VẬT LIỆU học (material science

1β/17/β017 GI I THI U MÔN H C VẬT LI U HỌC M c tiêu môn h c (Material Science ) Khoa CN Hóa  Cung c p ki n th c c t ng quan gi a y u t s v c b nc a m i ngành khoa h c công ngh Chương v t li u: Cấu trúc vi mô (tinh th ), tính GI I THI U MƠσ HỌC (1ti t) chất, q trình gia cơng đánh giá vật liệu  Sau k t thúc môn h c, sinh viên có th v n d ng đ phân tích d đoán thiết kế v t li u theo yêu c u MK : Caolinite@12 http://www.doanmanhtuan.name.vn ThS.Đoàn Mạnh Tuấn GI I THI U MÔN H C Tài li u tham kh o and β GI I THI U MÔN H C Khoa CN Hóa  William D Callister, David G Rethwisch, Đồn Mạnh Tuấn Material Khoa CN Hóa N i dung môn h c Science Engineering: An Introduction, 9th Edition, John β C U 1.T NG Wiley & Sons, Inc, 2014  Nguyễn Đình Phổ, V t li u QUAN V T LI U TRÚC TINH TH V T LI U R N h c, NXB ĐHQG Tp.HCM, 2013  Lê Công Dưỡng ,V t li u h c, γ QUÁ TRÌNH TệNH T NG Phân KHU CH CH T H P, GIA tích, đánh TÁN C AV T CÔNG giá v t TRONG LI U V T LI U li u V T LI U NXB KHKT, 1997 Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn γ GI I THI U MÔN H C Phân b ch GI I THI U MƠN H C Khoa CN Hóa Khoa CN Hóa Hình th c đánh giá ng trình Chương N i dung  Thường kỳ: Số ti t Tổng quan v vật li u Thông qua t p, thái đ Cấu trúc tinh th vật li u rắn 14 t p, ti u lu n (20%) Quá trình khuếch tán vật li u Tính chất c vật li u 16 Tổng hợp, gia công vật li u 10 Phơn tích, đánh giá vật li u T ng 60 h c  Giữa kỳ: T lu n (ch ng 1, 2, 3) (30%) T lu n (ch ng 4, 5, 6) (50%)  Cuối kỳ: Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 1β/17/β017 Khoa CN Hóa VẬT LI U HỌC (Material Science ) Chương Thanks! GI I THI U CHUσG (4 ti t) Đoàn Mạnh Tuấn GI I THI U CHUNG http://www.doanmanhtuan.name.vn ThS.Đoàn Mạnh Tuấn GI I THI U CHUNG Khoa CN Hóa 1.1 Developed history of material Khoa CN Hóa 1.1 Developed history of materials Đồn Mạnh Tuấn Đồn Mạnh Tuấn GI I THI U CHUNG 10 GI I THI U CHUNG Khoa CN Hóa The importance of materials science  Ch t ho c h p ch t - Hi u rõ tính ch t → ch n v t li u - Đ Khoa CN Hóa V t li u (Materrials) gì? b n c a v t li u trình làm vi c - Tính kinh t c ng đ làm nh ng s n i dùng ph m khác  Là đ u vào m t áp d ng th c ti n - Phát tri n đ trình s n xu t hay ch t o ng d ng m i Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 11 1β β 1β/17/β017 GI I THI U CHUNG GI I THI U CHUNG Khoa CN Hóa Khoa h c v t li u? Khoa CN Hóa Khoa h c v t li u?  