắn ở tr/thái c/bằng động * Độ quá nguội là sự chênh lệch giữa n/độ k/tinh l/thuyết Ts và n/độ k/tinh t/tế Tkt vây sự k/tinh xảy ra khi * Mầm ký sinh là loại mầm đc h/t từ KL lỏng và bám vào p/tử rắn trong KL lỏng như: Oxyt, Cacbit (WC, TiC), Nitorit (Fe2N, Fe4N), Hydơrit bụi tường lò, bụi than, bụi chất sơn khuôn,thành khuôn * Phát triển mầm (1) thuận lợi nhất, (2) tương đối thuận lợi, (3) kém thuận lợi nhất * Hình dạng hạt +Hình cầu nguội đều theo mọi phương +Hình tấm trụ nguội mạnh theo 1 phương +Hình nhánh cây mầm phát triển mạnh theo mặt và phương có mật độ ng/tử lớn nhất * Lõm co phần điểm trống ở trên cùng và ở phần dày nhất của thỏi đúc, là phần k/t sau cùng * Rỗ co các điểm trống nhỏ tạo nên do sự co của KL khi k/t được phân bố đều khắp thể tích vật đúc * Thiên tích là sự không đồng nhất về t/p hóa học trong t/tích vật đúc, sự không đồng đều đó dẫn đến sự sai khác nhau về t/c giữa các t/p làm giảm đi cơ tính của KL ---------------***o0o***--------------- CHƯƠNG III: GIẢN ĐỒ PHA – GIẢN ĐỒ Fe-C P a g e 2 | 10
VẬT LIỆU HỌC I ĐH SPKT Tp HCM Dung dịch rắn là 1 pha tinh thể trong đó ng/tố dung môi giữ nguyên kiểu mạng,còn ng/tử của ng/tố hòa tan dc sắp xếp vào trong mạng tinh thể của ng/tố dung môi 1 cách đều đặn và ngẫu nhiên +Đặc điểm chung của dd rắn là mạng tinh thể của ng/tố dung môi -Nồng độ của chất hòa tan thay đổi trong phạm vi rộng -Liên kết KL, dung dịch rắn 1 pha có độ dẻo cao nhất trong tất cả các pha cấu tạo nên hợp kim -Khi nồng độ nguyên tố hòa tan tăng thì mật độ lệch càng tăng dẫn đến độ bền, độ cứng, điện trở càng tăng,độ dẻo,độ dai giảm +Dung dịch rắn thay thế là 1 loại dd rắn mà ng/tử ng/tố hòa tan thay thế vị trí của ng/tố dung môi-Mv không đổi do số nguyên tử thuộc 1 khối cơ bản ko đổi +Dung dịch rắn thay thế hòa tan vô hạn dA khác dB
VẬT LIỆU HỌC I ĐH SPKT Tp HCM -l/kết trong pha tr/gian chủ yếu là l/k KL -Pha tr/gian có n/độ n/chảy, độ cứng, khả năng chống mài mòn rất cao, tương đối dòn Pha xen kẽ là 1 loại pha tr/gian đc tạo thành bởi các KL có đ/k lớn như W,V,Ti,Mo,Fe,Cr,Mn với á kim có đk bé H,N,C dAK/dKL0,59 +Pha xen kẽ có kiểu mạng phức tạp Fe3C,Cr7C3, Cr2C6,n/độ n/c,độ cứng khả năng chống mài mòn cao GĐTT là 1 biểu đồ mô tả sự p/thuộc tr/thái pha của HK vào n/độ và n/độ (giản đồ pha)- đc x/d hoàn toàn bằng thực nghiệm trong đk nung nóng và làm nguội vô cùng chậm tức là ở TTCB Công dụng của GĐTT có thể x/đ n/độ chảy, chuyển biến pha của các HK trong hệ khi nung nóng và làm nguội, x/đ đc chế độ đúc, rèn, cán, hàn, nhiệt luyện -trạng thái pha của HK trong hệ từ đó có thể x/đ đặc tính cơ bản và công dụng Bậc tự do là số yếu tố độc lập có thể thay đổi đc trong g/h x/đ mà không làm thay đổi tr/thái pha của hệ T=N-F+1 GĐTT hai cấu tử loại 1 hòa tan hoàn toàn vào nhau ở trạng thái lỏng và ko hoàn toàn vào nhau ở tr/thái rắn -Hỗn hợp cơ học là sự trộn lẫn các pha có thể tách ra bằng pp cơ học -Hỗn hợp cùng tinh các pha sắp xếp có quy luật -HK tại cùng tinh luôn có nhiệt độ n/c thấp nhất GĐTT hai cấu tử loại 2(Cu-Ni) hòa tan vô hạn vào nhau không tạo nên pha trung gian GĐTT hai cấu tử loại 3(Pb-Sn) hòa tan có hạn vào nhau ko tạo pha tr/gian GĐTT hai cấu tử loại 4 hòa tan lẫn nhau ~ tạo pha tr/gian cố định P a g e 4 | 10
VẬT LIỆU HỌC I ĐH SPKT Tp HCM 1. Ferit Fe là dd rắn xen kẽ của C trong Fe: Có kiểu mạng LPTT, mật độ xếp thấp -%C cực đại hòa tan vào Fe là 0,02% ở 7270C, ở n/độ thường là 0.006% chủ yếu nằm ở biên giới hạt -Độ cứng,bền thấp, độ dẻo cao 2. Austennit Fe là dd rắn xen kẽ của C trong Fe: Có kiểu mạng LPDT -%C cực đại hòa tan vào Fe là 2,14% ở 1147, ở 727 hòa tan lớn nhất là 0,8% -Chỉ tồn tại ở n/độ lớn hơn 727, độ bền cao, độ dẻo khá cao, độ cứng thấp 3. Xementit Fe3C là pha ko ổn định nhưng trong 1 số đk bị phân hóa thành Fe và C P a g e 5 | 10
VẬT LIỆU HỌC I ĐH SPKT Tp HCM -Độ cứng tương đương 800HB, chống mài mòn tốt, độ giòn khá cao, có màu của xà cừ, ngọc trai ABCD là đường lỏng AHJECF đường rắn ECF = 1147 đường cùng tinh SPK là đường cùng tích với điểm S 0,8%C ở 727 là điểm c/tinh ES là đường giới hạn của C trong Fe(C) tạo thành auxtennit -Bắt đầu khi nguội hay kết thúc GS là đường bắt đầu từ khi nguội và là đường kết thúc từ khi nung nóng PQ đường giới hạn hòa tan của C trong Fe. Đường bắt đầu khi nguội hay kết thúc khi nung nóng @ phản ứng cùng tinh xảy ra ở 1147 với %C>2,14 ECF @ phản ứng cùng tích xảy ra ở 727 hầu như với mọi HK đường SPK XeI (4,3-6,67) đc tạo thành do giảm n/độ C trong HK lỏng XeII (>0,8-2,14) đc t/thành do giảm n/độ C trong auxtennit XeIII đc t/thành do giảm n/độ C trong Ferit với s/l ít có thể bỏ qua Xementit cùng tích đc t/thành do chuyển biến cùng tích austenite->Peclit , loại Xementit này có vai trò rất quan trọng Peclit P=là hỗn hợp cơ học cùng tích của Ferit và xementit được tạo thành từ autennit 0.8%C ở 727, Trong P có 88% Ferit và 12% xementit phân bố đều, xen kẽ, là t/chức khá bền,dẻo,dai Peclit tấm F và Xe nằm đan xen đều nhau, các vạch tối mỏng là xementit, vạch sang dày là Ferit @ Peclit hạt có cấu trúc xementit ở dạng thu gọn nhất, hạt xementit phân bố đều trên nền Ferit P a g e 6 | 10
VẬT LIỆU HỌC I ĐH SPKT Tp HCM @ So với Peclit hạt Peclit tấm có độ cứng cao hơn, độ dẻo, độ dai thấp hơn đôi chút, độ bền thấp hơn Autennit đồng nhất dễ tạo Peclit tấm Autennit không đồng nhất tạo Peclit hạt Lêđêburit (Le) haylà hỗn hợp cùng tinh của auxtennit và xementit tạo từ pha lỏng có 4,3%C ở 1147, khi làm nguội có PƯ c/tích để autennit chuyển hóa thành Peclit, Le cứng và giòn(vì có gần 2/3 là xementit) và chỉ có trong gang trắng @ Hỗn hợp cơ học c/tinh của autennit và xementit tồn tại ở 727
VẬT LIỆU HỌC I ĐH SPKT Tp HCM Hệ số trượt H Càng nhiều thì tính dẻo càng cao, khi H bằng nhau thì mạng nào có phương trượt nhiều hơn thì dẻo hơn LPTT H=12 LPDT H=12 Lục giác H=3 Song tinh Là sự d/c của phần t/thể này so với phần t/thể khác, sao cho đến vị trí mới các ng/tử đ/xứng nhau qua mặt song tinh, thường xảy ra khi tải trọng t/động đột ngột làm tốc độ b/dạng lớn trong t/g ngắn Biến dạng dẻo càng tăng, độ bền, độ cứng của KL càng tăng, độ dẻo, dai va đập càng giảm đgl biến cứng của KL Phá hủy dòn là phá hủy dưới tải trọng tỉnh mà v/l chưa qua b/d dẻo, ngược lại là phá hủy dẻo Độ dai va đập ak là công cần thiết để phá hủy động một đơn vị tiết diện -bền, dẻo cao thì độ dai va đập tăng -k/thước chi tiết càng lớn thì độ dai va đập giảm -k/t hạt càng nhỏ thì độ dai va đập lớn Độ cứng là