Giáo trình vật liệu kỹ thuật

GS TS NGUYỄN KHẮC XƯƠNG (Chủ biên) /T Ủ SÁGHNGÀNH ( HHOẠHỌỌUÀ V h ỹ ĩ HUÂT ŨÂT liêu VẬT LIỆU KỸ THUẬT €> © o (CHẾ TẠO, CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT, LựA CHỌN VÀ ỨNG DỤNG) 999 Thu’ v iệ n - ĐH Quy Nhơn H I 1III» I II I N I11 I I I 31 001 W GÍ NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI Chủ biên: GS TS NGUYỄN KHẮC XƯƠNG GS TS BÙI CHƯƠNG, PGS TS PHẠM KIM ĐĨNH, ThS NGUYỄN VĂN ĐỨC, PGS TS PHÙNG THỊ TỐ HẰNG, PGS TS NGUYỄN HOÀNG NGHỊ, PGS TS PHAN THỊ MINH NGỌC, TS NGUYỄN ANH SƠN, PGS TS NGUYỄN VAN T ị VẬT LIỆU KỸ THUẬT (CHÉ TẠO, CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT, LựA c h ọ n VÀ ỨNG DỤNG) “t RƯỞNGĐAI HệC #UY NHƠN ỉ THƯ VIỆN ầ nhà XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI Bản thuộc trường Đại học Bách khoa Hà Nội Mọi hình thức xuất bản, saọ chép mà khơng có cho phép văn nhà trường vi phạm pháp luật Mã sổ: 169-2016/(CXBIPH/07-02/BKHN Biên mục xuất phẩm Thư viện Quốc gia Việt Nam Nguyễn Khắc Xương Vật liệu kỹ thuật : Chế tạo, cấu trúc, tính chất, lựa chọn ứng dụng / Nguyễn Khắc Xương ch.b - H : Bách khoa Hà Nội, 2016 - 716tr : minh hoạ ; 27cm Thư mục: tr 693-694 ISBN: 978-604-938-765-4 Vật liệu kĩ thuật il - dc23 BKH0050p-CIP LỜI NÓI ĐẦU Cuốn sách Vật liệu Kỹ thuật tay bạn, trước hết giáo trình trợ giúp cơng việc đào tạo chun ngành Kỹ thuật Vật liệu chuyên ngành kỹ thuật khác Cơ khí Chế tạo máy, Cơ khí Động lực, Kỹ thuật Tàu thủy, Kỹ thuật Hàng không, Máy Thiết bị Cơng nghiệp Hóa chất - Dầu khí; đồng thời tài liệu tham khảo tốt cho cần bổ sung, nâng cao kiến thức minh Vật liệu Những lý thúc đẩy đời sách này, là: • Nhu cầu nâng cao hiểu biết vật liệu để lựa chọn đúng, sử dụng hiệu đôn" đảo bạn đọc, người có nghề nghiệp liên quan đến lĩnh vực côn" nuhiệp khềc nhau, ngày trở nên cấp thiết • Sự nghiệp đổi mục tiêu, chương trinh, phương pháp đào tạo diễn nhiều năm trường Đại học Bách khoa Hà Nội, hầu hết trường thuộc khối kỹ thuật nước, đòi hỏi phát triển tương ứng sở vật chất, đặc biệt quan trọng tăng cường số lượng giáo trinh, tài liệu tham khảo với chất lượng cần cập nhật nâng cao • Sự tâm huyết với nghề tác giả - người có nhiều năm giảng dạy lĩnh vực vật liệu trường đại học - ln mong muốn sách đem lại cho hệ sinh viên vốn kiến thức mới, hành trang để hỗ trợ họ tác nghiệp thuận lợi, thành công tương lai Bố cục sách gồm hai phần chính: phần I - chế tạo vật liệu phần II - vật liệu kỹ thuật với nội dung chủ yếu sau: Chế tạo vật liệu Nội dung trình bày chương 2, 4, đề cập đến phương pháp chế tạo vật liệu gồm: vật liệu kim loại, vật liệu hữu cơ, vật liệu vơ - ceramic Trước đó, chương có nội dung sở nhiệt động học vật liệu gồm: định luật nhiệt động học hàm nhiệt động học phù trợ, biến đổi entanpi H, biến đồi entropi s, cân pha, cân phản ứng hóa học Cấu trúc vật liệu Nội dung đặt chương 5, giới thiệu vấn đề liên kết nguyên từ vật liệu, cấu trúc tinh thể vơ định hình, ảnh hưởng dạng liên kết đến cấu trúc tính chất tinh thề, khuyết tật mạng tinh thể, ảnh hưởng thành phần hoá học dạng gia cơng đến tồ chức, tính chất vật liệu Vật liệu kỹ thuật Nôi dung vật liệu kỹ thuật trình bày năm chương, n'r chương đến chương 10 Các tính chất mối tương quan logic với thành phần hóa học tơ chức, lĩnh vực ứng dụng quan trọng vật liệu kim loại nội dung chương 6; tương tự vậy, chương đề cập vật liẹu polyme chương - vật liệu ceramic, chương - compozit chương 10 - vật liệu từ 4o Lựa chọn vật liệu Lưa chon vật liệu để đảm bảo chức theo thiết kế sàn phẩm đạt hiệu cao mục đích cua chương 11.’ Chương đề cập đến tiêu chí để lựa chọn vật liệu, ứng với điều kiện cụ thể biến dạng, phá huýđột ngột, mỏi mài mòn , chi tiết kết cấu vận hành hệihống Ăn mịn thối biến vật liệu Các dạng ăn mịn, thối biến vật liệu mơi trường theo thời gian phương pháp bảo vệ vật liệu ừong điều kiện tương ứng nội dung chương 12 Ngồi chương cịn đề cập vòng đời vật liệu sử dụng vật liệu thân thiện môi trường Phần phụ lục cuối sách nhằm hỗ trợ độc giả cập nhật kỹ thuật phân tích cấu trúc, tổ chức tế vi vật liệu Cuốn sách biên soạn tập thể tác giả: GS TS Bùi Chương: Chương 3, Chương 7; PGS TS Phan Thị Minh Ngọc: Chương 3, Chương 7; PGS TS Phạm Kim Đĩnh: Chương 1, Chương 2; ThS Nguyễn Văn Đức: Chương , Chương 5, Chương 8, Phụ lục; TS Nguyễn Anh Sơn: Chương 4, Chương 8, Phụ lục; PGS TS Phùng Thị Tố Hằng: Chương 6; GS TS Nguyễn Hoàng Nghị: Chương 10; PGS TS Nguyễn Văn Tư: Chương 11, Chương 12; GS TS Nguyễn Khắc Xương: Chương Trong trình biên soạn sách, tác giả nhạn động viên, giúp đỡ đồng nghiệp, hỗ trợ Bộ mơn, Khoa, Viện Nhà trường Bên cạnh đó, đóng góp nhiệt tình ThS Lê Minh Ngọc, ThS Hoàng Văn Vương, TS Trịnh Văn Trung TS Nguyễn Thị Vân Thanh công tác chỉnh sửa giúp đẩy nhanh tiến độ hoàn thiện thảo sách Nhân dịp sách xuất bản, tập thể tác giả xin bày tỏ lòng cám ơn chân thành tới cá nhân đơn vị nêu Với mong muốn sách hoàn thiện nội dung hình thức, chúng tơi mong nhận nhiều ý kiến đóng góp độc giả Các ý kiến xin gửi vê địa chỉ: Bộ môn Vật liệu học, Xử lý nhiệt bề mặt Viện Khoa học Kỹ thuật Vật liệu Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, số Đại cồ Việt, Hà Nội Thay mặt tác giả GS TS Nguyễn Khắc Xương MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I CHẾ TẠO VẬT LIỆU Chưong C SỞ NHIỆT ĐỘNG HỌC VẬT LIỆU .13 1.1 Định luật nhiệt động học 13 1.1.1 Khái niệm, chất 13 1.1.2 Định luật nhiệt động học ! t .14 1.1.3 Định luật nhiệt động học 19 1.1.4 Các hàm nhiệt động học phù trợ 22 1.2 Nhiệt hóa học luyện kim .24 1.2.1 Biến đổi entanpi 24 1.2.2 Biến đổi entropi 26 1.3 Cân pha 27 1.3.1 Cân pha hệ cấu tử 28 1.3.2 Cân pha hệ hai cấu tử 30 1.4 Cân phản ứng hóa học 32 1.5 Các giản đồ Ellỉngham (Gỉản đồ lượng tự do) 35 1.5.1 Giới thiệu giản đồ Ellingham 35 1.5.2 ứng dụng giản đồ Ellingham 40 Chương PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VẬT LIỆU KIM LOẠI 60 2.1 Phương pháp hỏa luyện 60 2.1.1 Phân ly ơxít ơxi hóa kim loại 60 2.1.2 Hoàn nguyên kim loại từ hợp hợp ch ất 65 2.1.3 Quá trình bay ngưng tụ 72 2.1.4 Q trình dựa tượng thiên tích 80 2.2 Phương pháp thủy luyện 87 2.2.1 Quá trình hòa tách 88 2.2 Quá trình kết tủa, kết tin h 04 2 3Quá trình chiết ly lỏng trao đơi ion 05 2 4Quá trình xi măng hóa hồn ngun kêt tủa băng hydro 08 2.5 Một số lưu trình thủy luyện điển hình 100 2.3 Phương pháp điện phân 101 Nguyên tắc điện hóa Ị 02 2.3.2 Các thông sô công nghệ điện phân .105 2.3.3 Một số trinh điện phân kim loại điển hình 108 2.4 Phương pháp luyện kim bột hợp kim hóa học .m 2.4.1 Phương pháp luyện kim t 122 2.4.2 Phương pháp hợp kim hóa học (Mechanical Alloying - M A ) 115 Chương TỎNG HỢP VẬT LIỆU POLYME 3.1 Những vấn đề chung 3.1.1 Lịch sử phát triển 12Q 3.1.2 Nguyên liệu đâu đê tông hợp polyme —monome 3.1.3 Cấu tạo polyme 121 124 3.1.4 Phân loại polyme 13Q 3.2 Các phương pháp tổng họp polyme 3.2.1 Phản ứng trùng hợp 3.2.2 Phản ứng trùng ngưng 134 J34 14Q Chương PHƯƠNG PHÁP TÔNG HỢP VÀ GIA CÔNG VẬT LIỆU CERAMIC 15Q 4.1 Giới thiệu chung ceramic 4.1.1 Phân loại vật liệu ceramic 4.1.2 Đặc điểm vật liệu ceramic 4.1.3 Giới thiệu vê tông hợp bột gia công chế tạo ceramic J5Q Ị5 J 132 4.2 Tổng họp bột ceramic 4.2.1 Kỹ thuật truyên thông tông hợp bột ceramic thông dụng 4.2.2 Kỹ thuật tổng hợp số bột ceramic thông dụng 4.2.3 Kỹ thuật tổng hợp bột ceramic chất lượng cao Ị 23 Ị 5g 4.3 Gia công bột thiêu k ết , , , 4.3.1 Sơ đô tông quát gia công bột thiêu k êt 4.3.2 Gia cơng bột tạo hình sản phâm ceramic 165 4.3.3 Đặc ■ tính ceramic thiêu kêt _ 1/To 4.4 Chế tạo thủy tinh gốm thủy tinh 4.4.1 Tính chất thủy tinh 4.4.2 Chế tạo thủy tinh J gạ J ^2 PHẦN II VẬT LIỆU KỸ THUẬT Chương TỎ CHỨC CỦA VẬT LIỆU 177 5.1 Cấu trúc vật liệu 177 5.1.1 Các khái niệm nguyên tử 5.1.2 Liên kết nguyên tử vật rắn 177 179 5.1.3 Khái niệm cấu trúc tinh thể vô định hỉnh 183 5.1.4 Câu trúc tinh thể vật liệu 185 5.1.5 Câu trúc tinh thê vật rắn có liên kết khác 190 5.1.6 Khuyết tật cấu trúc mạng tinh thể ?0 5.1.7 Quá trình