MÅÍ ÂÁƯU Trong lëch sỉí phạt triãøn ca x häüi loi ngỉåìi chụng ta â sỉí dủng ráút nhiãưu loải váût liãûu khạc nhau, våïi tênh nàng sỉí dủng ca chụng cng ngy cng cao hån. Âáưu tiãn l thåìi k âäư âạ, sau âọ tiãún âãún thåìi âải âäư âäưng, âäư sàõt.v .v. Cho âãún ngy nay l mäüt loảt cạc loải váût liãûu måïi nhỉ : composit, ceramit, pälyme. v.v. Cạc loải váût liãûu ny (âàûc biãût l kim loải & håüp kim, cng våïi cạc loải váût liãûu måïi) â gọp pháưn thục âáøy sỉû phạt triãøn ca x häü loi ngỉåìi mäüt cạch nhanh chọng. Ngy nay trong cạc lénh vỉûc cäng nghiãûp, qúc phng, âåìi säúng âi h i váût liãûu sỉí dủng cáưn phi cọ ráút nhiãưu tênh cháút khạc nhau. Vê dủ : khi thç cáưn cọ tênh dáùn âiãûn ráøt cao âãø dng trong ngnh âiãûn lỉûc, lục lải u cáưu cọ âäü cỉïng låïn âãø lm cạc loải dủng củ càõt gt kim loải, khi lải cáưn cọ âäü bãưn låïn âãø lm cạc cáúu kiãûn xáy dỉûng, hồûc phi cọ tênh do cao âãø cạn, dáûp, kẹo ngüi, hay cáưn âäü bãưn cao nhỉng khäúi lỉåüng riãng nh âãø dng trong cäng nghiãûp hng khäng Táút c cạc u cáưu ny âãưu cọ thãø âỉåüc âạp ỉïng båíi váût liãûu kim loải cng nhỉ cạc loải váût liãûu måïi. Män váût liãû u hc s trang bë cho sinh viãn nhỉỵng kiãún thỉïc cå bn ca cạc loải váût liãûu chênh : tinh thãø, cạc håüp kim, bạn dáùn v ion, cäüng họa trë cng nhỉ kiãún thỉïc vãư xỉí l nhiãût ca chụng. Mủc âêch ca män hc ny giụp cho sinh viãn hiãøu r cạc loải váût liãûu khạc nhau dỉûa trãn mäúi quan hãû giỉỵa cáúu trục (liãn kãút họa hc, kiãøu mảng tinh thãø) v cå l tênh, thỉûc hnh âỉåüc cạc thê nghiãûm cå bn âãø xạc âënh cå tênh ca váût liãûu v biãút lỉûa chn váût liãûu ph håüp nháút âạp ỉïng nhu cáưu sỉí dủng sau ny. Khi nghiãn cỉïu mäüt váût liãûu báút k chụng ta âãưu dỉûa vo bäún cỉûc cå bn sau âáy : Kãú t cáúu ca cáúu trục, cạc tênh cháút, sỉû täøng håüp cạc phỉång phạp gia cäng v hiãûu qu sỉí dủng ca nọ. Mäüt sn pháøm cọ thãø gäưm hng chủc loải váût liãûu khạc nhau tảo nãn. Vê dủ ä tä RENAULT CLIO 1,2 RN ca Phạp gäưm mỉåìi mäüt loải váût liãûu sau âáy tảo nãn : 1- Thẹp táúm 40,9% 2-Thẹp hçnh 10,9% 2-Gang 11,3% 4-Håüp kim nhäm 4,2% 5-Cạc kim loải mu khạc 3,9% 6-Cháút do 10,2% 7-Cháút do ân häưi 3,4% 8-Váût liãûu hỉỵu cå khạc 3,4% 9-Thy tinh 4,2% 10-Sån 1,7% 11-Cháút lng 5,9% u cáưu ca ngỉåìi k sỉ cạc ngnh cå khê ngoi kh năng hiãøu biãút vãư chun män sáu ca