Các Khoa học liên ngành tính đ chất c mối nghiên c u c u trúc, quan hệ gi a thành tính ch t n, t , nhi t, nghiên c u v ph n, cấu trúc, c cơng ngh lý tính chất c a tính ch t → Tạo v t li u kỹ thu t ch t o, x ho c t vật liệu đáp Đoàn Mạnh Tuấn h p c a ng nhu c u Đoàn Mạnh Tuấn 1γ GI I THI U CHUNG 14 GI I THI U CHUNG Khoa CN Hóa 1.2 Phân lo i v t li u Khoa CN Hóa Kim lo i Kim lo i & H p kim Bán d n Ch a s t Không ch a s t Siêu d n Silicon Thép Polyme d n n Siêu h p kim Gang H p kim nhôm H p kim Đ ng Kim lo i chịu nhi t Kim lo i quỦ H p kim Titan H p kim Magie Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 16 15 GI I THI U CHUNG GI I THI U CHUNG Khoa CN Hóa V t li u Silicat Khoa CN Hóa V t li u Polyme Theo ngu n gốc hình thành Polymer thiên nhiên Đoàn Mạnh Tuấn Polymer t ng h p Đoàn Mạnh Tuấn 17 18 γ 1β/17/β017 GI I THI U CHUNG GI I THI U CHUNG Khoa CN Hóa V t li u Polyme V t li u Composite Khoa CN Hóa COMPOSITE Theo c u trúc N n polymer N n kim lo i M ch thẳng M ch nhánh M ch lưới M ch không gian N nh nh p N n ceramic COMPOSITE Cốt s i Cốt h t Composite c u trúc … H t thơ Đồn Mạnh Tuấn H t mịn Liên t c Gián đo n Đoàn Mạnh Tuấn 19 GI I THI U CHUNG 1.3 Chi ti t v t d ng Đoàn Mạnh Tuấn D ng c b p-gang GI I THI U CHUNG Khoa CN Hóa ng d ng v t li u kim lo i Trang s c β0 V t li u kim lo i Đ ng máy bay (Siêu h p kim) Dây d n n Thép k t c u Nha khoa - implant Đoàn Mạnh Tuấn Bánh Tàu th y Đường ống D ng c gia đình β1 GI I THI U CHUNG Khoa CN Hóa ββ GI I THI U CHUNG Khoa CN Hóa V t li u silicat Khoa CN Hóa V t li u silicat Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn βγ β4 1β/17/β017 GI I THI U CHUNG GI I THI U CHUNG Khoa CN Hóa V t li u Polyme Khoa CN Hóa V t li u Composite Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn β5 GI I THI U CHUNG β6 GI I THI U CHUNG Khoa CN Hóa V t li u Composite Khoa CN Hóa V t li u cao c p  Vật liệu có cấu trúc nano: nh ng v t li u có c u trúc c p đ nanometer  Vật liệu y sinh: nh ng v t li u có tính t ng thích sinh h c cao, có th b ph n c th ng thay th i  Vật liệu thông minh: lo i v t li u m i hi n đ i Có th thay đ i đ c tính theo u ki n môi tr ng, đáp thay đ i theo h Đoàn Mạnh Tuấn ng l i nh ng ng định s n Đoàn Mạnh Tuấn β7 Khoa CN Hóa β8 VẬT LI U HỌC (Material Science ) Chương Thanks! CẤU TRÚC TIσH TH V T LI U R σ (14 ti t) Đoàn Mạnh Tuấn β9 http://www.doanmanhtuan.name.vn ThS.Đoàn Mạnh Tuấn 1β/17/β017 C U TRÚC TINH TH V T LI U R N 2.1.1 LIÊN K T S Khoa CN Hóa N i dung C P Khoa CN Hóa Liên k t ion Là liên k t mà đám mây β.1 LIểN K T C PĐ β.β C U β.γ SAI L CH TRÚC TINH NGUYểN T hoàn toàn v TH R N t c a tham gia liên k t g n nh M NG TINH TH V T LI U electron ngun t bị chuy n phía ngun có đ âm n l n h n Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn γβ γ1 2.1.1 LIÊN K T S C P 2.1.1 LIÊN K T S Khoa CN Hóa Liên k t ion C P Khoa CN Hóa Liên k t c ng hóa trị Đặc điểm:  Hai nguyên t liên k t v i l c hút tĩnh Liên k t c ng hoá trị hình n  Nĕng l thành s ng c a liên k t ion: nĕng l ng t 1S1 1S1 ghép đơi