trong mọỹt õồn vở thồỡi gian, kyù hióỷu n, õồn vở õo1/mm 3 .s - Tọỳc õọỹ phaùt trióứn mỏửm : laỡ tọỳc õọỹ phaùt trióứn vóử kờch thổồùc daỡi cuớa tỏm mỏửm aỡng nhoớ vaỡ tọỳc õọỹ phaùt trióứn mỏửm caỡng ng trón nhổ sau : H ầnh 1.18- Aớnh cỏỳp haỷt chuỏứn ổùng vồùi õọỹ phoùng õaỷi 100 lỏửn. trong mọỹt õồn vở thồỡi gian, kyù hióỷu v, õồn vở mm/s. Tọỳc õọỹ sinh mỏửm caỡng lồùn thỗ kờch thổồùc haỷtc tng thỗ kờch thổồùc haỷt caỡng lồùn. Bũng thổỷc nghióỷm, ngổồỡi ta õaợ tờnh õổồỹc kờch thổồùc haỷt A theo hai õaỷi lổồỹ A=a n Tổỡ õoù ta thỏỳy rũng : nguyón lyù chung õóứ taỷo haỷt nhoớ laỡ tng tọỳc õọỹ sinh mỏửm vaỡ haỷn chóỳ tọỳc õọỹ phaùt trióứn mỏửm. b-Caùc phổồng phaùp laỡm nhoớ haỷt : v vồùi a laỡ hóỷ sọỳ thổỷc nghióỷm. Trong thổỷc tóỳ ngổồỡi ta thổồỡng sổớ duỷng caùc phổồng phaùp laỡm nhoớ haỷt sau õỏy : - Tng õọỹ quaù nguọỹi khi kóỳt tinh : ọỹ quaù nguọỹi phuỷ thuọỹc vaỡo tọỳc õọỹ nguọỹi, tọỳc õọỹ nguọỹi caỡng lồùn thỗ õọỹ quaù nguọỹi caỡng tng. óứ tng tọỳc õọỹ nguọỹi ngổồỡi ta duỡng khuọn kim loaỷi coù tờnh dỏựn nhióỷt cao thay cho khuọn caùt. Vồùi caùc vỏỷt õuùc lồùn ta coỡn duỡng nổồùc laỷnh laỡm nguọỹi ngoaỡi thaỡnh khuọn kim loaỷi. - Phổồng phaùp bióỳn tờnh : 21 * Tàng säú lỉåüng tám máưm khäng tỉû sinh : ngỉåìi ta cäú cho vo kim loải lng cạc cháút âàûc biãût âãø giụp cho sỉû tảo máưm khäng tỉû sinh. Vê dủ trỉåïc khi rọt thẹp ngỉåìi ta cho mäüt lỉåüng nh nhäm vo thng thẹp lng (20g/táún thẹp lng). Nhäm s k út håüp våïi ä xy, ni tå ha tan trong thẹp tảo ra cạc pháưn tỉí Al ã ẹp lng. Âáy l nhỉỵng máưm khäng tỉû sinh lm cho hảt thẹp nh mlai lng mäüt cháút âàûc 2 O 3 , AlN ráút nh mën, lå lỉíng phán tạn âãưu trong th hån. *Hản chãú täúc âäü phạt triãøn máưm : ngỉåìi ta cho voki biãût, nọ ha tan v háúp phủ vo bãư màût máưm hản chãú sỉû phạt triãøn di ca máưm. Vê dủ : khi âục håüp kim nhäm -si lic ngỉåìi ta cho vo mäüt häùn håüp múi natri ( 3 2 NaCl, 3 1 NaF) våïi t lãû 0,05-0,08%, chụng ha tan vo v hản chãú sỉû phạt triãønca tinh thãø si lic. Do n ỉïng. hnh sn pháøm hay bạn thnh âục ráút âa dảng, nhiãưu váût âục cọ hçnh dạng ráút phỉïc tảp. Vç váûy å cạc hảt hçnh trủ, tỉïc l cạc hảt di v vng gọc våïi thnh khn Phỉång thoạt nhiãût váûy lm cho hảt nh. * Ngoi ra cháút biãún tênh cn cọ tạc dủng lm thay âäøi hçnh dạng hảt (tảo graphêt cáưu trong gang) ci thiãûn ráút mảnh cå tênh ca váût liãûu. Cáưn chụ l phi tiãún hnh biãún tênh âụng lục, cháút biãún tênh chè cho vo kim loải lng vi phụt trỉåï c khi rọt khn. Nãúu quạ såïm thç kim loải chỉa këp kãút tinh cháút biãún tênh s näøi lãn v âi vo xè. Nãúu quạ mün thç khäng këp ph 1.2.7. Cáúu tảo ca váût âục: Kim loải lng sau khi náúu luûn xong âỉåüc âụct pháøm. Cạc sn pháøm khäng thãø cọ quy lût chung vãư cáúu tảo tinh thãø cụa chụng. ÅÍ âáy chụng ta nghiãn cỉïu váût âục âån gin nháút, âọ l cạc thi âục thẹp trong khn kim loải. Tỉì âọ suy räüng ra cho cạc váût âục phỉïc tảp v âục trong cạc loải khn khạc. 1-Cáúu tảo tinh thãø váût âục : Thäng thỉåìng váût âục cọ ba vng tinh thãø sau âáy : a-Vng ngoi cng : Vng ny cọ cạc hảt âàóng trủc v kêch thỉåïc nh mën (vng 1). Do âáưu tiãn kim loải lng tiãúp xục våïi thnh khn ngüi lảnh nãn bë ngüi âäüt ngäüt v kãút tinh våïi âäü quạ ngüi ' T låïn, cng v ïi tạc dủng tảo máưm ca thnh khn nãn hảt tảo thnh cọ kêch thỉåïc nh mën. Màût khạc do sỉû läưi lm ca thnh khn (cháút sån khn) nãn máưm phạt triãøn theo mi phỉång v hảt cọ dảng âàóng trủc. b-Vng trung gian : Vng ny gäưm (vng 2). Sau khi â tảo ra vng 1 thç thnh khn â khạ nọng, do váûy kim loải lng kãút tinh våïi âäü quạ ngüi ' T nh, vç váûy hảt nháûn âỉåüc cọ xu hỉåïng låïn dáưn lãn. Lục ny nh hỉåíng ch úu âãún hçnh dạng hảt l phỉång thoạt nhiãût. vng gọc våïi thnh khn nãn hảt phạt triãøn mảnh theo hỉåïng ngỉåüc lải. Kãút qu l tảo ra cạc hảt hçnh trủ vng gọc våïi thnh khn. c-Vng trung tám : Vng ny cọ hảt låïn v âàóng trủc (vng 3). Khi vng ny kãút tinh thç thnh khn â ráút nọng nãn kim loải kãút tinh våïi âäü quạ ngüi ' T bẹ, do váûy cọ kêch thỉåïc låïn. Sỉû thoạt nhiãût theo mi phỉång l nhỉ nhau nãn hảt cọ dảng âàóng trủc. 22 Trong ba vng tinh thãø trãn thç vng ngoi cng ln ln täưn tải v cọ chiãưu dy nh. Cn hai vng trong cọ thãø täưn tải hay khäng phủ thüc vo âiãưu kiãûn lm ngüi hn. Khi khn âỉåüc lm ngüi mnh liãût thç vng 2 láún ạt hàón vng 3 v cọ thãø lm áút vng 3. Lục ny vng 2 phạt triãøn âãún tám ca váût âục. Cáúu tảo ca váût âục nhỉ l hè gäưm cạc hảt hçnh trủ vng gọc våïi thnh khn v gi l täø chỉïc xun tinh. Täø hỉïc xun tinh chè cọ låüi khi u cáưu váût âục cọ máût âäü låïn v khäng qua biãún dảng o (cạn, rn). Nãúu lm ngüi khn ráút cháûm thç vng 3 láún ạt hàó n vng 2, váût âục cọ áût âäü nh v dãù dng biãún dảng do. k m c c d m H çnh 1.19- Täø chỉïc 3 vng ca thi âục. i cng; 2) Vng tinh thãø hçnh trủ (trung gian) 1) Vng ngo 2-Cạc táût hng ca váût âục : Cạc táût hng lm xáúu cháút lỉåüng ca váût âục. Vç váûy ta phi nghiãn cỉïu âãø tçm biãûn phạp hản chãú hồûc loải b chụng. Trong váût âục thỉåìng gàûp cạc táût hng sau âáy : 1-Räù co (räù xäúp, räù tãú vi): 3) Vng hảt to (trung tám) Do quạ trçnh kãút tinh dảng nhạnh cáy nãn dng kim loải lng khäng thãø âiãưn âáưy ãút Räù co nh hỉåíng khäng âạng kãø âãún cå tênh ca váût âục. ûn ca váût âục v phi càõt b âi. Do váûy pháưn thãø têch váût âục sỉí dủng ng tỉì 85%-95%. Khàõc phủc lm co bàòng âáûu ngọt âãø âỉa nọ ra ngoi váût âục. htáút c nhỉỵng khe håí giỉỵa cạc nhạnh cáy âọ. Khi kãút tinh thãø têch kim loải bë gim âi s tảo nãn cạc läù häøng tải âọ. Hiãûn tỉåüng ny gi l räù co. Räù co phán bäú khàõp váût âục v lm gim máût âäü ca váût âục nãn lm xáúu cå tênh c a nọ. Cọ thãø khàõc phủc räù co bàòng cạch biãún dảng nọng, lục ny räù co âỉåüc hn kên lải (bãư màût räù co chỉa bë ä xy họa). 2-Lm co: Do khi chuøn tỉì trảng thại lng sang trảng thại ràõn thãø têch kim loải bë gim âi nãn åí trãn cng v tải pháưn dy nháút ca váût âục tảo ra mäüt läù häøng gi l lm co. Lm co lm máút sỉû lnh là chè cnkho 23 Räù co v lm co âãưu cọ chung mäüt ngun nhán hçnh thnh âọ l sỉû gim thãø têch ca kim loải khi kãút tinh. Våïi mäüt kim loải hay håüp kim thç t lãû co khi kãút tinh l hàòng säú. Vç váûy tàng lm co s lm gim âỉåüc räù co v ngỉåüc lải chỉï khäng thãø lm máút hai táût häøng ny. 3-Räù khê : Trong âiãưu kiãûn náúu luûn thäng thỉåìng kim loải lng ha tan khạ nhiãưu cạc loải khê. Sau khi kãút tinh âäü ha tan ca khê trong kim loải gim âi âäüt ngäüt, khê thoạt ra bë kẻt lảiv hçnh thnh cạc bt khê gi l räù khê. Räù khê ráút nguy hiãøm vç nọ lm máút tênh t âục v l nåi táûp trung ỉïng sút lm gim cå tênh. Nãúu räù khê nàòm ngay ỉåï n hay âục trong chán ÜP KIM : trong chãú tảo cå khê khäng dng kim loải ngun cháút täø håüp ca kim loải v cạc cháút khạc. Täø håüp cạc cháút ny âỉåüc chãú tảo àòng kim cọ tênh cháút khạc hàón m kim loải ngun cháút ûi (dáùn âiãûn, dáùn nhiãût giỉỵa ngun täú kim loải v phi kim loải. im ca ngun täú kim loải v phi kim loải (Fe + C) theo pháưn tràm khäúi lỉåüng mäùi út, âäü do tháúp hån nhỉng cå tênh chung ca nọ âm tênh gia cäng càõt gt, ilåïn Mäüt säú håüp kim âàûc biãût cọ nhỉỵng tênh cháút qu : liãn tủc ca váû dilåïp v ca váût âục s gáy ra trọc v nỉït cho chi tiãút. Cọ thãø khàõc phủc räù khê bàòng cạch biãún dảng nọng, chụng s bẻp âi.