k/năng chống lại b/d dẻo cục bộ của v/l dưới t/d của tải trọng thông qua mũi đâm Nhiệt độ kết tinh lại (KTL) là n/độ nhỏ nhất có q/trình tạo mầm và p/triển mầm ở t/thái rắn của KL đã qua b/d dẻo Quá trình KTL lần 1 làm khử biến cứng, độ bền và cứng giảm, độ dai va đập và độ dẻo tăng, k/t hạt bé và ko đều Thời gian giữ nhiệt ko tạo mầm, có sự sát nhập hạt bé vào hạt lớn gọi là k/tinh lần 2, ở g/đ này độ bền, cứng giảm ít và độ dai, dẻo tăng ít Kích thướt hạt càng lớn khi n/độ càng cao -KL b/dạng càng mạnh sau khi ủ kết tinh lại thì hạt nhỏ -T/g giữ nhiệt càng lâu thì hạt lớn P a g e 8 | 10
VẬT LIỆU HỌC I ĐH SPKT Tp HCM Biến dạng nóng là biến dạng dẻo được t/hiện ở n/độ cao hơn n/độ kết tinh lại ---------------***o0o***--------------- CHƯƠNG V: NHIỆT LUYỆN Vai trò của nhiệt luyện -Làm tăng độ cứng,độ bền và tính chống mài mòn của thép -Cải thiện tính công nghệ -Nhiệt luyện trong nhà máy cơ khí Nhiệt luyện là pp gồm nung nóng KL, HK đến n/độ x/đ, giữ nhiệt rồi làm nguội Khi nung nóng ở n/độ >A1 thì thép c/tích đã chuyển biến hoàn toàn thành autenenit, thép trước cùng tích có t/c auxtennit và ferit, thép cùng tích có t/c auxtennit+Xementit Mactenxit là dd rắn xen kẽ quá bão hòa C trong Fe có nồng độ %C bằng n/độ %C trong auxtennit, có kiểu mạng chính phương thể tâm, có độ cứng và k/năng chống mài mòn cao -Là t/chức rất quan trọng đc tạo thành khi tôi thép, q/đ cơ tính của thép tôi Ủ thép là pp nhiệt luyện gồm có nung nóng thép đến n/độ nhất định, giữ nhiệt và làm nguội -Làm giảm độ cứng của thép,tăng độ dẻo,làm nhỏ hạt, làm đồng đều nồng độ, khử ứng suất dư do g/công áp lực Ủ thấp là pp ủ tiến hành ở n/độ < n/độ KTL nhằm khử ư/suất của vậy đúc hay chi tiết g/công áp lực Ủ kết tinh lại n/độ > n/độ KTL khử biến cứng sau b/dạng dẻo,làm giảm độ cứng, thay đổi k/t hạt Ủ có chuyển biến pha n/độ ủ>A1 có chuyển biến pha P, F, Xe, auxtennit Ủ hoàn toàn áp dụng cho thép trước cùng tích và cùng tích t=Ac3+(20-30)0C, làm giảm độ cứng của thép có %C>0.3, làm tăng độ dẻo của thép C thấp P a g e 9 | 10
VẬT LIỆU HỌC I ĐH SPKT Tp HCM Ủ không hoàn toàn là pp ủ có đặc điểm nung nóng thép đến trạng thái ko hoàn toàn là auxtennit, a/d với thép sau cùng tích t=Ac1+(20-30)0C – Nếu nung nóng chậm Ac1=A1 thì n/độ ủ là 750-760 Ủ khuếch tán làm đồng đều nồng độ là pp ủ nung nóng thép lên đến n/độ cao 1000- 1180 để làm tăng k/năng k/tán,làm đồng đều các t/phần hóa học Ủ cầu hóa là dạng đặt biệt của ủ ko hoàn toàn biến Xe tấm thành Xe dạng đa diện(cầu,hạt) Thường hóa là 1 pp n/luyện gồm nn chi tiết tới tr/thái hoàn toàn auxtennit, giữ nhiệt và làm nguội trong kk tĩnh, đối với thép sau c/tích t thường hóa=AccM+(20-30)-> Làm mất lưới XeII của thép sau c/tích vì cơ tính xấu Tôi thép là pp n/luyện gồm có nung nóng chi tiết tới tr/thái auxtennit, giữ nhiệt và làm nguội nhanh Vng>Vth, làm tăng độ bền, a/d mọi loại thép C , làm tăng độ cứng, k/năng chống mài mòn a/f cho thép có %C>0,35-0.4 n/độ tôi đối với thép trước c/tích và c/tích t=Ac3+(30-50), thép sau c/tích t=Ac1+(30-50), n/nog chậm Ac1=A1 thì n/độ tôi 760-780 Ram thép là pp nhiệt luyện gồm nn c/tiết tới tVth t>Ac3 là vùng hoàn toàn auxtennit nền tôi hoàn toàn Ac3>t>Ac1 có t/c F+ nên tôi ko hoàn toàn t