ngnh hc, cn phi nàõm âỉåüc nhỉỵng tênh cháút cå bn ca cạc loả i váût liãûu âãø tỉì âọ cọ thãø sỉí dủng mäüt cạch håüp l nháút nhàòm náng cao tøi th ca mạy mọc, cäng trçnh, hả giạ thnh sn pháøm Män hc ny kãú thỉìa kiãún thỉïc ca khạ nhiãưu cạc lénh vỉûc khạc nhau : tinh thãø hc, cå lỉåüng tỉí, váût l tia rån ghen, àn mn v bo vãû kim loải do âọ khäúi lỉåüng kiãún thỉïc khạ låïn v cọ nhiãưu màût. Vç váûy âi hi ngỉåìi hc phi nàõm vỉỵng cạc kiãún thỉïc cå bn vãư váût liãûu v thỉûc hnh nghiãm tục cạc thê nghiãûm. Khi nghiãn cỉïu män hc ny phi nàõm chàõc mäúi quan hãû giỉỵa thnh pháưn họa h c, cáúu trục v tênh cháút ca váût liãûu. Báút k sỉû thay âäøi no ca thnh pháưn họa hc v cáúu trục s dáùn tåïi sỉû biãún âäøi ca tênh cháút váût liãûu. 1 CHỈÅNG 1 : CÁÚU TẢO CA KIM LOẢI V HÅÜP KIM Trong bng tưn hon cạc ngun täú hoạ hc ca Menâãlãep , hiãûn tải cọ hån 100 ngun täú thç cạc ngun täú kim loải chiãúm hån 3/4 . Trong chỉång ny chụng ta s nghiãn cỉïu cáúu trục ca mảng tinh thãø , sỉû sàõp xãúp ca cạc ngun tỉí v máût âäü ca chụng cng nhỉ khong cạch giỉỵa cạc màût tinh thãø . 1.1.CÁÚU TẢO MẢNG TINH THÃØ L TỈÅÍNG CA KIM LOẢI NGUN CHÁÚT : 1.1.1. Khại niãûm v âàûc âiãøm ca kim loải : 1- Âënh nghéa : Kim loải l váût thãø sạng , do , cọ thãø rn âỉåüc , cọ tênh dáùn âiãûn v dáùn nhiãût cao . Báút cỉï kim loải no bãư màût chỉa bë ä xy hoạ âãưu cọ v láúp lạnh sạngì ta thỉåìng gi l ạnh kim .Háưu hãút cạc kim loải âãưu do , cọ thãø kẹo såüi , dạt mng dãù dng , dáùn âiãûn v dáùn nhiãût täút . Tuy váûy khäng phi táút c cạc kim loải âãưu tho mn nhỉỵng tênh cháút trãn . Vê dủ : stibi (Sb) ráút dn khäng thãø rn âỉåüc , pradeodim (Pr) dáùn âiãûn ráút kẹm . Tiãu chøn âãø phán biãût kim loải v phi kim l hãû säú nhiãût âäü ca âiãûn tråí . Kim loải cọ hãû säú nhiãût âäü ca âiãûn tråí dỉång (khi nhiãût âäü tàng thç âiãûn tråí tàng) cn våïi phi kim loải thç hãû säú ny ám (khi nhiãût âäü tàng âiãûn tråí gim). t 0 C Âäü dáùn âiãûn t 0 C Âäü dáùn âiãûn H çnh 1.1- Hãû säú nhiãût âäü ca âiãûn tråí. a ) Kim loải b ) Phi kim loải Ta cọ thãø gii thêch cạc âàûc âiãøm ca kim loải dỉûa vo l thuút cäø âiãøn vãư cáúu tảo ngun tỉí . Kim loải cọ ạnh kim l do khi cọ ạnh sạng chiãúu vo thç âiãûn tỉí s háúp thủ nàng lỉåüng . Do âọ nọ cọ nàng lỉåüng cao hån, bë kêch thêch v nhy lãn phán mỉïc nàng lỉåüng trãn . Tải mỉïc nàng lỉåüng ny l khäng äøn âënh do âọ âiãûn tỉí chè täưn tải mäüt thåìi gian ráút ngàõn v sau âọ tråí vãư mỉïc nàng lỉåüng c . Khi âọ chụng thi båït pháưn nàng lỉåüng dỉåïi dảng bỉïc xả v lm cho kim loải cọ v láúp lạnh sạng . Tênh dáùn âiãûn v dáùn nhiãût cng cọ thãø gii thêch tỉång tỉû . C n tênh do cọ thãø gii thêch dỉûa vo liãn kãút kim loải . 2. Phán loải kim loải : Trong thỉûc tãú täưn tải nhiãưu phỉång phạp phán loải kim loải, âáy l mäüt trong nhỉỵng nhỉỵng phỉång phạp thỉåìng sỉí dủng nháút . a- Theo khäúi lỉåüüng riãng: kim loải âỉåüc chia lm hai nhọm : kim loải nhẻ v kim loải nàûng 2 Kim loải nàûng l cạc kim loải cọ khäúi lỉåüng riãng låïn hån 5 g/cm 3 . Vê dủ nhỉ sàõt (b = 7,8) , vng (b = 19,5) , thy ngán (b = 13,1) Kim loải nhẻ l cạc kim loải cọ khäúi lỉåüng riãng nh hån 5 g/cm 3 . Vê dủ nhỉ nhäm (b = 2,7) , ti tan (b = 4,5) , man gan (b = 1,73 ) b - Theo nhiãût âäü nọng chy : kim loải âỉåüc chia lm hai nhọm Kim loải cọ nhiãût âäü nọng chy cao : sàõt (1539 o C) , vonphram (3410 o C) , titan (1668 o C), âäưng (1085 o C) Kim loải cọ nhiãût âäü nng chy tháúp : chç (327 o C) , nhäm ( 657 o C) , stibi (631 o C) c - Theo tênh cháút hoảt âäüng : Kim loải kiãưm : natri ,kali, liti Kim loải chuøn tiãúp : sàõt , cräm ,mangan ,vanadi 1.1.2. Liãn kãút kim loải : Trong kim loải pháưn låïn cạc ngun tỉí nhỉåìng båït âiãûn tỉí âãø tråí thnh ion dỉång cn cạc âiãûn tỉí tråí thnh âiãûn tỉí tỉû do . Cạc âiãûn tỉí ny khäng bë chi phäúi båíi mäüt ngun tỉí no c . Giỉỵa cạc ion dỉång våïi nhau v cạc âiãûn tỉí våïi nhau s täưn tải lỉûc âáøy , giỉỵa ion v âiãûn tỉí sinh ra lỉc hụt . Sỉû cán bàòng giỉỵa cạc lỉûc ny l cå såí ca liãn kãút kim loải . Âáy l dảng liãn kãút quan trng ca kim loải, nhåì mäúi liãn kãút ny m kim loải cọ tênh de ío ráút cao . + + + + + + + + + + + + + + + + - - - H çnh 1.2- Liãn kãút kim loải. 1.1.3. Cạc tênh cháút ca kim loải : Trong pháưn ny ta chè nghiãn cỉïu cạc tênh cháút âỉåüc sỉí dủng trong cå khê l ch úu . Ngoi ra cn xem xẹt thãm mäüt vi tênh cháút khạc. 1-Cå tênh : Nhiãưu kim loải cọ cå tênh täøng håüp täút tha mn cạc u cáưu chãú tảo trong cå khê . Nhỉng trong thỉûc tãú háưu nhỉ khäng sỉí dủng kim loải ngun cháút m ch úu l dng håüp kim . Cå tênh ca kim loải v håüp kim âỉåüc âạnh giạ bàòng nhỉỵng chè tiãu sau âáy : *Âäü bãưn ténh : xạc âënh bàòng giåïi hản bãưn V b ,giåïi hản chy V c v giåïi hản ân häưi V âh . Âån vë âo theo hãû SI l N/m 2 , nhỉng âån vë ny quạ nh nãn thỉåìng dng MN/m 2 hay MPa (trong thỉûc tãú hay dng KG/mm 2 ) *Âäü cỉïng : âỉåüc xạc âënh bàòng cạc loải âäü cỉïng Brinen (HB), Rockwell (HRA,HRB,HRC) v Vicker (HV) *Âäü do : xạc âënh bàòng âäü dn di tỉång âäúi G % v âäü thàõt t âäúi < % *Âäü dai : xạc âënh bàòng cäng phạ hy mäüt âån vë tiãút diãûn máùu , thỉåìng k hiãûu a k , âån vë âo kj/m 2 . 3 4 2-L tênh : cạc tênh cháút váût l ca kim loải cng âỉåüc ỉïng dủng ráút phäø biãún : lm dáy dáùn âiãûn ,nam chám , váût liãûu dáùn nhiãût 3- Họa tênh : cạc kim loải thỉåìng tạc dủnh mảnh våïi cạc ngun täú phi kim loải v bë phạ hy trong khäng khê áøm. 4-Tênh cäng nghãû : l kh nàng chëu cạc dảng gia cäng : âục ,rn dáûp ,cạn,càõt gt Mäüt kim loải khäng thãø âäưng thåìi cọ táút c cạc tênh cäng nghãû âãưu täút.Vê dủ : nãúu âục täút thç dáûp s kẹm Kim loải d ráút qu nhỉng nãúu tinh cäng nghãû xáúu thç khäng thãø sỉí dủng trong lénh vỉûc cå khê . 1.1.4. Cáúu tảo mảng tinh thãø ca kim loải ngun cháút : 1- Cạc khại niãûm cå b n a-Màût tinh thãø : trong kim loải cạc ngun tỉí sàõp xãúp cọ tráût tỉû , tỉïc l chụng âãưu nàòm trãn nhỉỵng màût phàóng song song v cạch âãưu nhau gi l màût tinh thãø .Táûp håüp vä säú cạc màût nhỉ váûy tảo nãn mảng tinh thãø . b-Khäúi cå såí (cn gi l ä cå bn) : l pháưn nh nháút âàûc trỉng cho mäüt loải mảng tinh thãø .Cọ thãø xem nhỉ mảng tinh thãø l do vä säú cạc khäúi cå såí xãúp liãn tiãúp nhau tảo nãn. c-Thäng säú mảng (cn gi l hàòng säú mảng) : l khong cạch giỉỵa hai ngun tỉí trãn mäüt cảnh ca khäúi cå såí .Thäng säú mảng l kêch thỉåïc cå bn ca mảng tinh thãø, tỉì âọ cọ thãø suy ra cạc khong cạch báút k trong mảng .Âån vë âo thäng säú mảng l kx (nano mẹt) hay àng sträng , våïi 1kx = 1,00202A o = 1,00202.10 -8 cm. Theo thäng säú mảng ta cọ thãø tênh âỉåüc âỉåìng kênh ngun tỉí kim loải . Thäng säú mảng thỉåìng k hiãûu l a . 