(Trỉì trỉåìng håüp nàòm sạt ngoi, dỉåïi v váût âục). Biãûn phạp khàõc phủc täút nháút l khỉí khê triãût âãø trỉåïc khi rọtkh khäng. 4-Thiãn têch : Thiãn têch l sỉû khäng âäưng nháút vãư thnh pháưn họa hc v täø chỉïc trong bn thán váût âục. Do âäú dáùn tåïi sỉû khạc nhau vãư tênh cháút giỉỵa cạc vng ca váût âục. Thiãn têch cọ nhiãưu loẵi : thiãn têch theo trong lỉåüng, thiãn têch nhạnh cáy. 1.3.CÁÚU TẢO CA HÅ Trong k thût, âàûc biãût l m thỉåìng dng bcạch náúu chy räưi pha träün våïi nhau theo t lãû â âënh, sau âọ âem âục th nh sn pháøm. Täø håüp âọ gi l håüp kim. Håüp khäng thãø cọ âỉåüc. 1.3.1.Khại niãûm vãư håüp kim : 1-Âënh nghéa : Håüp kim l váût thãø ca nhiãưu ngun täú v mang tênh kim loa cao, do, dãù biãún dảng, cọ ạnh kim ). Ngun täú ch úu trong håüp kim l ngun täú kim loải. Håüp kim cọ thãø âỉåüc tảo nãn giỉỵa cạc ngun täú kim loải våïi nhau, hay Vê dủ : -Thẹp cạc bon l håüpk - La täng l håüp kim ca hai ngun täú kim loải (Cu + Zn) Thnh pháưn ca cạc ngun täú trong håüp kim âỉåüc biãøuthë ngun täú. Täøng cạc thnh pháưn trong håüp kim ln ln bàòng 100%. Âäi khi ngỉåìi ta cn dng t lãû pháưn tràm ngun tỉí. 2-Cạc ỉu viãût ca håüp kim : Såí dé håü p kim âỉåüc sỉí dủng räüng ri trong chãú tảo cå khê vç nọ cọ nhỉỵng âàûc tênh ỉu viãût hån hàón kim loải ngun cháút v giạ thnh tháúp hån. a - Håüp kim cọ cå tênh täøng håüp täút hån kim loải ngun cháút : håüp kim cọ âäü bãưn cao hån nhiãưu so våïi kim loải ngun chá bo tha mn âáưy â cạc u cáưu ca chãú tảo cå khê. b - Håüp kim cọ tênh cäng nghãû âa dảng v ph håüp : âm bo biãún dảng do, cọ âäü tháúmtä 24 khäng rè, cọ âiãûn tråí låïn, gin nåí âàûc biãût, chäúng mi mn låïn, chëu nhiãût âäü cao m kim loải ngun cháút khäng thãø cọ âỉåüc. nâäưng im ta cọ thãm mäüt säú khại niãûm måïi cáưn phi âỉa thãm vo so åïi ntäú (hay håüp cháút họa hc bãưn vỉỵng) ûp håüp váût thãø riãng biãût ca håüp kim ) ï cáúu trục v cạc tênh cháút cå, l, họa c - Trong nhiãưu trỉåìng håüp håüp kim dãù chãú tảo âån gin v r tiãưn hån : luûn thẹp cọ nhiãût âäü chy tháúp hån luûn sàõt, la täng bãưn v r hå 3-Mäüt säú khại niãûm cå bn : Khi nghiãn cỉïu håüpk v kim loải ngun cháút. a - Cá úu tỉí (cn gi l ngun): l cạc ngu cáúu tảo nãn håüp kim. Chụng l cạc thnh pháưn âäüc láûp. b - Hãû (âäi khi cn gi l hãû thäúng) : l mäüttá trong âiãưu kiãûn xạc âënh. c - Pha : l täø pháưn âäưng nháút ca hãû (håüpkim co xạc âënh, giỉỵa cạc pha cọ bãư màût phán cạch. Vê dủ : - Ta cọ mäüt hãû gäưm nỉåïc âạ v nỉåïc. Hãû ny chè cọ mäüt cáúu tỉí âọ l håüp cháút H 2 O nhỉng cọ hai pha : ràõn (nỉåïc âạ), lng (nỉåïc) - Mäüt chi tiãút bàòng la täng mäüt pha : Hãû ny cọ hai cáúu tỉí l Cu v Zn nhỉng chè cọ mäüt pha D (dung dëch ràõn ca hai cáúu tỉí trãn). d - Trảng thại cán bàòng (äøn âënh) : Hãû åí trảng thại cán bàòng khi cạc pha ca nọ âãưu cọ nàng lỉåüng tỉû do nh nháút trong cạc âiãưu kiãûn vãư nhiãût âäü, ạp sút v thnh pháưn xạc âënh. Tỉïc l cạc âàûc tênh ca hãû khäng biãún âäøi theo thåìi gian. Thäng thỉåìng hãû våïi cạc pha åí trảng thại cán bàòng bao giåì cng cọ âäü bãưn, âäü cỉïng tháúp nháút, khäng cọ ỉïng sút bãn trong, xä lãûch mảng tinh thãø tháúp nháút v âỉåüc hçnh thnh våïi täúc âäü ngüi cháûm. e - Trảng thại khäng cán bàòng (khäng äøn âënh) : Khi thay âäøi nhiãût âäü v ạp sút lm