c a 2e có spin trái d u H-H ng tác tĩnh n gi a ion Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn γγ 2.1.1 LIÊN K T S C P γ4 2.1.1 LIÊN K T S Khoa CN Hóa Liên k t c ng hóa trị C P Khoa CN Hóa Liên k t c ng hóa trị Đặc điểm:  S xen ph n t 1S1 1S1 H-H c a hai đám mây Cơ chế t o thành c p e góp chung: m i nguyên t tham gia liên k t l n liên k t b n  Liên k t đ ph c hình thành theo ng đ cho có s đám mây n t 1S1 1S1 H-H xen ph c a đóng góp (c ch ghép đơi) Điều kiện: ph i có e đ c thân l n nh t Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn γ5 γ6 1β/17/β017 2.1.1 LIÊN K T S C P 2.1.1 LIÊN K T S Khoa CN Hóa Liên k t c ng hóa trị C P Khoa CN Hóa Liên k t kim lo i Liên k t s (sigma bonding) s xen ph  Các ion dương t o thành m ng c a AO theo xác định không gian n t tr c liên k t t "chung"  Năng lượng liên kết : T ng h p H-Cl H-H π Cl – Cl Liên k t s c a AO hai pập c a l c hút (gi a ion d do) l c đ y (gi a xen ph ion d bên tr c ln ln có vị trí cân xác ng) → ion kim lo i liên k t pậd ng t n t π định đám mây n t Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn γ7 2.1.1 LIÊN K T S C P γ8 2.1.2 LIÊN K T TH Khoa CN Hóa Tính ch t kim lo i Liên k t Hydro Ánh kim: Ánh sáng →à e t nĕng l ng →à nh y lên m c cao, song có n t chuy n đ ng định định h tr t nguyên t n t có độ âm điện lớn dùng chung s bị l ch v phía ngun t  Ngun t im t hyđro bị mang điện tích dương nên có kh ng hi u n th Dẫn nhiệt : S hydro có m t n t h n → đôi n t r t d ng d Khoa CN Hóa nh t → liên k t v i m t nh n không n định tr v m c cũ → ánh sáng Dẫn điện: Nh  Nguyên t C P t o thêm liên k t th truy n đ ng nĕng c a t ion d nguyên t ng nĕng hai v i m t c a nguyên t có đ âm n l n h n Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn γ9 2.1.2 LIÊN K T TH C P 40 2.1.3 NĔNG L Khoa CN Hóa Liên k t Van Der Waals molecular bonding energy  Khi hai nguyên t  nĕng l Khoa CN Hóa ng c n tiêu t n đ phá h y liên k t ti n l i g n  đ c tr ng cho đ nhau, chúng t o m t l c c a liên k t, nĕng l hút y u không đ c hi u  Nguyên nhân: Do l NG LIÊN K T b n ng liên k t l n liên ng k t b n c c n t m th i gây  ph thu c vào đ liên k t, đ dài b i liên k t, đ b n liên k t Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 41 4β 1β/17/β017 2.1.3 NĔNG L B ng so sánh nĕng l NG LIÊN K T ng liên k t c a m t s liên k t Lo i liên k t Năng lư ng liên k t Ion Lớn Kim lo i Thứ cấp 2.2.1 Đ I C NG V TINH TH H C Khoa CN Hóa Khái ni m v tinh th Đặc m Không định h ớng (ceramics) Tùy thuộc vƠo nguyên tố - Lớn: Kim c ng - Nhỏ: Bismuth Tùy thuộc vƠo nguyên tố - Lớn: Tungsten - Nhỏ: Thủy ngơn Hóa trị Khoa CN Hóa s p x p m t cách đ i x ng Định h ớng (bán dẫn, ceramics, chuỗi polymers) tu n hồn theo Khơng định h ớng (kim lo i ) không gian h c u trúc c a Định h ớng - T ng tác m ch (polymers) - T ng tác phơn tử Nhỏ ng b t kỳ Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 4γ 2.2.1 Đ I C NG V TINH TH H C Khoa CN Hóa Khái ni m m ng c s , h tinh th  a x F c O A NG V TINH TH H C Khoa CN Hóa (nguyên t , ion, phân t ) c u t o nên tinh th E B 2.2.1 Đ I C Bravais: có h tinh th v i 14 d ng ô m ng c s Ch t m: Các ph n t z 44   phân b C b M ng l G m t nút i không gian: Cácđ ng n i ch t m t o thành m ng l y i Chu kỳ m ng: Kho ng cách gi a hai D nút m ng g n nh t Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 45 2.2.1 Đ I C NG V TINH TH H C l p ph Khoa CN Hóa 46 2.2.1 Đ I C NG V TINH TH H C Khoa CN Hóa tr c thoi (Orthorhombic) ng (cubic) a≠ b≠ c a=b=c α = = = 900 I α= = = 900 I I F F b n ph I C ba ph ng (tetragonal) ng (Rhombohedral)  a =b = c  α = = ≠ 900 a =b ≠ c α = = = 900 Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 47 48 1β/17/β017 2.2.1 Đ I C NG V TINH TH H C sáu ph α= = 900 , H TINH TH = 1β00 m t nghiêng (Monoclinic) a≠ b≠ c C α= = 90o, ≠ 900 ba nghiêng (Triclinic) a≠ b≠ c α≠ ≠ ≠ NG V TINH TH H C Khoa CN Hóa Bravais: có h tinh th v i 14 d ng ô m ng c s ng (Hexagonal) a= b≠ c 2.2.1 Đ I C Khoa CN Hóa 900 Đồn Mạnh Tuấn D NG Ơ M NG C Ba nghiêng P Một nghiêng P, C Trực thoi Ba ph ng S CÁC C NH CÁC GÓC abc       90o abc P, C, I, F abc  =  = 90o   P a=b=c  =  =   90o  =  =  = 90o  =  =  = 90o  =  = 90o,  = 120o a=bc Sáu ph ng P Bốn ph ng P, I a=bc Lập ph ng P, I, F a=b=c  =  =  = 90o Đoàn Mạnh Tuấn 49 2.2.2 M T M NG TINH TH , CH S 50 MILLER 2.2.2 M T M NG TINH TH , CH S Khoa CN Hóa Tính ch t m t m ng tinh th Khoa CN Hóa Cách tìm ch s Miller  có r t nhi u h m t phẳng  Tìm giao m ba tr c Ox, Oy, Oz Ví d : A,B,C z song song cách đ u  Xác định đ C m ng tinh th  m i m t h t m t phẳng song song v i đ c đ c MILLER B tr ng ch s h k l (g i dài đo n thẳng g c t a đ t i giao m : 3,2,2  L y giá trị nghịch đ o: , ,  Quy đ ng m u s , r i l y t số Mile (Miller) s Đó ch s Miller, đ c tr ng cho m t phẳng (h,k,l) (2,3,3) Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 5β 51 2.2.2 M T M NG TINH TH , CH S MILLER 2.2.2 M T M NG TINH TH , CH S Khoa CN Hóa M t s ch s Miller (111) MILLER Khoa CN Hóa Bi u di n ch s Miller theo h m ng (101) (010)  Ch s Miller c a m t tinh tinh th (110) (001) (111)  Ch s Miller c a m t tinh tinh th Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 5γ 54 1β/17/β017 2.2.2 M T M NG TINH TH , CH S MILLER 2.2.2 M T M NG TINH TH , CH S MILLER Khoa CN Hóa Ý nghĩa ch s Miller Khoa CN Hóa Kho ng cách m t (interplanar spacing)  Thơng qua ch s có th tính đ d hkl  (hkl) ta h k  l       a  b c c kho ng cách gi a m t tinh th song h ph song  Đây thơng s d r t quan ph