kết tinh 206 5.2 Hợp kim giản đồ pha 5.2.1 Họp kim số khái niệm ^ 5.2.2 Giản đô pha hai nguyên 5.2.3 Giản đô pha Fe-Fe3C 211 211 215 224 5.3 Sự tạo thành tổ chức biến dạng vật liệu 231 5.3.1 Giản đô thử kéo số khái niệm 231 5.3.2 Biến dạng đàn hồi 232 5.3.3 Biển dạng dẻo 5.3.4 Kết tinh lại 5.3.5 Phá hủy vật liệu 233 239 240 5.3.6 Các tiêu tính bàn phương pháp thử tính., 250 5.4 Sự biến đổi tổ chức xử lý nhiệt bề mặt 259 5.4.1 Các chuyên pha xảy thay đổi nhiệt độ 259 5.4.2 Sự thay đôi tổ chức xử lý bề m ặt 266 Chương VẬT LIỆU KIM LOẠI 269 6.1 Giói thiệu chung 6.2 Hợp kim sở sắt 269 6.2.1 Phân loại ký hiệu 6.2.2 Đặc điêm tính hóa bền thép 6.2.3 Các phương pháp xử lý nhiệt sơ cho thép 6.2.4 Tôi ram thép 6.2.5 Hiệu ứng cùa nguyên tố hợp kim thép 6.2.6 Xử lý bề m ặ t 269 270 ">76 278 OC)0 30Q 6.2.7 Thép cacbon thông thường thép hợp kim thấp 307 6.2.8 Thép hợp kim c a o ->1 6.2.9 Gang • 335 6.3 Hợp kim phi sắ t 342 6.3.1 Nhôm hợp kim n hôm 342 6.3.2 Hợp kim magiê b erili 353 6.3.3 Hợp kim titan 355 6.3.4 Hợp kim đ n g 358 6.3.5 Hợp kim niken coban 361 6.3.6 Kim loại q u ý 363 Chương VẶT LIỆU POLYME 365 7.1 Các khái niệm 365 7.1.1 Đặc điểm cấu trúc phân tử polym e 365 7.1.2 Trạng thái vật lý cùa polyme 366 7.2 Độ bền vật liệu polyme 378 7.2.1 Sự phụ thuộc ứng suất biến dạng 378 7.2.2 Một sổ yếu tố ảnh hưởng đến độ bền vật liệu polym e 379 7.3 Tính chất số vật liệu polyme ứng dụng chúng 382 Chương VẬT LIỆU CERAMIC 385 8.1 Mở đầu 385 8.2 Một số vật liệu ceramic thông dụng 386 8.2.1 Gốm vật liệu chịu lửa 386 8.2.2 Xi măng bê tông 391 8.3 Thủy tinh gốm thủy tỉnh 392 8.3.1 Thủy tinh 392 8.3.2 Gốm thủy tin h 397 8.4 Gốm tiên tiến * 398 8.4.1 Gốm x .398 8.4.2 Gốm không ô x 401 8.4.3 Ceramic kỹ thuật 406 Chương COMPOZIT .409 9.1 Những khái niệm 409 9.1.1 Định nghĩa 409 9.1.2 Phân loại .410 9.2 Đặc điểm hoá bền compozit 412 9.2.1 Mô đun đàn hồi compozit 412 9.2.2 Hóa bền compozit s ợ i 413 9.3 Vật liệu cốt 427 9.3.1 Nền polyme .* 427 9.3.2 Nền kim loại ceramic 428 9.3.3 Vật liệu cốt phương pháp chế tạo 428 9.4 Compozit polym e .433 9.4.1 Compozit hạt polyme 433 9.4.2 Compozit sợi polyme 435 9.5 Compozit kim loại 437 9.5.1 Compozit kim loại hạt .437 9.5.2 Compozit kim loại sợi .440 9.6 Compozit ceram ic 444 9.6.1 Compozit ceramic cot ceramic / 444 9.6.2 Compozit ceramic cốt kim loại 447 9.7 Compozit cấu trú c 447 9.7.1 Compozit lớp (tấm) 447 9.7.2 Compozit panen ba lớ p 447 9.8 Chế tạo compozit 449 9.8.1 Phương pháp chế tạo compozit kim loại 449 9.8.2 Nguyên tắc chế tạo compozit polyme 452 Chưong 10 VẬT LIỆU T Ừ 456 10.1 Từ trường - dòng điện vật liệu từ 456 10.1.1 Nam châm có tự nhiên 456 10.1.2 Khái niệm từ trường 456 10.1.3 Các định luật điện động lực học 458 10.1.4 Nguồn từ trường 459 10.1.5 Từ hóa phân cực từ 460 10.1.6 Mô men từ vĩ mô vi mô 461 10.1.7 Từ trường bên vật chất, Trường khử từ Ho Trường H trường B 464 10.1.8 Từ độ (độ từ hóa) - Từ cảm 465 10.1.9 Phân loại vật chất mặt từ học 466 10.2 Sắt t 466 10 Trật tự từ - Cấu trúc đô men - Nhiệt độ Curie 466 10 2 Trật tự từ (từ hóa tự phát) theo quan điểm lượng từ 469 10.2.3 Từ hóa từ trễ 4?0 10.2.4 Tổn hao vật liệu 472 http://nhom donganh (D Sản phẩm nhôm Anod hóa sử dụng cơng nghiệp, nội thất Colours: Anodized (Sealing) & Electro Deposit 10 -r 15 pm 702 Colours: Anodized (Sealing) & Electro Deposit 10-s- 15 pm © ■ http://niwmdonganh.vn Sản phấm nhơm Anod hóa sử dụng công nghiệp, nội thất Sản phẩm phủ vân gỗ Sản phẩm sơn tĩnh điện 703 MÁY CẮT MẪU VẬT LIỆU AXk ^ỊUC MINHSE CO., LTD Các thơng số cần quan tâm lựa chọn máy cắt: - Kích cỡ mẫu; - Vật liệu mẫu; - Số lượng mẫu cần cắt ngày; - Hình dạng mẫu cắt Máy cắt Model Đĩa cắt (mm) Labotoml5 / Secotom 50 Minitom /0 0203 0125 Tay Tự động Tự động & Tay Điều khiển Kích thước mâu cắt (mm) 070 mm; 165 - Labotom 15: 0120 mm; 90 X 200 mm; - Labotom 5: 090 mm; 42 X 120 mm X 50 mm 030 mm ÉP ĐÚC MẪU VẬT LIỆU Lưu ý ép đúc mẫu: - Độ nhạy cảm mẫu với nhiệt độ áp suất; - Kích cỡ hỉnh thể