tàng nàng lỉåüng tỉû do v hãû tråí nãn trả ng thại khäg cán bàòng. Lục ny hãû cọ thãø chuøn biãún sang trảng thại cán bàòng måïi cọ nàng lỉåüng tỉû do nh hån. Nọi chung trảng thại khäng cán bàòng l khäng äøn âënh, ln cọ xu hỉåïng tỉû biãún âäøi sang trảng thại cán bàòng h. ûng thại gi äøn âënh täưn tải khi trảng thại cán bàòng (äøn ay lm ngüi vä cng háûm thỉûc cháút l khäng äøn âënh nhỉng ỉûc rong mäüt hảm -Cạc dảng cáúu tảo ca håüp kim Trong thỉûc tãú håüp kim thỉåìng cọ cạc dảng cáúu tảo sau âáy : a - Håüp kim cọ cáúu tảo mäüt pha l dung dëch ràõn b - Håüp kim cọ cáúu tảo mäüt pha l håüp cháút họa hc (hay pha trung gian). c - Håüp kim cọ cáúu tảo båíi hai hay nhiãưu pha. ,äøn âënh. Trong thỉûc tãú mäüt säú trảng thại khäng cán bàòng váùn täưn tải láu di, do åí nhiãût âäü thỉåìng chuøn biãún xy ra ráút cháûm háưu nhỉ khäng nhçn tháúy âỉåüc. Trảng thại khäng cán bàòng thỉåìng cọ âäü bãưn, âäü cỉïng cao hån nãn âỉåüc sỉí dủng khạ nhiãưu trong thỉûc tãú (täø chỉïc mactenxit sau khi täi). Trảng thại khäng cán bàòng âỉåüc hçnh thnh våïi täúc âäü ngüi nhan f - Trảng thại gi äøn âënh : Tra âënh) tuût âäúi chè täưn tải trãn l thuút, tỉïc l phi nung nọng h cm trong thỉûc tãú ráút khọ xy ra. Váûy gi äøn âënh th tãú lải täưn tải mäüt cạch äøn âënh ngay c khi nung nọng hay lm ngüit pvin o âọ. 4 25 1.3.2.Dung dëch ràõn 1-Khại niãûm v phán loải : Cng giäúng nhỉ dung dëch lng, trong dung dëch ràõn ta khäng phán biãût âỉåüc mäüt cạch cå hc cạc ngun tỉí ca H çnh1.20- H äùn håüp c å hc (a) v dung dëch ràõn (b) cạc cáúu tỉí, cạc ngun tỉí ca chụng phán bäú xen vo hgi l dung mäi. Cạc cáúu tỉí cn lải gi l cháút ha tan. Dung dëch ràõn l pha tinh thãø ca cáúu tỉí dung mäi nhỉng thnh pháưn ca nọ cọ ú ngun tỉí trong khäúi cå såí âụng nhỉ ca cáúu tỉí dung mäi. û xä lãûch mảng, vç khäng thãø cọ hai loẵi ï kêch thỉåïc ngun tỉí khạc nhau êt (våïi kim loải sỉû sai khạc ny ü ca cháút ha tan cọ thãø biãún âäøi liãn tủc, tỉïc ì våïi näưng âäü báút k. rong loải dung dëch ràõn ny khäng thãø phán biãût âỉåüc cáúu tỉí no l dung mäi, cáúu tỉí o l cháút ha tan, cáú u tỉí no cọ lỉåüng chỉïa nhiãưu nháút l dung mäi, cạc cáúu tỉí cn lải ì cháút ha tan. Vê dủ ta cọ dung dëch ràõn ca cáúu tỉí A v B thç näưng âäü A biãún âäøi tỉì 0 100%, näưng âäü B biãún âäøi tỉì 100% nhau trong mảng tinh thãø. Cáúu tỉí no cọ säú lỉåüng nhiãưu hån, váùn giỉỵ âỉåüc kiãøu mảng ca mçn âäng nháút cọ cáúu trục mảng thãø thay âäøi trong mäüt phảm vi nháút âënh m khäng lm máút âi sỉû âäưng nháút âọ. K hiãûu ca dung dëch ràõn l A(B). Dung dëch ràõn âỉåüc chia ra lm hai loải : dung dëch ràõn thay thãú v dung dëch ràõn xen k. 2-Dung dëch ràõn thay thãú : l loải dung dëch ràõn m trong âọ ngun tỉí ca cáú u tỉí ha tan thay thãú vo vë trê trãn nụt mảng ca cáúu tỉí dung mäi (ngun täú ch). Nhỉ váûy kiãøu mảng v sä Tuy nhiãn sỉû thay thãú ny êt nhiãưu âãưu gáy ra sỉ ngun tỉí ca hai cáúu tỉí cọ kêch thỉåïc hon ton giäúng nhau. Do váûy sỉû thay thãú chè xy ra våïi cạc cáúu tỉí co khäng quạ 15%). Ty thüc vo mỉïc âäü ha tan ngỉåìi ta cn chia ra dung dëch ràõn ha tan vä hản v cọ hản. a - Dung dëch ràõn thay thãú ha tan vä hản : L dung dëch ràõn m trong âọ näưng âä la T n la 0. yy 26 -Coù cuỡng kióứu maỷng tinh thóứ coù haỷn, lồùn hồn 15% khọng thóứ hoỡa tan vaỡo nhau. g nhau (cỏỳu taỷo lồùp voớ õióỷn tổớ, tờnh ỏm ỹt nhoùm cuớa baớng hóỷ thọỳng tuỏửn hoaỡn thoớa ứ laỡ ióửu kióỷn cỏửn cuớa dung dởch rừn vọ haỷn. ntổớ cuớa cỏỳu tổớ hoỡa tan trong maỷng dung mọi mọỹt