Vật liệu học xử lý nhiệt và bề mặt1

Bộ môn: Vật liệu học xử lý nhiệt bề mặt Mục lục Mục lục Lời nói đầu Chương Giới thiệu hợp kim nhôm hệ Al-Mg-Si 1.1 Đặc điểm thành phần tổ chức hợp kim nhôm hệ Al-Mg-Si 1.1.1 Đặc điểm thảnh phẩn 1.1.2 Đặc điểm tổ chức 1.2 Nhiệt luyện hợp kim Al – Mg – Si 1.2.1 Ủ nhôm hợp kim nhôm 1.2.2 Tôi hợp kim nhơm 1.2.3 Hóa già hợp kim nhơm 10 1.2.4 Quy trình nhiệt luyện hợp kim Al – Mg – Si 11 1.3 Các trình tiết pha hóa bền dung dịch rắn q bão hịa 11 1.3.1 Vùng G-P 11 1.3.2 Pha β’’ 12 1.3.3 Pha β’ 13 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến tổ chức tính chất trước hóa già tự nhiên 1.4.1 Ảnh hưởng thành phần 13 1.4.1.1 Ảnh hưởng thành phần nguyên tố hợp kim 13 1.4.1.2 Ảnh hưởng lượng nhỏ hợp kim tạp chất 14 1.4.2 Ảnh hưởng biến dạng 16 1.5 Ứng dụng hợp kim Al – Mg – Si 17 1.6 Đặt vấn đề 22 Chương Xác định giới hạn bền, giới hạn chảy thông qua phép đo độ cứng 23 2.1 Cơ sở lý thuyết 23 2.1.1 Ý nghĩa độ cứng 23 2.1.2 Một số phương pháp đo độ cứng thô đại 24 2.1.3 Mối quan hệ độ cứng độ bền kéo 29 2.1.4 Một số mơ hình xác định giới hạn bền giới hạn chảy qua độ cứng 30 2.2 Thực nghiệm kết 31 2.2.1 Quá trình thực nghiệm 31 2.2.2 Hình ảnh số thiết bị sử dụng 33 2.2.3 Kết thu 35 Chương Thực nghiệm kết nghiên cứu ảnh hưởng biến dạng trước hóa già tự nhiên 39 Sinh viên thực hiện: Lưu Văn Ban - Nguyễn Duy Bình Lớp: Nhiệt luyện K50 Bộ môn: Vật liệu học xử lý nhiệt bề mặt 3.1 Quá trình thực nghiệm 3.1.1 Nhiệt luyện mẫu 3.1.2 Đo độ cứng Vicker, tính giới hạn bền, giới hạn chảy 3.1.3 Kiểm tra tổ chức tế vi 3.2 Kết thực nghiệm 3.2.1 Đối với mẫu không biến dạng (=0%)) 3.2.2 Đối với mẫu có biến dạng =5%): 3.2.3 Đối với mẫu có biến dạng =10%) 3.2.4 So sánh mẫu có độ biến dạng khác 3.2.5 Khảo sát tổ chức tế vi 39 40 40 40 40 40 42 44 46 48 Chương Bàn luận kết 4.1 Nhận xét bàn luận: 4.1.1 Ảnh hưởng hóa già tự nhiên khơng có biến dạng sau tơi 4.1.2 Ảnh hưởng biến dạng với =5%) =10%) sau 4.1.3 So sánh mẫu có mức biến dạng 0%), 5%), 10%) 4.2 Kết luận 50 50 50 50 51 52 Kết luận chung kiến nghị 53 Tài liệu tham khảo 54 Sinh viên thực hiện: Lưu Văn Ban - Nguyễn Duy Bình Lớp: Nhiệt luyện K50 Bộ môn: Vật liệu học xử lý nhiệt bề mặt Lời nói đầu Cơng nghiệp nhơm nước ta chưa phát triển, tiềm để xây dựng ngành vật liệu kim loại nhẹ sở nhôm vô to lớn đặc biệt tài ngun khống sản Nhơm hợp kim nhơm vật liệu kim loại ứng dụng rộng rãi, sau thép, công nghiệp lĩnh vực khác đời sống xã hội Chúng có nhiều ưu điểm như: loại vật liệu nhẹ, có độ bền riêng cao, có tính chống ăn mịn tốt, số trường hợp vật liệu thay Hiện có nhiều mác hợp kim