ng trình d Bragg : n ǜ = dhkl sinθ Đoàn Mạnh Tuấn ng a = b h  k l2  a2 c h l p ph Vulf- tr ng kh o sát c u trúc ng a = b = c a h  k  l2 Đoàn Mạnh Tuấn 55 2.2.2.S P X P CÁC PH N T Bán kính ion (ionic radius) 2.2.2.S P X P CÁC PH N T Khoa CN Hóa  S ion khác lo i tr c sau nh n ho c cho đi n t Khoa CN Hóa S ph i trí (coordination numbers)  Là bán kính c a l p n t 56 ti p bao quanh ion hóa trị Đồn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 57 2.2.2.S P X P CÁC PH N T 2.2.2.S P X P CÁC PH N T Khoa CN Hóa Đa di n ph i trí (Coordination polyhedron)  1: T 58 Khoa CN Hóa Nguyên lý s p x p ch t m ph i trí di n  cho phép ta v lý thuy t đánh giá m c đ b n v ng  2: l c di n đ u  3: Bát di n đ u c a m t c u trúc  4: Th p nhị di n đ u a/ b/  N u c u trúc b n v ng  5: Nhị th p di n đ u gi a anion v i anion anion v i cation ph i ti p c/ xúc v i b/b n v ng a/ c/ b n Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 59 60 10 1β/17/β017 5.3.2 GIA CÔNG V T LI U POLYMER Ph 5.3.2 GIA CÔNG V T LI U POLYMER Khoa CN Hóa ng pháp ép phun (Injection Mold) Ph Khoa CN Hóa ng pháp ép phun (Injection Mold) Q trình nh a hóa - t o hình : nh a hóa xy lanh, t o hình khn đúc Q trình t o hình ch ti n hành sau khép kín n a khn l i v i Đồn Mạnh Tuấn Đồn Mạnh Tuấn γ85 5.3.2 GIA CÔNG V T LI U POLYMER Ph γ86 5.3.2 GIA CÔNG V T LI U POLYMER Khoa CN Hóa ng pháp ép phun (Injection Mold) Ph Khoa CN Hóa ng pháp ép phun (Injection Mold) Giai đo n đúc:  h th ng th y l c làm vi c đ y tr c vít v phía tr c t o áp su t đ y nh a l ng vào khuôn  l p đ y vùng t o hình, Giai đo n nh a hóa:  tr c vít b t đ u quay trịn lùi v phía sau  ngun li u t áp su t đ t ph u n p li u r i vào rãnh vít ->chuy n v Đồn Mạnh Tuấn γ87 5.3.2 GIA CƠNG V T LI U POLYMER Ph tr c vít  K t thúc, tách khuôn chuy n d n đ n tr ng thái ch y nh t đ n đ u vít Đồn Mạnh Tuấn c trì khơng đ i ng v i đ u vít sát đ u phun nh t c, vào vùng đ t nóng -> kh i v t li u nóng lên phía tr ng γ88 5.3.2 GIA CƠNG V T LI U POLYMER Khoa CN Hóa ng pháp th i (Blow Molding) Ph Khoa CN Hóa ng pháp th i (Blow Molding) Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn γ89 γ90 65 1β/17/β017 5.3.2 GIA CÔNG V T LI U POLYMER Khoa CN Hóa 5.3.2 GIA CƠNG V T LI U POLYMER Khoa CN Hóa Thermoforming process  Dùng chân khơng đ s t o sai bi t v áp su t bên thành t m v t li u Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn γ9β γ91 5.3.2 GIA CƠNG V T LI U POLYMER Khoa CN Hóa Thermoforming process 5.3.2 GIA CÔNG V T LI U POLYMER Khoa CN Hóa Mechnical Thermoforming  T o hình ph pháp nhi t ng k t h p chày nóng Đồn Mạnh Tuấn Đồn Mạnh Tuấn γ9γ 5.3.2 GIA CƠNG V T LI U POLYMER Khoa CN Hóa T o hình chân khơng k t h p khí nén 5.3.2 GIA CƠNG V T LI U POLYMER Khoa