caùch ngỏựu nhión thỗ õổồỹc goỹi laỡ dung dởch rừn khọng trỏỷt tổỷ. Trong mọỹt sọỳ õióửu kióỷn naỡo õoù (nhióỷt õọỹ, nọửng õọỹ) trong mọỹt sọỳ hóỷ caùc nguyón tổớ thay thóỳ coù tờnh quy luỏỷt vaỡ goỹi laỡ dung dởch Hỗnh1.21-Sồ õọử taỷo thaỡnh dung dởch rừn thay thóỳ vaỡ xen keợ ióửu kióỷn õóứ hai cỏỳu tổớ hoỡa tan vọ haỷn vaỡo nhau : H ỗnh1.22 -Sồ õọử taỷo thaỡmh dung dởch rừn thay thóỳ hoaỡ tan vọ haỷn - ổồỡng kờnh nguyón tổớ khaùc nhau ờt, nhoớ hồn 8%. Nóỳu sai khaùc nhau nhióửu tổỡ 8- 15% chố coù thóứ hoỡa tan - Nọửng õọỹ õióỷn tổớ khọng vổồỹt quaù mọỹt giaù trở xaùc õởnh vồùi mọựi loaỷi dung dởch rừn (sọỳ lổồỹng õióỷn tổớ hoùa trở tờnh cho mọỹt nguyón tổớ), tổùc laỡ caùc nguyón tọỳ phaới coù cuỡng hoùa trở. - Caùc tờnh chỏỳt vỏỷt lyù vaỡ hoùa hoỹc gỏửn giọỳn õióỷn, nhióỷt õọỹ chaớy ) Noùi chung caùc nguyón tọỳ cuỡng trong mọ maợn õióửu kióỷn naỡy. Caùc cỷp nguyón tọỳ hỗnh thaỡnh dung dởch rừn vọ haỷn chố coù thó nguyón tọỳ kim loaỷi. Cỏửn chuù yù rũng õỏy chố laỡ õ b - Dung dởch rừn thay thóỳ hoỡa tan coù haỷn : Laỡ dung dởch rừn maỡ trong õoù caùc cỏỳu tổớ chố hoỡa tan vaỡo nhau vồùi giaù trở nhỏỳt õởnh, tổùc laỡ nọửng õọỹ cuớa chuùng bở giaùn õoaỷn. Caùc cỷp cỏỳu tổớ khọng thoớa maợn bọỳn õióửu kióỷn trón seợ taỷo thaỡnh dung dởch rụn coù haỷn c - Dung dởch rừn trỏỷt tổỷ vaỡ khọng trỏỷt tổỷ : Nóỳu sổỷ phỏn bọỳ nguyó 27 ràõn tráût tỉû. Vê dủ trong hãû Au-Cu khi lm ngüi cháûm ngun tỉí âäưng sàõp xãúp tải tám cạc màût bãn, cn ngun tỉí vng nàòm åí cạc âènh ca khäúi cå såí. 3-Dung dëch ràõn xen k : L loải dung dëch ràõn trong âọ ngun tỉí ha tan nàòm xen giỉỵa cạc ngun tỉí ca kim loải dung mäi, chụng chui vo läù häøng trong mảng dung mäi.Nhỉ váûy ta tháúy ràòng sọ ngun tỉí trong khäúi cå såí tàng lãn. Do kêch thỉåïc cạc läù häøng trong mảng tinh thãø ráút nh nãn cạc ngun tỉí ha tan hi kiãøu mảng ca kim loải dung mäi, thỉåìng cọ ïc äi. Tuy nhiãn vãư ng dëch ràõn thay thãú : nãúu âỉåïng kênh ngun tỉí ha tan låïn hån âỉåìng ênh ngun tỉí dung mäi thç thäng säú mảng dung dëch låïn hån dung mäi. Nãúu âỉåìng ênh ngun tỉí h a tan nh hån ngun tỉí dung mäi thç thäng säú mảng dung dëch nh ån dung mäi. i ngun cháút, tuy cọ kẹm hån (trỉì hãû håüp kim Cu-Zn, våïi 30%Zn håüp kim y üc thay âäøi trong phảm vi nháút âënh m khäng lm thay âäøi kiãøu n pcọ kêch thỉåïc ráút nh. Âọ chênh l cạc ngun tỉí C, N, H, B våïi dung mäi Fe. Âỉång nhiãn l dung dëch ràõn xen k chè cọ loải ha tan cọ hản. 4-Cạc âàûc tênh ca dung dëch ràõn : a - Mảng tinh thãø ca dung dëch ràõnl ca kiãøu mảng âån gin v sêt chàût. Âáy l úu täú cå bn quút âënh cạc tênh cháút cå, l họa Vãư cå bn nọ váùn giỉỵ âỉåüc cạc tênh cháút ca kim loải dung m thäng säú mảng ln khạc våïi dung mäi : - Trong dung dëch ràõn xen k : thäng säú mảng dung dëch ln låïn hån thäng säú mảng dung mäi (âỉåìng kênh ngun tỉí h a tan ln låïn hån läù häøng). - Trong du k k h Hçnh1.23 - Sỉû xä lãûch mảng trong dung dëch ràõn a)Trong dung dëch ràõn xen k b)Trong dung dëch ràõn thay thãú khi r ht > r dm c)Trong dung dëch ràõn thay thãú khi r ht < r dm b - Liãn kãút váùn l liãn kãút kim loải. Do váûy dung dëch ràõn váùn giỉỵ âỉåüc tênh do giäúng nhỉ kim loả ncn do hån c km) c - Thnh pháưn họaho mảng. d - Tênh cháút biãún âäøi nhiãưu : âäü do, âäü dai, hãû säú nhiãût âäü âiãûn tråí gim, âiãûn tråí, âäü bãưn, âäü cỉïng tàng lã 28 Do caùc õỷc tờnh trón nón dung dởch rừn laỡ cồ sồớ cuớa caùc hồỹp kim kóỳt cỏỳu duỡng trong cồ khờ. Trong caùc hồỹp kim naỡy pha cồ baớn laỡ dung dởch rừn, noù chióỳm xỏỳp xố 90%, coù trổồỡng hồỹp õóỳn 100%. 1.3.3.Pha trung gian : Trong caùc hồỹp kim hỏửu nhổ khọng coù loaỷi hồỹp chỏỳt hoùa hoỹc hoùa trở thổồỡng. Caùchồỹp iaớn õọử pha noù ỷi : nh. ỡnh phỏửn, õọỹ cổùng cao, tờnh doỡn lồùn. khi hỗnh thaỡnh laỡ phaớn ổùng toớa nhióỷt. ng hồỹp kim coù nhổợng õỷc õióứm khaùc vồùi hồỹp chỏỳt hoùa hoỹc -Khọng tuỏn theo quy luỏỷt hoùa trở. chỏỳt hoùa hoỹc tọửn taỷi trong hồỹp kim thổồỡng goỹi laỡ pha trung gian vỗ trón g nũm ồớ vở trờ giổợa vaỡ trung gian cuớa caùc dung dởch rừn ồớ hai õỏửu muùt. 1-Kha ùi nióỷm vaỡ phỏn loa Caùc hồỹp chỏỳt hoùa hoỹc taỷo thaỡnh theo quy luỏỷt hoùa trở thổồỡng coù caùc õỷc õióứm sau : - Coù maỷng tinh thóứ phổùc taỷp vaỡ khaùc hún maỷng nguyón tọỳ thaỡnh phỏửn -Luọn luọn coù mọỹt tyớ lóỷ chờnh xaùc giổợa caùc nguyón tọỳ vaỡ õổồỹ bióứu dióựn bồới cọng thổùc hoùa hoỹc nhỏỳtõở -Tờnh chỏỳt khaùc hún caùc nguyón tọỳ tha - Coù nhióỷt õọỹ noùng chaớy xaùc õởnh, Caùc pha trung gian tro theo hoùa trở, õoù laỡ : -Khọng coù thaỡnh phỏửn chờnh xaùc. -Coù lión kóỳt kim loaỷi. Caùc pha trung gian trong hồp kim thổồỡng gỷp laỡ : pha xen keợ, pha õióỷn tổớ, pha La ves, pha V 2-Pha xen keợ : ồỡng kờnh nguyón tổớ phi kim loaỷi, d K - õổồỡng kờnh nguyón eợ vaỡo lọự họứng trong maỷng. Chuùng coù cọng thổùc a aỡ cọng thổùc phổùc taỷp hồn 6 (Cr 23 C 6 ). ổùng lồùn (2000 5000 HV), coù tờnh doỡn lồùn. Chuùng coù vai troỡ rỏỳt lồùn trong Hum-Rozóri) : ửn cuớa noù oaỷi chuyóứn tióỳp : Fe, ùa trở hai, ba, bọỳn :Be, Mg, Zn, Cd, Al, Si, Sn. Laỡ pha taỷo nón giổợa caùc kim loaỷi chuyóứn tieùp (Fe, Cr, Mo, W ) coù õổồỡng kờnh nguyón tổớ lồùn vồùi caùc phi kim loaỷi (H, N, C ) coù õổồỡng kờnh nguyón tổớ beù. Kióứu maỷng cuớa pha xen keợ õổồỹc xaùc õởnh theo quan hóỷ giổợa õổồỡng kờnh nguyón tổớ kim loaỷi vaỡ phi kim loaỷi : - Nóỳu d A /d K < 0,59 (d A -õổ tổớ kim loaỷi) thỗ pha xen keợ coù caùc kióứu maỷng õồn giaớn : tỏm khọỳi, tỏm mỷt, saùu phổồng xóỳp chỷt Caùc nguyón tổớ phi kim loaỷixenk õồn giaớn nhổ : K 4 A (Fe 4 N), K 2 A (W 2 C), KA (NbC, NbH, TiC), KA 2 (TiH 2 ). Vồùi K laỡ kim loaỷi, A laỡ phi kim lo ỷi. - Nóỳu d A /d K > 0,59 pha xen keợ seợ coù kióứu maỷng phổùc taỷpv K 3 A (Mn 3 C), K 7 A 3 (Cr 7 C 3 ), K 23 A ỷc õióứm cuớa pha xen keợ noùi chung laỡ coù nhióỷt õọỹ chaớy rỏỳt cao (thổồỡng > 3000 0 C) vaỡ coù õọỹ c y vióỷc nỏng cao tờnh chọỳng maỡi moỡn vaỡ chởu nhióỷt cuớa hồỹp kim. 3-Pha õióỷn tổớ ( Laỡ pha trung gian coù cỏỳu taỷo phổùc taỷp, taỷo nón bồới hai kim loaỷi. Thaỡnh phỏ nhổ sau : -Nhoùm mọỹt : gọửm caùc kim loaỷi hoùa trở mọỹt Cu, Ag, Au vaỡ kim l Ni, Co, Pt, Pd. - Nhoùm hai : caùc kim loaỷiho 29 Nọửng õọỹ õióỷn tổớ N coù giaù trở xaùc õởnh laỡ 3/2, 21/13 vaỡ 7/4 (21/14, 21/13, 21/12). ọựi ỡ pha M giaù trở nọửng õọỹ õióỷn tổớ ổùng vồùi mọỹt kióứu maỷng tinh thóứ. Vờ duỷ : -N = 3/2 la E vồùi kióứu maỷng lỏỷp phổồng tỏm khọỳi, hay lỏỷp phổồng phổùc taỷp, hay saùu phổồng (Cu 5 Sn, Cu 5 Si). - N = 21/13 laỡ pha J vồùi kióứu maỷng lỏỷp phổồng phổùc taỷp (Cu 31 Sn 8 ). - N = 7/4 laỡ pha H vồùi kióứu maỷng saùu phổồng xóỳp chỷt (AgCd ). 3 4-Pha Laves : La pha taỷo nón bồới hai nguyón tọỳ (A, B), coù tyớ lóỷ õổồỡng kờnh nguyón tổớ d A /d B = 1,2 (tyớ lóỷ naỡy coù thóứ bióỳn õọứi trong phaỷm vi 1,1 y 1,6), coù cọng thổùc AB 2 , kióứu maỷng saùu phổồng xóỳp chỷt (MgZn 2 ) hay lỏỷp phổồng tỏm mỷt (MgCu 2 ). Trong hồỹp kim coù thóứ coỡn gỷp caùc pha : V , O , G , P Tuy nhión caùc loaỷi pha naỡy h quan troỹng cuớa caùc pha trung gian laỡ cổùng vaỡ doỡn. Vỗ vỏỷyờt phọứ bióỳn. Mọỹt õỷc tờn khọng bao giồỡ ngổồỡi ta duỡng hồỹp kim chố coù mọỹt pha laỡ pha trung gian. Tyớ lóỷ cuớa chuùng trong caùc hồỹp kim thọng thổồỡng < 10% (coù khi õóỳn 20 y 30%), õỏy laỡ caùc pha caớn trổồỹt laỡm tng õọỹ bóửn, õọỹ cổùng. 