chi tiết; - Số lượng mẫu cần chuẩn bị hàng ngày; - Thời gian để hoàn thành W < Loại máy Máy đúc nóng Máy ép mẫu chân khơng (đúc lạnh) Model CitoPress - 30 Citovac Điều khiến Tự động Bán tự động Số lượng khuôn đúc Khuồn đúc ‘Á ”.; / ”; 25; 30; 40; 50 mm Thòng tin chi tiết truy cập websites: 704 W W W ducminhse.com I W W W struers.com I www.ohniDiis-ims.com/en/micvoscope/ MÀI/ ĐÁNH BÓNG VẬT LIỆU Máy mi/ỏỡih búnbỏn t ng: 01 P ã - r ô[ r -y * Model Tegramin LaboPol 20/30 LaboPol - 60 Chức Mài/đánh bóng Mài/đánh bóng Mài/đánh bóng Điều khiển Tự động Tay/Tự động Tay/Tự động Chất liệu đĩa Giấy/Đĩa từ tính/NỈ Giấy/Đĩa từ tính/NỈ Giấy/Đĩa từ tính/NỈ Đĩa 0300 mm 0200 - 0250 - 300 nun 0250/300 nưn Máy mùi/ đánh bóng điện phân thực: ^3 co Model LectroPol - TenuPol - Chức Đánh bóng điện phân tẩm thực dùng cho kính hiển vi điện tử quét (SEM) Mài/đánh bóng điện phân dùng cho kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) Điều khiển Tự động Tự động MÁY ĐO Đ ộ C ủ n g Jà Model DuraScan 1» DuraVision Brinell, Vickers, Rockwell Knoop 1.0 ■1 DuraJet N3A a V N4 N7F/ N7P Phương pháp đo Vicker Dải đo 0.01 - 10 kgf - 3000 kgf 5-187.5 kgf 15-187.5 kgf 15-187.5 kgf 62.5 kgf Điều khiển Tự động Tự động Tự động Tày Cầm tay Cầm tay Rockwell Rockwell Rockwell Rockwell Thông tin chi tiết truy cập websites: WWW, ducminhse com I WWWLstruers com I WWW, olympus-ims com/en/microscope/ 705 KIỀM TRA KHÔUG PHÁ HỦY (NDT) ui \ Tỉuet bị co ban đe lay mau Replica: ''-^JUCMINHSE CO., LTD 1 Model Chức j Z - TransPol - Mài/đánh bóng cầm tay " t i MoviPol —5 PSM 5/10 Đánh bóng điện phân tẩm thực Kính hiển vi cầm tay CHUẨN BỊ MẪU LÁT MONG THẠCH HỌC M g k v Model Discoplan - TS LaboPol 30 / 60 LaboForce - Mi Chức Máy cắt mài xác Máy đánh bóng tự động KÍNH HIÊN VI KIM TƯƠNG * * SystemAbele Bộ ép dán mẫu kèm mài thơ «55 StructureExpert Model GX51 Hãng sản xuất Struers/Đan Mạch Olympus/Nhật Bản Camera Tích hợp Tùy chọn Phần mềm phân tích vật liệu Có (Chọn thêm) : - StructureExpert Grain; - StructureExpert Coating; - StructureExpert Phase Có (Chọn thêm): - Stream Software THIẾT BỊ KIÊM TRA MÓI HÀN Hệ thống quan sát kiểm tra mối hàn, bao gồm: - Hệ thống chiếu sáng đèn LED; - Camera kỹ thuật số kèm phần mềm Chức năng: - Kiếm tra độ ngấu mối hàn; - Đo kích thước mối hàn Thơng tin chi tiêt truy cập websites: 706 W W W diicmỉnhse.com I www.struers.cam I www.tìtympus-ỉms.com/en/microscone/ CHỈ MỤC A c Alumina 156 Cacbit có kiểu mạng phức tạp 291 Ăn mịn điện hóa kim loại 643 Cacbit kiểu MC 291 Ăn mịn điện hóa 301, 332, 643 - 647, 659 Cacbit kiểu MeC 291 Ản mịn hóa học 57, 205, 322, 332, 396, 673 Cảm ứng từ 457, 462, 500 - 510, 526, 549 Ản mịn khe 659, 663 Cân ơxi hóa - khử 90 Ăn mòn lỗ 659, 663 Cân pha 13, 34 Ăn mịn nứt 642, 659 Cấu hình điện tử 177 - 182, 199, 463 Ăn mòn tinh giới 325, 348, 591 Ceramic kỹ thuật 406, 578, 642 Ản mịn ứng suất 351, 659 Chất biến tính 170, 211 Ăn mịn vùng mím nước 659 Chất hãm 137 Ăn mịn xói mịn 659 Chất nóng chảy lý tưởng 74 Áp suất 34, 62, 72 - 78, 451 Chỉ số mặt 189, 190 Áp suất phân ly 60 - 67, 620, 672 Chỉ số Miller 187, 188, 189, 190, Chỉ số phương 187 - 189 B Chỉ tiêu môi trường 669 Bài toán biến dạng dẻo 581 Chỉ tiêu vật liệu 559 Bài toán đàn hồi 551 Chiều sâu tơi 300 Bài tốn dẻo 571 Chính phương tâm khối 263 Bài toán mỏi 595 Chọn vật liệu bền mỏi 602 Bainit 261,270, 283,288, 292, Chọn vật liệu theo độ bền 571 Bán kính cation 196 Chống mài mịn 151, 272, 385, 410, 610 Bán kính ion 197 Bán kính nguyên từ 191,215, 588 Chưng cất 73, 138 Chuyển biến austenit 260, 284 Bê tông 108, 150, 269, 391, 567, 604 Biến dạng nguội 240, 272, 326, 360, 441 Chuyển biến bao tích 223 Chuyển biến bao tinh 223 Biến dạng nóng 228, 240, 408, Chuyển biến tích 223, 270 Biên pha 205 Biến tính graphit hóa 338 Chuyển biến tinh 220 - 227 Chuyển biến đẳng nhiệt 260, 287 Biểu đồ giới hạn mỏi 596 Chuyển biển làm nguội chậm 228 Bông cách nhiệt 396 Chuyển pha mactenxit 259 Brông 256, 359, 582 Clinke 151, 391 Cơ chế phá hủy mỏi 118, 250, 603 Cơ chế phá hủy 118, 243, 585 707 Cơ nhiệt luyện 277 Định luật Basquin 597, 615 Cơ tính tổng hợp 227, 264, 269 Định luật chảy Ostwald de Wael 377 Cơng nghệ thường hóa thép 270 Định luật Conovalov I 74 Công nghệ xử lý bề mặt 300, 611 Định luật Gauss 458 Copolyme ghép 124 Định luật Goodman 597 Copolyme khối 124 Định luật Hooke 233 Copolyme ngẫu nhiên 124 Định luật Miner 598 Copolyme xen kẽ 124 Định luật Newton 375 Copolyme 124 Định luật nhiệt động học 14, 373 Cực tiểu giá vật liệu 561 Định luật Raoult Henri 62 Cực tiểu thể tích 581 Độ bền mỏi 249, 277, 436, 600 Độ bền tĩnh 250 D Độ biến dạng 151,279, 367, 419, 557, 637 Dòng ăn mòn 322, 654 Độ cứng vững 354, 410, 550, 553 Dòng điện 102, 266, 387, 456, 628 Độ dai phá hủy biến dạng phẳng Kic 151 Dòng khuếch tán 630 Độ dai phẩ huỷ 425 Dung dịch điện phân 99 Độ dai 151, 276, 388, 409, 556, 640 Dung dịch lỏng 155 Độ giòn 370, 490 Dung dịch rắn hịa tan vơ hạn 215 Đơ men đảo 524 Dung dịch rắn thay 212, 326 Độ nhớt hiệu dụng 377 Dung dịch rắn trung gian 214 Độ nhớt Newton 377 Dung dịch rắn xen kẽ 212, 490 Độ nhớt 105, 126, 161, 365, 394, 608 Độ nguội 78, 207, 261, 282 Đ Độ thấm 274 Đa tinh thể 161,398, 408, 547 Độ võng đàn hồi 550 Đẳng hướng 204, 351,401,420, 491, 554 Độ xốp biểu kiến 168 Dạng thù hình 150, 398 - 401 Độ xốp thực 169 Đất sét 150,386,433 Đĩa quay 98, 574 Đoạn nhiệt 14 Điếm ba 78,471,653 Đồng hóa tồ chức austenit 283 Điện cực 102 - 108, 158, 322, 385, 645 Đồng nhiệt 283 Điện phân 65, 156, 358, 399, 488 Đồng phân hình học 129 Điện điện cực 102, 276, 322, 647 Điện tử tự 181 Đồng phân không gian 129 Điều kiện không tiêu chuấn 66 Đồng nhôm 359 Điều kiện thực tế 651 Đồng thiếc 359 Điều kiện tiêu chuấn 46, 256, 618 619 Đồng 359 Định luật Ampere 458, 507 Đồng thau 358 708 Đơn tinh thể 156, 398, 429, 479 Đồng berili 359 Đúc băng tải 166 Giữ đẳng nhiệt 261, 282 Đúc rót 80, 153 Gốc tự 135, 619 Đường cân phân ly 60 Gốm cacbit nitrit silic 643 Đường cong dão 247 Gốm thuỷ tinh 445 Đường cong phân cực 654 - 659 Gốm 111, 150, 379, 386, 466, 600, 642 Đường lỏng 31, 81, 216 - 221, 537 Gradient nồng độ 82 Đường phân cực 103 Graphit dạng giun 340 Đường rắn 216 Graphit 334 E H Entropi 19, 206, 367 Hằng số Basquin 597 Ép đẳng tĩnh 113, 403, 534 Hằng số Coffin 597 Ép đùn 114, 163, 377 Hằng số ma sát 604 Ép nén 165 Hằng số mạng tinh thể 185 Hệ cô lập 20 G Hệ số Boltzman 21 Gạch chịu lửa 385 Hệ số che phủ 632 Gạch 111, 385, 567 Hệ số hình dạng tới hạn 560 Gang dẻo 212, 334, 666 Hệ số hồi phục 510 Gang giun 334 Hệ số khuếch tán D 70, 210, 302 Gang 65, 150, 269, 404, 562, 659 Gia công lạnh 286 Hệ số ma sát 184, 360, 401,440, 603, 643 Hệ số ngưng tụ a 78 Gia cường 381, 392 Hệ số nhiệt 510, Giả tinh thể 115, 184 Hệ số tắt dần 594 Giản đồ CCT 175,288 Hệ số tổn thất học 594 Giản đồ Ellingham 35, 620 Hệ tọa độ tinh thể 187 Giản đồ Fe - c 324 Hiệu ứng tăng nhiệt độ ram 298 Giản đồ Fe - Fe3C 335 Hóa bền dung dịch rắn 238 Hóa bền tiết pha 277, 639 Giản đồ Fe - N 304 Giản đồ giả ổn định 335, Hóa già 161,325, 602 Giản đồ pha Fe-Fe3C 224 Hỏa luyện kẽm 79 Giản đồ pha SiƠ2 - A120 157 Hóa nhiệt luyện 266, 269 Giản đồ trạng thái 31, 73, 536 Hịa tách điện hóa 94 Giản đồ TTT 261,281 Hịa tách hóa học 93 Giới hạn bền 238, 273, 387, 571, 665 Hòa tách vật lý 92 Giới hạn chảy 233, 277, 376, 414, 571 Hịa tách 87, 153 Giịn ram khơng thuận nghịch 298 Hồn ngun điện hóa 65 Giịn ram loại 298 Hồn ngun đơn giản 65 709 Hồn ngun hóa hoc 65 Kim loại quý 342, 523 Hoàn nguyên 38, 62, 157, 429 Kim loại thủy tinh 184 Hỗn hợp đẳng sôi 75 Kỹ thuật Sol/Gel 160 Hợp chất phức 135 Hợp kim AI - Li 351 L Hợp kim AI - Mg - Si 350 Lai hóa 181,529 Hợp kim AI - Mn 348 Lập phương tâm khối 190, 355, 492 Hợp kim AI - Si 349, 450 Lập phương tâm mặt 190, 330, 590 Hợp kim AI - Zn - Mg 351 Latông 211, 358, 609 Hợp kim berili 354 Lệch xoắn 203, 592 Hợp kim Cu - Al 359 Liên kết cộng hóa trị 150, 401, 643 Hợp kim Cu - Pb 360 Liên kết ion 92, 150, 624 Hợp kim Cu - Sn 359 Liên kết kim loại 181 - 183, 190 Hợp kim đẳng sôi 75 Liên kết nguyên tử 150, 241 Hợp kim đồng hóa bền dung dịch rắn 358 Lỗ hổng bốn mặt 194, 212 Hợp kim hóa bền hóa già 359 Lỗ hổng tẩm mặt 212, 263 Hợp kim màu 250, 269 Lỗ hổng 167, 602, 624 - 627, 630 - 637 Hợp kim nhôm đúc 345, 591 Lỗ trống 114, 161, 241 Hợp kim nhơm hóa bền tiết pha 344 Lớp phủ kim loại bền ăn mòn 635 Hợp kim niken 361,428 Lót trục đệm 567 Hợp kim siêu 602 Lựa chọn vật liệu chịu ma sát 608 Hợp kim titan 245, 354, 410 Lựa chọn vật liệu theo độ bền mỏi 602 Hợp kim sở sắt 269 Lựa chọn vật liệu theo độ bền 602 Lựa chọn vật liệu theo độ cứng vững 571 K Lựa chọn vật liệu 231, 278, 551, 634 Kết tinh định hướng 80, 429, 519 Lực đẩy 180, 608 Kevla 430 Lực hút 180 Khả che phù 632 Lực kháng từ 471 Khoảng cường độ ứng suất chu kỳ 599 Khối lượng phân tử trung bình khối 125 Lưới xêmentit 279 Khối lượng phân tử trung bình nhớt 126 Lưu hóa cao su 120 Khối lượng phân tử trung bình số 125 Luyện kim bột 111, 153, 399, 440, 512 Khuếch tán bề mặt 72, 168 Lý thuyết hoàn nguyên hấp phụ - xúc tác 70 Lưu biến học 378 Khuyết tật cấu trúc 201 Khuyết tật điểm 201 M Kích thước mầm tới hạn 208 Ma sát 113, 266, 330, 425, 478, 569 Kim loại đen 269 Mactenxit 263, 522, 637 Kim loại kiềm 101, 393, 618 Mài mịn dính 607 710 Mài mịn xước 607 Nhiệt độ chuyển pha 155, 355, 368, 485 Mạng tinh thể 70, 182, 277, 398, 467, 624 Nhiệt độ tích 223, 296, 336, 341, 359 Mật độ dòng 78, 486, 654 Nhiệt độ tinh 219-221, 227, 230, 352, Mật độ kết bó 370 Nhiệt độ Curie 226, 466, Mật độ lệch 203, 237, 239, 264, 277, 300 Nhiệt độ kết tinh lại 239, 240, 279, Mặt trượt 204, 234, 250, 569, 608 Nhiệt độ thấm 302, 304, 305, 306 Mô đun đàn hồi E 233, 387, 412, 552 Nhiệt độ thủy tinh hóa 169, 370, 372, 601 Mơ đun trượt G 233, 574 Nhiệt độ tới hạn 242, 278, 281 Mô hỉnh Bohr 474 Nhiệt độ 266, 284, 306, 321, 332, 350 Mô men từ quỹ đạo spin 474 Nhiệt độ ủ 172, 174, 239, 279,281,492 Mô men xoắn 461, 465, 554, 573, 584 Mỏi tự phát 596 Nhiệt động học 13,60,215,373, 618 Nhiệt dung đẳng áp 15 Mỏi với số chu kỳ cao 596, 601 Nhiệt luyện kết thúc 283 Mỏi với số chu kỳ thấp 597, 602 Nhiệt luyện 175, 269, 394, 441, 602, 640 Nhóm nghịch từ 466 Mỏi 248, 277, 425, 575, 641 Mòn 35, 90, 156, 159, 269, 383, 427, 454 Nhôm thương phẩm 344, 345 Nhóm sắt từ 466, 482 N Nhóm thuận từ 466 Năng lượng bề mặt 206, 362, 467, 588 Nồng độ điện tử 214 Năng lượng dị hướng từ tinh thể 476 Nung phân hủy 155 - 163, 525 Năng lượng hoạt hoá 137 Nút trống 117, 118, 201,202, 241,406 Năng lượng liên kết 179, 372, 380, 588, Năng lượng tự Gibbs 32, 60, 88, 89, 618 o Năng lượng tự tiêu chuẩn 35, 53, 620 Ố lăn 609,610 Năng lượng tự 23, 60, 205, 618, 619 Ồ trượt 360, 405, 575, 608, 609, 616 Nghiền học 115, 118, 184, 524 Ôxitkẽm 158 Nguội chậm lị 279, 282, 283 Ơxit nhơm 156, 157 Ngun lý phân bó Nerst 65 Ơxit sắt 156 Nguyên tắc điện hóa 102 Nguyên tố cản trở cầu hóa 338 Ơxit titan 156, 158 Ơxitzirconi 159 Ngun tố cản trở graphit hóa 338 Ơxit 150 - 162, 170, 176, 308, 354 Nguyên tố hợp kim 175, 271, 490, 636 Nguyên tử thay 201 p Nguyên tử xen kẽ 201, 202, 213, 624 Peclit hạt 279, 280 Nhiệt độ A 279, 280,283,310 Peclit 260 - 262, 279 - 283 Nhiệt độ Acm- 279 Peclit 226 - 230, 260, 409 Nhiệt độ austenit hóa 283, 329 Pecmaloi 162, 498, 499, 500, 501,502, 503 Permendur 502, 503 Nhiệt độ biến giòn 242 Pha điện tử 214 _ Phương trình Nemst 89, 90, 648 Pha dung dịch rắn 212-221, 239, 259, 343 Phương trình Tafel 104, 105 Phá hủy dẻo 240, 241, 242, 370, 590, 602 Phương trượt 234, 235 Phá hủy dão 240, 247, 331 Pin ăn mòn 322, 591, 645 - 648, 652 - 663 Phá hủy giòn 151, 234, 370, 586 - 590, 593 Pin ăn mòn 322, 591, 645 - 654, 660 Phá hủy mỏi 240, 357, 593 - 603, 615, 641 Poclan 151,386,392 Phá hủy vật liệu 241, 380, 585, 589, 664 Polyacrylonitril (PAN) 431 Pha lê 394 Polycacbonat 245, 384, 424, 425, 435, 436 Pha trung gian 212, 214, 224, 225, 226 Polyeste 130, 144, 379,419,427,435 • Pha xen kẽ 214, 334 Polyetylen (PE) 121,131, 434, 619, 667 Pha 62, 138,270, 366, 386,409, 591, 620 Polyme bậc thang 128 Phân cực hỗn hợp 653, 654, 655, 656 Polyme dị mạch 130, 131 Phân cực nồng độ 102, 653 - 656, 663 Polyme mạch cacbon 130, 131 Phân cực từ 457, 460, 465, 491, 506, 511 Polyme mạch nhánh 127, 128 Phân hóa spinodal 516, 518 Polyme mạch thẳng 127, 134, 142, 366, 375 Phần mềm CES 563, 612, 613, 616, 634 Polyme mạch vô 130, 131 Phân tử polyme 124 - 129, 365-368,370 Polyme mạng lưới không gian 128 Phản ứng anôt 645, 646, 651, 673 Polyme mạng lưới 128 Phản ứng Ben - Buđoa 46, 55, 69 Polyme nhiệt dẻo 132, 250, 379, 435, 671 Phản ứng cắt mạch 145 Polyme nhiệt rắn 132, 241, 379, 588, 610 Phản ứng catôt 645 - 651 Polyme 97, 120, 160, 269, 369, 396, 409 Phản ứng đồng trùng ngưng 146 Polyvinylaxetat (PVA) 433 Phản ứng phân ly 40, 51, 61, 66, 67, 71, 137 Phản ứng tái tạo 146 Phản ứng trùng hợp 121, 128, 134 - 141 Q Quá 102- 108, 654-656 Phản ứng trùng ngưng cân 141-146 Quá trình hóa học - topo 70 Phản ứng trùng ngưng không cân 141 Quá trinh kết tinh 81, 161,321, 409, 492 Phản ứng trùng ngưng 140 Quá trình kết tủa 94, 95 Phưorng pháp điện phân 65, 101, 358, 488 Phương pháp hoàn nguyên nhiệt kim 61, 69 Quá trình phát triển mầm 209, 239, 260 Quá trình tạo mầm 161, 176, 207, 210, 397 Phương pháp hợp kim hóa học 115, 117 Q trình xi măng hóa 98, 99 Phương pháp luyện vùng 80, 84 Quan hệ ứng suất - biến dạng 378, 420 Phương pháp nguội tách 82, 83 Quang học 150, 384, 392 - 395, 399 Phương pháp nóng chảy tách 82, 83 Quy tắc địn bẩy 217, 220, 226, 228 Phương pháp Teniíer 305, 306 Quy tắc Gibbs 69 Phương pháp đầu mút 292 Quy tắc Hund 178, 474, 527, 530, 542 Phương trình Clapeyron 28 Quy tắc pha 216 Phương trình Clausius-Clapeyron 29 712 R Thành phần hợp kim pha 216 - 220 Ram cao 264,285, 299, 301, 308,312 Thế đẳng nhiệt đẳng áp 48, 66 Ram thấp 264,271, 285, 301,308,318,332 Thế điện cực 89, 322, 647 Ram trung bình 285, 320 Thế hóa 23,345,618-620 Ram 259, 286, 522, 603, Thế ion hóa 178 Râu đơn tinh thể 330, 428, 442 Thép - B 272 Thép - E 272 s Thép austenit 271 Sai lệch mạng 201,239, 624, 633, 635 Thép cacbon cao 271, 600 Samốt 390 Thép cacbon dễ hàn 271 Sắt kỹ thuật 488 Thép cacbon dùng chế tạo máy 311 Sắt từ 38, 225,457,463 - 490, 504, 636 Thép cacbon dùng xây dựng 310 Sáu phương xếp chặt 190, 234, 355, 361 Thép cacbon siêu thấp 271 Sendust 502 Thép cacbon thấp 271, 585 Siêu dẫn 269, 355, 444 Thép cácbon thông thường 269 Siêu dẻo 151,253,357 Thép cacbon trung bình 271 Siêu hợp kim 119, 300, 407, 585, 634 - 643 Thép cắt gọt tốc độ cao 322 Sốc nhiệt 154, 387 - 397, 402 - 408, 642 Thép cắt gọt tụ động 272 Sợi cacbon 162, 392, 412, 592 Thép chịu nhiệt 116, 272 Sợi thủy tinh 150, 343, 416, 422,432, 592 Sự phân cực 104,460, 653 Thép có pha xen kẽ tự 334 Thép Concast 272 Sự thụ động 323, 658 Thép tích 228, 270, 409 Sứ 154, 386, 466 Thép đàn hồi 274 Sức căng bề mặt 78, 139, 205, 395, 588 Thép dễ cắt 274 Thép dụng cụ cacbon 273, 275, 313, 328 T Thép dụng cụ hợp kim 275, 276, 314, 328 Tái sinh 563, 665 Thép dụng cụ 272, 274, 313, 328, 330 Tần số cao 301 Tần số rung tự nhiên 555 Thép gió 273, 274, 328, 329 Thép Hadíield 272,331 Tạp chất có hại 271,488 Thép hợp kim cao 271, 286, 321, 328, 333 Tạp chất có lợi 308 Thép hợp kim dụng cụ 273 Thấm cacbon - nitơ 277 Thép hợp kim thấp độ bền cao 300, 660 Thấm cacbon thể khí 303 Thép hợp kim thấp 276, 300, 314, 602, 660 Thấm cacbon thể rắn 303 Thép hợp kim trung bình 271, 328 Thấm cacbon 271, 603 Thép hợp kim 257, 269, 407, 602, 660 Thấm nitơ thể khí 304 Thép kết cấu 272 - 274 Thấm nitơ thể lòng 305 Thép không gi austenit 321, 586, 637 Thấm nitơ 250, 277, 406, 603 Thép không gi 112, 269, 441, 566, 634 Thép kỹ thuật điện 488 - 498, 503 Tính giịn 242, 270, 373, 406, 429, 444, 659 Thép lặng 272 Tính hàn 269, 309, 316, 326, 348 - 353,428 Thép lêđêburit 271 Tính kim loại 178-181 Thép mạ kẽm 272 Tinh thể nhánh 81, 107 Thép mangan 321, 330 Tính tơi cứng 292 Thép maraging 