CN Hóa T o hình khn ép (Compression Molds)  Ph ng pháp cho phép xu t đ s n đ γ94 s n c nhi u ph m có ng vi n ph c t p, đ cong không đ u  v t li u nh a th ng đ m t khn m đ Đồn Mạnh Tuấn c gia nhi t tr c, đ c đ t c gia nhi t Đoàn Mạnh Tuấn γ95 γ96 66 1β/17/β017 5.4 GIA CÔNG V T LI U COMPOSIT 5.4 GIA CÔNG V T LI U COMPOSIT Khoa CN Hóa V t li u n n: Polymer (resin) Khoa CN Hóa V t li u n n: Polymer (resin) polyester resin epoxy resin  Polyeste ch a no lo i nh a đ c  Đây lo i polymer nhi t r n ng d ng r ng m ch thẳng  Đ rãi nh t  Trong ph n ng đóng r n, polyeste t a nhi t m c s c b n cao, kích th trung bình  Th m xác: d ng c t s i th y tinh t t Đoàn Mạnh Tuấn ng đ i nhanh đ c ngh , chi ti t máy bay…  Th i gian đơng đóng r n t co ngót c a s n ph m th p, thích h p v i s n ph m đòi h i  Nh Đoàn Mạnh Tuấn c m c a epoxy đ t ti n h n polyeste γ97 5.4 GIA CÔNG V T LI U COMPOSIT γ98 5.4 GIA CÔNG V T LI U COMPOSIT Khoa CN Hóa V t li u n n: Polymer (resin) Khoa CN Hóa Các lo i v i s i th y tinh gia c ng V i mịn (tissue)  ph c v vinyl ester resin  Đây m t d ng đ c bi t c a polyeste, ch khác  l p ph nguyên li u thô n u chúng m t đ u tiên sau l p gelcoat, đóng vai trị c u n i đ liên  Chịu tác d ng c a hóa ch t cao  Các đ c tính c cho vi c t o l p b nh n, mịn k t l p gelcoat v i l p laminate lý: tính đàn h i ti p theo  l p ph cao, chịu l c cao  Nhi t đ bi n d ng cao sau hoàn thành l p laminate tr Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn c s n ho c quét l p gelcoat γ99 5.4 GIA CÔNG V T LI U COMPOSIT 400 5.4 GIA CÔNG V T LI U COMPOSIT Khoa CN Hóa Các lo i v i s i th y tinh gia c ng Khoa CN Hóa Các lo i v i s i th y tinh gia c Roving MAT c t ng n (MAT CSM)  Là s n ph m c u t o t ng  Đây t o s i g m kho ng tao s i th y tinh c t ng n 60 s i đ n, đ có chi u dài kho ng 50mm, thị tr đ c cung ng i d ng su t l n kho ng 16 kg, lo i r c liên k t v i ti n nh t ch t t m dính, phân b  Nó đ ng u nhiên theo chi u h ng d c ng d ng ph n l n công ngh “súng phun” ng khác Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 401 40β 67 1β/17/β017 5.4.1 CÔNG NGH ĐÚC TI P XÚC 5.4 GIA CÔNG V T LI U COMPOSIT Khoa CN Hóa Các lo i v i s i th y tinh gia c ng Khoa CN Hóa Hand lay-up, Spray up V i Roving d t Đây v i d t t s i Roving v i chi u khác th ng đ c áp d ng cho s n ph m l n, laminate dày nh : tàu thuy n, b n ch a… V i Roving d th m resin, th đ c k t h p v i MAT đ c ng đ chịu u n, va đ p ng tĕng  chu n bị kỹ l ng khuôn trát lên b m t l p keo ngoài, x p c t s i lên khn sau c n th n trát ti p lên t ng l p c t nh ng l p n n đ Đoàn Mạnh Tuấn c tr n kỹ Đoàn Mạnh Tuấn 40γ 404 5.4.2.CÔNG NGH ĐÚC CHUY N RESIN RTM 5.4.3.CÔNG NGH ĐÚC KÉO Khoa CN Hóa Resin Transfer Moulding  Đ ng th ng đ trí th p c p nh a Khoa CN Hóa Pultrusion c đ t t i vị nh t khuôn  Nh a polymer đ c n vào khuôn theo h ng t d i lên đ đ m b o đ y b t  kéo m t bó s i dài liên t c qua m t b nh a đ th m s i ->khn định hình s khí khn v i thi t k Đồn Mạnh Tuấn b đ t bó s p x p vị trí s i phù h p -> khuôn nhi t đ ph n ng đóng r n Đồn Mạnh Tuấn 405 5.4.4.CÔNG NGH KÉO S I 406 5.4.5.CÔNG NGH T O L P LIÊN T C Khoa CN Hóa Filament Winding  Góc n p s i đ c xác định: tr c quay b Khoa CN Hóa Continuous Laminating ph n chuy n đ ng ngang  S iđ c kéo cĕng, t o ng su t, làm gi m b t khí Đồn Mạnh Tuấn Đồn Mạnh Tuấn 407 408 68 1β/17/β017 Khoa CN Hóa VẬT LI U HỌC (Material Science ) Chương Thanks for your the attention PHỂσ TệCH VÀ ĐÁσH GIÁ V T LI U (8 ti t) Đoàn Mạnh Tuấn 409 T NG H P VÀ GIA CÔNG V T LI U http://www.doanmanhtuan.name.vn 6.1.HARDNESS TEST Khoa CN Hóa N i dung ThS.Đồn Mạnh Tuấn 6.1.1 Ph Khoa CN Hóa ng pháp đo đ c ng Brinell M t t i tr ng P ép m t kh i c u thép c ng có đ 6.2 6.1 Phơn Phơn tích độ tích c dẫn học n 6.5 Kỹ 6.3 6.4 Phơn Phơn tích tích nhi t XRD ng kính D, kho ng th i gian 6.6 thuật nh t định, bi thép s Phơn kính vào m u th tích b hi n vi ph mặt n tử có đ lún sâu (Mũi th ng pháp đo bi thép ng kính 10 mm v i l c n 3000 kg n lõm vào b m t kim lo i Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 41β 411 6.1.HARDNESS TEST 6.1.1 Ph Trong : ng pháp đo đ c ng Brinell B ng tra đ xác định đ đ trị s HB 6.1.HARDNESS TEST Khoa CN Hóa đ Khoa CN Hóa ng kính bi t i tr ng đ t vào c ng g i c áp xác l c định trung P – Áp lực ấn vng góc với mặt mẫu thử bình, bi u thị qui định theo tiêu chuẩn (Bảng 1) N/mm2 di n tích m t D – Đường kính bi đo (mm) quy định c u v t lõm đ l i theo TCVN (Bảng 1) Di – Đường kính v t lõm (mm) Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 41γ 414 69 1β/17/β017 6.1.HARDNESS TEST B ng tra đ xác định đ 6.1.HARDNESS TEST Khoa CN Hóa ng kính bi t i tr ng đ t vào 6.1.1 Ph Khoa CN Hóa ng pháp đo đ c ng Brinell Ph m vi ng d ng:  Dùng cho thi t bị l n, đ xác khơng cao nh v t đúc, rèn  Không dùng cho v t li u c ng, t m v t li u m ng, b m t cong Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 415 6.1.HARDNESS TEST 6.1.2.Ph 416 6.1.HARDNESS TEST Khoa CN Hóa ng pháp đo đ c ng Rockwell 6.1.2.Ph ng pháp đo đ c ng Rockwell  Nguyên t c: m t mũi nh n kim c 1200 ng có góc bán kính cong R = tơi c ng có đ N: s (dùng bi k= 130, dùng mũi kim c đ nh 0,2mm hay viên bi thép Khoa CN Hóa HR = σ- h/s ng kính ng k = 100.) s: giá trị HR v ch đ ng h (e) v i đo c ng s = 0,002mm 1/16, 1/8, 1/4, 1/2 inchs v i đo c ng b m t s = 0,001mm đ h: hi u đ c n lên b m t th sâu hai l n n (mm) h= h2-h1 Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 418 417 6.1.PHÂN TÍCH C 