1.3.4.Họựn hồỹp cồ hoỹc : Khaù nhióửu trổồỡng hồỹp, hồỹp kim coù tọứ chổùc hai hay nhióửu pha : hai dung dởch rừn, ian Cỏỳu taỷo nhổ vỏỷy goỹi laỡ họựn hồỹp cồ hoỹc. Trón tọứ chổùc aùc pha khaùc nhau trong họựn hồỹp cồ hoỹc. Hai trổồỡng hồỹp ỡnh phỏửn cuớa hóỷ ồớ traỷng thaùi cỏn bũng. õuùng vaỡ phuỡ hồỹp vồùi hồỹp kim ồớ traỷng goaỡi ( nhióỷt õọỹ vaỡ aùp suỏỳt). Tuy nhión caùc yóỳu tọỳ naỡy phuỷ thuọỹc lỏựn nhau. Bỏỷc tổỷ do la óỳu tọỳ õọỹc lỏỷp coù thóứ thay õọứi õổồỹc trong phaỷm vi nhỏỳt ọỳ cỏỳu tổớ C om on nt) a ù : ỗvỏ ỷy cọng thổùc cuớa noù laỡ : F = C - P + 1 dung dởch rừn vaỡ pha trung g tóỳ vi ta phỏn bióỷt õổồỹc rỏỳt roợ c õióứn hỗnh cuớa họựn hồỹp cồ hoỹc laỡ cuỡng tinh vaỡ cuỡng tờch. 1.4.GIAN ệ PHA CUA HĩP KIM HAI CU Tặ : 1.4.1.Caùc khaùi nióỷm cồ sồớ : 1-Khaùi nióỷm vóử giaớn õọử pha : Ta bióỳt rũng khi thay õọứi thaỡnh phỏửn vaỡ nhióỷt õọỹ thỗ cỏỳu taỷo pha cuớa hóỷ hồỹp kim cuợng thay õọứi theo. óứ xaùc õởnh sổỷ thay õọứi naỡy ta duỡng giaớn õọử pha. ởnh nghộa : Giaớn õọử pha laỡ giaớn õọử bióứu thở sổỷ bióỳn õọứi tọứ chổùc pha theo nhióỷt õọỹ vaỡ tha Cỏửn chuù yù laỡ sổỷ bióỳn õọứi naỡy chố hoaỡn toaỡn tha ùi cỏn bũng (laỡm nguọỹi vọ cuỡng chỏỷm), trong trổồỡng hồỹp laỡm nguọỹi thọng thổồỡng noù seợ coù mọỹt sọỳ sai khaùc. Tuy vỏỷy giaớn õọử pha vỏựn laỡ cồ sồớ õóứ xaùc õởnh cỏỳu truùc cuớa hồỹp kim. 2-Quy từc pha vaỡ cọng duỷng (õởnh luỏỷt Gibs) : Traỷng thaùi cỏn bũng cuớa hóỷ õổồỹc xaùc õởnh bồới caùc yóỳu tọỳ bón trong (thaỡnh phỏửn hoùa hoỹc) vaỡ caùc yóỳu tọỳ bón n ỡ sọỳ lổồỹng caùcy õởnh maỡ khọng laỡm thay õọứi sọỳ pha cuớa noù (kyù hióỷu F -freedom). Quy từc pha xaùc õởnh mọỳi quan hóỷ giổợa sọỳ pha P (phase), bỏỷc tổỷ do F vaỡ s (c p e . T co F = C - P + 2. Nhổng do vióỷc nghión cổùu vỏỷt lióỷu tióỳn haỡnh trong khờ quyóứn, coù aùp suỏỳt khọng õọứi nón sọỳ yóỳ u tọỳ bón ngoaỡi chố coỡn mọỹt laỡ nhióỷt õọỹ.V 30 [...]... Hçnh1 .27 - Tam giạc Tamman 2- Gin âäư pha hai cáúu tỉí hon ton ha tan vo nhau, khäng tảo thnh pha trung gian (gin âäư lai 2) : Säú cáúu tỉí : A v B (C = 2) Säú pha cọ thãø tảo thnh : håüp kim lng ha tan vä hản ca A v B, dung dëch ràõn ha tan vä hản ca A v B l (P max = 2) Âỉåìng AmB gi l âỉåìng lng, âỉåìng AnB gi l âỉåìng âàûc Hãû Cu - Ni cọ gin âäư loải ny 0 1 2 2 1’ 3 Hçnh1 .28 -Gin âäư pha loải 2, dảng... họa hc nãn chè cọ mäüt trủc, trãn âọ ngỉåìi ta ghi cạc nhiãût âäü nọng chy, nhiãût âäü chuøn biãún pha L(lng) Nhiãût âäü, 0C -Fe(A2) -Fe(A1) 911 Nhiãût âäü 1539 C -Fe(A2) Hçnh 1 .24 - Gin âäư pha ca sàõt D 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 A B Hçnh 1 .25 - Hãû trủc ca gin âäư pha 2 cáúu tỉí í b - Gin âäư pha hai cáúu tỉí : Gin âäư pha ca hãû hai cáúu tỉí gäưm hai trủc : trủc tung biãøu diãùn nhiãût âäü, trủc... ngüi trong khong nhiãût âäü tỉì 1 âãún âiãøm 2 dung dëch ràõn sinh ra ngy cng nhiãưu, thnh pháưn họa hc ca nọ biãún âäøi theo âỉåìng tỉì 1 - 2' , håüp kim lng ngy cng êt âi v thnh pháưn họa hc biãún âäøi tỉì 1' - 2 - Tải nhiãût âäü ỉïng våïi âiãøm 2 håüp kim lng hãút - Lm ngüi tỉì 2 - 3 l quạ trçnh ngüi ca dung dëch ràõn Nháûn xẹt : Cạc håüp kim cọ gin âäư loải 2 cọ quy lût kãút tinh nhỉ sau : nãúu ta... pháưn xạc âënh tải âiãøm 