277, 300 Tổ chức tinh 171, 220 - 222, 227 - 230 Thép nửa lặng 272 Tổ chức trạng thái cân 271 Thép ổ lăn 274, 276 Tổ chức peclit 226 - 230, 280, 309, 336 Thép sau tích 228 - 230, 270 - 284 Tổ chức pha 212 - 223, 259, 265, 386, 518 Thép silic 274 Tốc độ ăn mịn khối lượng 656 Thép sơi 272, 273 Tốc độ ăn mòn 322, 361, 632, 640, 655 Thép song pha 300, 333, 334 Tốc độ kết tủa 105 Thép tráng thiếc 272 Tốc độ khuếch tán 70, 201, 301, 321, 628 Thép trước tích 228, 270, 306, 311 Tốc độ làm nguội 82, 95, 287, 288, 292 Thép xanh 272, 278 Tốc độ mài mòn riêng 604 Thép xây dựng 272 Tốc độ mài mòn 603 - 605, 608, 611 Thép 62, 175, 269, 389, 485, 560, 628 Tốc độ nguội tới hạn 184, 287, 313, 328, Thiên lệch âm 73 - 75 Tốc độ phát triển vết nứt 596, 599 Thiên lệch dương -7 Tốc độ thâm nhập 656, 657 Thiên tích 80,218, 360, 590 Tôi bề mặt 250, 277, 611 Thiêu kết 111, 150, 386, 438, 512, 643 Tôi phân cấp 287 Thời gian giữ nhiệt 291 Tôi tần số 300 Thời gian thấm 302, 303 Tổn hao lõi 472, 487, 494 - 496 Thu hẹp vùng austenit 296 Tổn hao trễ 487, 490 Thường hóa 230, 277, 278 - 288, 311, 666 Trạng thái chảy nhớt 367- 369, 375, 378 Thủy luyện 87, 90, 97, 100, 101 Trạng thái hồn tồn austenit 279, 302 Thủy tinh vơ định hình 169, 170, 175, 184, Trật tự gần 169, 184, 367 - 369 Thủy tinh 111, 150,367,386,410, 592,642 Tích số hịa tan 94 Trật tự xa 169, 184, 367, 369 Tiết pha 206, 321,437, 533 Trở kháng từ 485, 500 Trôxtit 280, 282, 285, 291, 312, 320, 341 Tiêu chuẩn AISI 271 Trùng hợp anion 135 Tiêu chuẩn quốc tế 274 Trùng hợp cation 135 Tiêu chuẩn 24, 273, 274, 276, 314, 333, 344, Trùng hợp dung dịch 138 Tính âm điện 179 - 202, 213 - 215 Trùng hợp gốc 135 - 139 rinh bền nóng 331, 333, 362 Trùng hợp huyền phù (trùng hợp hạt) 140 Tính chất ma sát 604 Trùng hợp khối 138 - 140 Tính chống mài mòn 273, 304, 330 Trùng hợp nhũ tương 139, 140 Tính đúc 269, 334, 338, 351, 352, 353 Trùng hợp với xúc tác phức 135 714 Trùng ngưng không cân 147 Từ cảm 465,466, 530, 549, 563 Từ độ riêng 457 Từ độ 130,457 Từ hóa 94, 456 - 494, 502, 549 Tự khuếch tán 115 Vật liệu từ cứng 464 Vật liệu từ mềm 472 Vật liệu từ 119, 256, 438,456, 669 Vật liệu vơ định hình 115, 169, 393 Vectơ Burgers 203 Từ thẩm 267,457, 472, 485 - 506, 549 vết nứt tếvi 151, 394, 406 vết nứt tới hạn 243, 587 Từ thông 457 - 459, 464, 485, 508, 549 Vi tinh thể 176, 504, Từ trễ 460, 470,480,494, 500, 506, 510 Từ trường 178, 300,456,471, 510, 549, 628 Vơ định hình 119, 132, 150,367,386, 429 Vịng cảm ímc 301 u X ủ Cầu hóa 278 ủ đẳng nhiệt 278 khử ứng suất 239, 279 Xêmentit dạng cầu 280 Xêmentit hợp kim 291 Xêmentit 226, 270,409, 522 ủ 278 Xêmentitll (Xen) 279 ứng suất dư 174,277, 481 ứng suất kéo 168, 396, 518, 552, 633 Xi măng 87, 150,337,386, Xoocbit 261, ứng suất nén dư bề mặt 602 Xử lý bề mặt 328 ứng suất pháp 232 - 234 Xử lý nhiệt sơ 278 ứng suất tập trung 575 Xử lý nhiệt thép 270 ứng suất theo chu kỳ 594 ứng suất tiếp xúc 575 ứng suất tiếp 232, 575 ứng suất trượt tới hạn 235 ứng suất trượt 235, 375, 554 ứng suất xoắn 554 ứng suất 168, 274, 399, 413, 481, 550, 632 Ưốn đàn hồi 552 V Vật liệu chịu lửa 150, 386 Vật liệu feri từ 482 Vật liệu kim loại 152, 269, 437, 562, 658 Vật liệu làm lò xo 582, 614 Vật liệu mài 150, 386 Vật liệu polyme 121, 206, 367, 562, 619 Vật liệu tinh thể 169 VẶT LIỆU KỸ THUẬT (CHÉ TẠO, CÁU TRÚC, TÍNH CHÁT, LỰA CHỌN VÀ ỨNG DỤNG) NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI Ngõ 17 Tạ Quang Bửu - Hai Bà Trưng - Hà Nội ĐT: 04 38684569; Fax: 04 38684570 http://nxbbk.hust.edu.vn Chịu trách nhiệm xuất bản: Giám đốc - Tổng Biên tập: TS PHÙNG LAN HƯƠNG Biên tập: ĐỖ THANH THỪY Sửa in: LÊ MINH NGỌC NGUYỄN THỊ VÂN THANH TRỊNH VẢN TRUNG Trinh bày bìa: NGUYỄN THẾ HỒNG In 1000 cn khổ (19 X 27) cm Công ty TNHH in - thương mại dịch vụ Nguyễn Lâm, số 352 đường Giải Phóng, Thanh Xuân, Hà Nội Số xuất bản: 169-2016/CXBIPH/07-02/BKHN; ISBN: 978-604-938-765-4 Số QĐXB: 11/QĐ - ĐHBK - BKHN ngày 11/03/2016 In xong nộp lưu chiểu quý I năm 2016