nhơm biến dạng sản xuất phục vụ cho ngành quốc phịng, cơng nghiệp chế tạo máy, cơng nghiệp xây dựng, giao thông vận tải Đặc biệt nhôm hợp kim nhôm ứng dụng rộng rãi công nghiêp hàng không, vũ trụ làm chi tiết máy bay, tên lửa, đa, ống phóng, khớp nối, thùng chứa nhiên liệu,…Trong cơng trình xây dựng, nhiều kết cấu chế tạo hợp kim nhôm đáp ứng tiêu kinh tế - kỹ thuật nhẹ, bền rẻ đồng thời thỏa mãn yêu cầu trang trí thẩm mỹ Với ứng dụng rộng rãi to lớn nhôm hợp kim nhơm nêu nhiệm vụ quan trọng ngành cung cấp vật liệu phát triển hợp kim nhôm nhằm đáp ứng nhu cầu vật liệu cho nghành hàng không ô tô với mong muốn giảm nhẹ khối lượng tăng hiệu suất sử dụng nhiên liệu mà đáp ứng độ bền Để làm chi tiết vành xe, bánh xe, vỏ xe hợp kim hệ 6xxx ( Al- Mg- Si ) tỏ ưu việt Để nâng cao chất lượng sản phẩm công nghệ sản xuất với quy mô lớn việc nghiên cứu cần phải tập trung vào vấn đề : nhiệt luyện nhiệt luyện hợp kim nhơm, thành phần hóa học, … Mục tiêu đồ án “Nghiên cứu ảnh hưởng biến dạng trước hóa già tự nhiên đến tổ chức tính chất hóa già nhân tạo hợp kim nhôm hệ Al- Mg- Si” Đồ án gồm chương:  chương 1: Giới thiệu hợp kim nhôm hệ Al- Mg –Si Sinh viên thực hiện: Lưu Văn Ban - Nguyễn Duy Bình Lớp: Nhiệt luyện K50 Bộ mơn: Vật liệu học xử lý nhiệt bề mặt  chương 2: Phương pháp xác định giới hạn bền, giới hạn chảy thông qua đo độ cứng  Chương 3: Thực nghiệm kết nghiên cứu ảnh hưởng biến dạng trước hóa già tự nhiên  Chương : Bàn luận kết Xin chân thành cảm ơn môn vật liệu học, xử lý nhiệt bề mặt; phịng thí nghiệm vật liệu học; xưởng nhiệt luyện, phịng thí nghiệm cán tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em Chúng em đặc biệt biết ơn giúp đỡ tận tình GS.TS Nguyễn Khắc Xương suốt trình làm đồ án Mặc dù cố gắng nhiều đồ án không tránh khỏi thiếu sót Rất mong đóng góp ý kiến thầy bạn Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện: Lưu Văn Ban - Nguyễn Duy Bình Lớp: Nhiệt luyện K50 Bộ môn: Vật liệu học xử lý nhiệt bề mặt CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ HỢP KIM NHÔM HỆ Al-Mg-Si 1.1 Đặc điểm thành phần tổ chức hợp kim nhôm hệ Al-Mg-Si: 1.1.1 Đặc điểm thảnh phẩn: Hợp kim hệ Al-Mg-Si thường gọi avian, nghĩa hợp kim nhôm dùng để chế tạo máy bay.Các nguyên tố hợp kim Mg Si So với đura, mức độ hợp kim hóa avian thấp Tổng lượng nguyên tố hợp kim hệ khoảng 2%) So với đura, avian có khả chống ăn mòn cao hơn, độ dẻo lớn độ bền thấp Trong bảng 1.1 trình bày thành phần số hợp kim nhôm biến dạng hệ Al-Mg-Si Bảng 1.1 Thành phần số avian công nghiệp [1] Hợp kim Nguyên tố ( %) ) Mg Si Nguyên tố phụ ( %) ) Cu Fe Mn 0,04 – 0,35