1' - Lm ngüi tỉì nhiãût âäü ỉïng våïi âiãøm 1 âãún âiãøm 2, dung dëch ràõn sinh ra ngy cng nhiãưu, thnh pháưn ca nọ biãún âäøi theo âỉåìng tỉì 1' - 2, håüp kim lng ngy cng êt âi, thnh pháưm ca nọ biãún âäøi theo âỉåìng tỉì 2 - 2' - Tải nhiãût âäü ỉïng våïi âiãøm 2 håüp kim lng hãút - Lm ngüi tỉì 2 âãún 3 l quạ trçnh ngüi ca dung dëch ràõn - Tải nhiãût âäü ỉïng våïi âiãøm 3 do... am kä) a- Cå tênh : Sàõt l ngun täú cọ cå tênh khạ cao, củ thãø nhỉ sau : -Giåïi hản bãưn kẹo : b = 25 0 MN/m2 (MPa) - Giåïi hản chy quy ỉåïc : 0 ,2 = 120 MN/m2 - Âäü gin di tỉång âäúi : % = 50 38 Hçnh 1.31-Tênh cháút ca váût liãûu v gin âäư pha - Âäü thàõt t âäúi : % = 85 - Âäü dai va âáûp : ak = 3000 Kj/m2 - Âäü cỉïng HB = 80 b - Tênh âa hçnh ca sàõt : Sàõt l kim loải cọ tênh âa hçnh, nọ cọ hai kiãøu... tám khäúi täưn tải åí nhiãût âäü : 39 + Nh hån 911oC gi l sàõt an pha cọ a = 2, 68 Kx Dỉåïi 768oC cọ tỉì tênh, cao hån nhiãût âäü ny máút tỉì tênh Tải nhiãût âäü cao hån 768oC gi l sàõt bã ta, cọ a = 2, 90Kx + Tỉì 1392oC âãún 1539oC gi l sàõt âen ta cọ a = 2, 93Kx -Mảng láûp phỉång tám màût täưn tải åí nhiãût âäü : 911oC < to < 1392oC gi l sàõt gamma, cọ a = 3,56 Kx c-Kh nàng ha tan cạc bon ca sàõt : Hai... nhỉng kêch thỉåïc lải låïn hån, d = 1,02Kx Vãư ngun tàõc thç sàõt khäng thãø ha tan cạc bon âỉåüc Tuy nhiãn trong thỉûc tãú sàõt an pha ha tan âỉåüc 0, 02% C åí 727 oC, sàõt âen ta ha tan 0,10%C åí 1499oC Sàõt gama ha tan 2, 14%C åí 1147OC Ngỉåìi ta cho ràòng cạc bon chui vo nåi cọ nhiãưu sai lãûch mảng nháút Våïi sàõt gama cọ thãø ha tan täúi âa khong 10% ngun tỉí sàõt 2- Cáúu tỉí cạc bon : a- Cạc dảng täưn... mäüt lục, täø chỉïc ny gi l täø chỉïc cng tinh Quạ trçnh ny gi l chuøn biãún cng tinh (eutectic), xy ra tải nhiãût âäü khäng thay âäøi (A + B) t0 = const LE 32 0 1’ 1 2 3 Hçnh1 .26 -Gin âäư pha loải 1, dảng täøng quạt (a), hãû Pb-Sb (b) - Lm ngüi tỉì 2 âãún 3 l quạ trçnh ngüi ca håüp kim ràõõn, khäng xy ra chuøn biãún no khạc Täø chỉïc nháûn âỉåüc åí nhiãût âäü thỉåìng l A + (A +B) Cạc tinh thãø A kãút... dỉåïi dảng dung dëch ràõn thỉï cáúp ( thỉìa B tiãút ra II, thỉìa A tiãút ra II) Ta xẹt quạ trçnh kãút tinh ca håüp kim I : 35 I II 1 B L 1 + II C 3 L+ E 2 2’ + II +( + ) ( + ) 2 L+ D + II +( + ) II 1’ + A 1’ 100%A F 4 C’ 3 100%B E’ D’ G %B Hinh 1 .29 -Gin âäư pha loải 3 dảng täøng quạt (a), hãû Pb-Sn (b) - Tải nhiãût âäü ỉïng våïi 0 : håüp kim åí trảng thại lng - Lm ngüi tỉì nhiãût âäü ỉïng våïi âiãøm... âãún âiãøm 2 dung dëch ràõn cng nhiãưu, thnh pháưn ca nọ thay âäøi theo âỉåìng tỉì 1' - C Håüp kim lng ngy cng êt âi, thnh pháưn ca nọ thay âäøi tỉì 1 - E - Tải nhiãût âäü ỉïng våïi âiãøm 2, håüp kim lng cn lải cọ thnh pháưn tải E s kãút tinh âäưng thåìi ra hai dung dëch ràõn C v D cng mäüt lục Quạ trçnh ny diãùn ra tải nhiãût âäü khäng âäøi LE ( C + ) D - Lm ngüi tỉì nhiãût âäü ỉïng våïi âiãøm 2 âãún . l Ni, Co, Pt, Pd. - Nhoùm hai : caùc kim loaỷiho 29 Nọửng õọỹ õióỷn tổớ N coù giaù trở xaùc õởnh laỡ 3 /2, 21 /13 vaỡ 7/4 (21 /14, 21 /13, 21 / 12) . ọựi ỡ pha M giaù trở nọửng õọỹ õióỷn tổớ ổùng. B E F H çnh1 .27 - Tam giạc Tamman 2- Gin âäư pha hai cáúu tỉí hon ton ha tan vo nhau, khäng tảo thnh pha trung gian (gin âäư lai 2) : Säú cáúu tỉí : A v B (C = 2) Säú pha c h ì D (P max = 2) . Âỉåìng. gỷp. a õ CD A B 0 1 020 30405060708090100 Nhióỷt õọỹ 911 1539 L(loớng) G-Fe(A 2 ) J-Fe(A 1 ) D-Fe(A 2 ) Nhióỷt õọỹ, 0 C b - Giaớn õọử pha hai cỏỳu tổớ : Gi H ỗnh 1 .24 - Giaớn õọử pha cuớa sừ t H ỗnh 1 .25 - Hóỷ