Độ phản xạ ánh sáng của nhôm Trang 14 3 Tính chất cơ học của nhôm Nhôm có độ dẻo và khả năng biến dạng lớn mà không bị phá hủy nên vật liệu này được sử dụng trong chế tạo nhiều chi ti
TRƯỜNG ĐẠI H ỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ ủ đến khả biến dạng tính hợp kim nhơm ma giê NGUYỄN QUANG TỒN nguyenvantoan@sis.hust.edu.vn Ngành Khoa học vật liệu – VLKL(KH) Giảng viên hướng dẫn: TS Đặng Thị Hồng Huế Viện: Khoa học Kỹ thuật Vật liệu HÀ NỘI, 2020 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061132203871000000 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ ủ đến khả biến dạng tính hợp kim nhơm ma giê NGUYỄN QUANG TOÀN nguyenvantoan@sis.hust.edu.vn Ngành Khoa học vật liệu – VLKL(KH) Giảng viên hướng dẫn: Viện: TS Đặng Thị Hồng Huế Chữ ký GVHD Khoa học Kỹ thuật Vật liệu HÀ NỘI, 2020 ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng c nhiệt đ ộ ủ đến khả biến d ạng tính hợp kim nhôm ma giê Tác giả luận văn: Nguyễn Quang Tồn Khóa: 2019A Người hướng dẫn: TS ĐẶNG THỊ HỒNG HUẾ Viện Khoa học Kỹ thu ật vật liệu Trường Đại h ọc Bách khoa Hà Nội Giáo viên hướng dẫn Ký ghi rõ họ tên Lời cảm ơn Để hồn thành luận văn này, trước hết tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn tới TS Đặng Thị Hồng Huế, người trực tiếp hướng dẫn tơi q trình thực luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn thầy, cô Viện Khoa học Kỹ thu ật vật liệu, đặc biệt thầy cô Bộ môn Cơ học vật liệu Cán kim loại, anh/ chị nghiên cứu sinh em sinh viên nhóm nghiên cứu hỗ trợ, giúp đỡ thời gian h ọc tập làm nghiên cứu trường Đại h ọc Bách khoa Hà Nội Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè quan tâm, động viên đồng hành theo thời gian Lời cam đoan Tơi, Nguyễn Quang Tồn xin cam đoan, luận văn cơng trình nghiên cứu hướng dẫn TS Đặng Thị Hồng Huế Các kết nêu báo cáo luận văn trung thực, không chép cơng trình khác Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2020 HỌC VIÊN NGUYỄN QUANG TỒN TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ ủ đến khả bi ến dạng tính hợp kim nhơm ma giê Tác giả luận văn: Nguyễn Quang Tồn Khóa: 2019A Người hướng dẫn: TS ĐẶNG THỊ HỒNG HUẾ Viện Khoa học Kỹ thu ật vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Từ khóa: Hợp kim nhơm ma giê, nhiệt độ ủ, kh ả biến dạng, tính Nhơm hợp kim nhôm vật liệu sử dụng rộng rãi đời s ống trọng lượng nhẹ, khả chống ăn mịn mơi trường nước biển cao có tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt Bên cạnh đó, độ bền hợp kim nhơm cao nhiều so với kim loại nhôm nguyên chất Tuy nhiên, so với thép giới h ạn bền giới hạn chảy đa số hợp kim nhôm thấp Nhằm tận dụng ưu điểm khả chống ăn mòn nhiều môi trường đặc biệt môi trường nước biển tận dụng đặc điểm v ề trọng lượng nhẹ loại vật liệu để thay chi tiết thép công nghiệp hàng không, công nghiệp khai thác dầu mỏ, nhiều nghiên cứu cải thiện độ bền hợp kim nhôm công bố giới Tuy nhiên, nghiên cứu đối v ới hợp kim nhơm ma giê cịn hạn chế, đặc biệt nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ đủ đến tính khả biến dạng hợp kim nhơm Vì vậy, luận văn lựa chọn vấn đề để th ực với mục tiêu tìm nhiệt đ ộ tối ủ ưu để đạt hợp kim nhơm ma giê có độ bền cao Phương pháp nghiên cứu tác giả sử dụng nghiên cứu lý thuyết kết h ợp với thực nghiệm Cụ thể, vấn đề liên quan đến sở lý thuyết nhôm hợp kim nhôm đặc điểm kiểu mạng, giản đồ pha hợp kim hai nguyên, thành phần nguyên tố hóa học có vật liệu, phương pháp tăng bền, xử lý nhiệt với hợp kim nhơm trình bày chi tiết luận văn Thực nghiệm q trình ủ hợp kim nhơm AA5083 thực nhiệt đ ộ nhiệt độ khác là: 150 oC, 200 oC, 250oC, 300 oC, 350oC, 400 oC, thời gian ủ giờ, sau cán nguội lần với tổng mức độ biến dạng 80% Các mẫu sau thí nghiệm ủ đồ ng hóa đo độ cứng, thử độ bền chụp ảnh tổ chức tế vi Kết nhận cho thấy, mẫu ủ 300 oC cho giới hạn bền kéo độ giãn dài lớn nhất, tiếp đến mẫu ủ 200oC Các nhiệt độ lại, giá trị giới hạn bền giới hạn chảy thay đổi nhiều so với giới hạn bền giới hạn chảy mẫu ban đầu Trong đó, mức độ biến dạng tất mẫu giảm nhiều so với mức độ biến dạng vật liệu ban đầu Điều cho thấy rằng, điều kiện ủ, độ bền vật liệu cải thiện rõ rệt, ngược lại kh ả biến dạng vật liệu giảm rõ rệt Bên cạnh đó, độ cứng mẫu sau ủ mẫu ban đầu khảo sát Kết cho thấy, độ cứng vật liệu thay đổi theo nhiệt độ ủ, độ cứng vật liệu đạt giá trị nhỏ 82 HV nhiệt độ ủ 3000C Các mẫu lại giá trị độ cứng thay đổ i so v ới mẫu cao chênh lệch lớn HV Ảnh tổ chức tế vi mẫu sau ủ biến dạng cho thấy, sau ủ, kích thước hạt nhỏ nhiều đồ ng so với mẫu ban đầu kích thước hạt khơng đồng đều, tổ chức chứa nhiều song tinh Học viên Ký ghi rõ họ tên Nguyễn Quang Toàn MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NHÔM VÀ HỢP KIM NHƠM 1.1 Nhơm kim loại Tính chống ăn mịn Độ dẫn nhiệt nhôm Độ dẫn điện nhôm Độ phản xạ ánh sáng nhôm Tính chất học nhôm 1.2 Hợp kim nhôm Hệ thống ký hiệu hợp kim nhôm Tính chất hợp kim nhơm Xử lý nhiệt hợp kim nhôm 1.3 Hợp kim nhôm hệ Al-Mg 14 1.4 Tổng quan hợp kim nhôm AA5083 17 Đặc tính nhơm AA5083 17 Ảnh hưởng nguyên tố hợp kim 18 Ủ hợp kim nhôm AA5083 20 1.5 Phương pháp hóa bền với hợp kim nhôm 22 1.6 Tổ chức tính chất hợp kim nhơm sau biến dạng 25 1.7 Ứng dụng hợp kim nhôm ma giê 27 1.8 Tổng quan đề tài nghiên cứu 29 1.9 Kết luận 32 CHƯƠNG QUY TRÌNH VÀ THIẾT BỊ THỰC NGHIỆM 33 2.1 Sơ đồ quy trình thí nghiệm 33 2.2 Mẫu nghiên cứu 34 2.3 Thiết bị thí nghiệm 36 i Máy cán 36 Lò nung 37 Máy đánh bóng 37 Máy soi tổ chức 38 Máy đo độ cứng 39 Máy thử kéo .41 2.4 Quy trình phân tích mẫu thí nghiệm 42 Quy trình kiểm tra mẫu kính hiển vi quang học .42 Quy trình đo độ cứng 42 Quy trình thử kéo .43 2.5 Kết luận .48 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN .49 3.1 Phân tích ảnh hưởng nhiệt độ ủ đến hợp kim nhôm AA5083 49 Kết thử độ bền kéo 49 Kết chụp ảnh tổ chức tế vi 53 Kết đo độ cứng tế vi 60 Ảnh hưởng nhiệt độ ủ đến tính chất vi mơ hợp kim .62 3.2 Kết luận .63 KẾT LUẬN 64 Tài liệu tham khảo 65 ii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Hệ thống ký hiệu hợp kim nhôm Bảng 1.2 Tính chất vật lý tính hợp kim nhôm AA5083 18 Bảng 1.3 Ứng dụng hợp kim nhôm 28 Bảng 2.1 Ký hiệu mẫu điều kiện thí nghiệm 36 Bảng 2.2 Ký hiệu thông số mẫu thử kéo 43 Bảng 3.1 Kết thử kéo 51 Bảng 3.2 Kết đo độ cứng mẫu sau ủ 61 iii