6.1.2.Ph H C 6.1.HARDNESS TEST Khoa CN Hóa ng pháp đo đ c ng Rockwell 6.1.2.Ph HRB = 130 - r/s Ph Khoa CN Hóa ng pháp đo đ c ng Rockwell HRB = 100 - r/s ng pháp Rockwell B: ký hi u HRB Ph m t qu c u thép tơi có đ mm) đ c m t l c Fo=98N, ti p F0+F1=981N, cu i Fo=98N ng d ng: thép m m ng kính 1/16 inch (1,59 Đồn Mạnh Tuấn ng pháp Rockwell C: ký hi u HRC M t mũi kim c ng hình nón v i góc nh n 1200 -> m t l c Fo=98N, sau F0+F1=1468N ng d ng: thép qua tơi luy n Đồn Mạnh Tuấn 419 4β0 70 1β/17/β017 6.1.HARDNESS TEST 6.1.3 Ph ng pháp đo đ c ng Vickers 6.1.3 Ph ng pháp đ Ph đ 6.1.HARDNESS TEST Khoa CN Hóa Khoa CN Hóa ng pháp đo đ c ng Vickers  mũi th kim c ng hình chóp c nh có kích th c coi c tiêu chu n, góc gi a c ng chu n nghiên c u khoa h c Ch m t y us 136o(±3o) d ng t i phịng  mũi th thí nghi m nghiên c u đ i phẳng li u d đ c di n n vào v t i tác d ng c a t i tr ng 50N,100N, 200N, 300N, 500N, 1000N Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 4β1 6.1.HARDNESS TEST 6.1.3 Ph 6.1.HARDNESS TEST Khoa CN Hóa ng pháp đo đ c ng Vickers  Đ 4ββ 6.1.3 Ph F/S L y l c th  B m t lõm S đ F chia cho c tính theo dài trung bình hai đ chéo d B m t lõm đ ng ct o thành tác d ng m t l c vào m u th c ng pháp đo đ c ng Vickers c ng vickers tính di n tích b m t lõm S đ Khoa CN Hóa v i mũi đ t kim , , HV: Đ cứng Vickers k: Là m t số (k = 0,102); F: Lực F S: Di n tích b mặt lõm; d: Đ dài đường kính trung bình : d =(d1+d2)/2 θ: Góc h p v i hai mặt đối di n = 1360 ng, hình chóp Đồn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 4βγ 6.1.HARDNESS TEST 6.1.3 Ph 6.1.HARDNESS TEST Khoa CN Hóa ng pháp đo đ c ng Vickers Ph m vi 4β4 Khoa CN Hóa 6.1.4 Đ b n va đ p (impact resistance) ng d ng:  Các chi ti t nh , xác  V t li u t m m ng  V t li u m ph  Có 02 lo i m u th tiêu chu n th Charpy Izod t ng ng v i 02 khác dùng cho máy máy đo đ b n va đ p Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 4β5 4β6 71 1β/17/β017 6.1.HARDNESS TEST 6.1.4 Đ b n va đ p (impact resistance)  Rãnh ch 6.1.HARDNESS TEST Khoa CN Hóa 6.1.4 Đ b n va đ p (impact resistance)  V ph i có góc có rãnh khía  Rãnh m u ph i đ bán kính đáy 0,25 mm hình d ng đ c quy định c đ t đ i di n v i vị trí bị va đ p th U ph i có chi u  Đ sâu mm đ Làm gãy m u th m t dao đ ng c a l c 45°, chi u sâu mm,  Rãnh ch Khoa CN Hóa ng kính đáy mm b n va đ p đ nĕng l c xác định ng h p th th va đ p Đoàn Mạnh Tuấn Đoàn Mạnh Tuấn 4β7 6.2 PHÂN TÍCH Đ D N ĐI N 4β8 6.2 PHÂN TÍCH Đ Khoa CN Hóa 6.2.1.Đo n tr Vơn k Ampe k Cách m c Volt k tr D N ĐI N Khoa CN Hóa c-Ampe k sau  Ch s Volt k : U = UA + Ux  Ch s Ampe k : I ố é đ ∆ Do v y, sai s c a phép đo ph thu c vào n i tr c a ampe  Đây ph ng pháp đo “nóng” n tr ho t đ ng Có hai cách m c k N u RA