2- Cạc loải mảng tinh thãø thỉåìng gàûp ca kim loải : Trong cạc kim loải thäng dủng thỉåìng gàûp ba kiãøu mảng tinh thãø sau âáy : a-Láûp phỉång tám khäúi (thãø tám A2) : Cạc ngun tỉí nàòm åí cạc âènh v åí trung tám ca khäúi láûp phỉång . Nãúu coi cạc ngun tỉí l hçnh cáưu v biãøu diãùn gáưn nhỉ tháût thç cạc ngun tỉí nàòm åí cạc âènh chẹo nhau ca khäúi láûp phỉång tiãúp xục våïi nhau qua ngun tỉí åí trung tám . Cạc ngun tỉí cn lải khäng tiãúp xục våïi nhau . Kiãøu mảng ny cọ trong cạc kim loải Fe D , Cr, Mo,V. Khong cạch gáưn nháút giỉỵa hai ngun tỉí l : d = 2 3 v a r= 4 3 . Kiãøu mảng ny cọ mäüt thäng säú mảng l a . a b - Láûp phỉång tám màût (diãûn tám A1) : Cạc ngun tỉí nàòm åí cạc âènh v tám ca cạc màût bãn khäúi láûp phỉång. Nãúu coi cạc ngun tỉí l hçnh cáưu v biãøu diãùn gáưn nhỉ tháût thç ngun tỉí nàòm åí âènh v tám ca cạc màût bãn thç tiãúp xục våïi nhau .Cạc ngun tỉí cn lải khäng tiãúp xục våïi nhau . Khong cạch gáưn nháút giỉỵa hai ngun tỉí l d = 2 2 v r a = 4 2 . kiãøu mảng ny chè cọ mäüt thäng säú mảng l a . Thỉåìng gàûp trong cạc kim loải Fe a J , Cu, Ni, Al, Pb c-Sạu phỉång xãúp chàût (lủc giạc xãúp chàût A3) : Cạc ngun tỉí nàòm åí cạc âènh v åí tám hai màût âạy ca hçnh làng trủ lủc giạc âãưu .Ba ngun tỉí nàòm åí trung tám ba làng trủ tam giạc cạch nhau.Mảng sạu phỉång xãúp chàût cọ hai thäng säú mảng l a v c, t säú c/a gi l hãû säú xãúp chàût. 5 H ỗnh 1.3- Mọ hỗnh vaỡ caùch sừp xóỳp nguyón tổớ trong khọỳi cồ sồớ. a) Lỏỷp phổồng tỏm mỷt b) Lỏỷp phổồng tỏm khọỳi c) Saùu phổồng xóỳp chỷt Trong trổồỡng hồỹp lyù tổồớng 3 8 a c | 1,633 .Trong thổỷc tóỳ tố sọỳ c/a khọng õuùng laỡ 1,633 maỡ dao õọỹng trong trong khoaớng 1,57 y 1,64 vaỡ cuợng õổồỹc coi laỡ xóỳp chỷt . Caùc kim loaỷi aỡi theo mọỹt chióửu . Noù coù hai thọng sọỳ maỷng laỡ a vaỡ c , tố sọỳ c hỏỳt . Do õoù khọng coù kim loaỷi naỡo coù kióứu maỷng õồn giaớn chờnh phổồng tỏm khọỳi caớ . coù kióứu maỷng naỡy laỡ : Zn, Cd, Co D , Mg, Ti, Ru d-Chờnh phổồng tỏm khọỳi (thóứ tỏm) : Trong tọứ chổùc cuớa theùp sau khi tọi (mactenxit) coỡn coù kióứu maỷng chờnh phổồng tỏm khọỳi . Coù thóứ coi kióứu maỷng naỡy laỡ lỏỷp phổồng tỏm khọỳi õổồỹc keùod c/a goỹi laỡ õọỹ chờnh phổồng . Trong thổỷc tóỳ sổỷ sừp xóỳp cuớa caùc nguyón tổớ trong kim loaỷi theo xu hổồùng daỡy õỷ n 6 a) H ỗnh 1.4- Hóỷ toaỷ õọỹ vaỡ caùch xaùc õởnh mỷt vaỡ phổồng tinh thóứ a) Hóỷ toaỷ õọỹ trong khọỳi cồ sồớ. b) Kyù hióỷu phổồng trong khọỳi cồ sồớ. c ) K y ù hióỷu mỷt tron g khọỳi cồ sồớ b) c) 1.1.5.Mỏỷt õọỹ nguyón tổớ vaỡ lọự họứng cuớamaỷng tinh thóứ : 1.Mỏỷt õọ trọỳng nhỏỳt õởnh . Vỗ vỏỷy phaới maỷng tinh thóứ laỡ phỏửn thóứ tờch (dióỷn tờch) coù nguyón tổớ ỏỷt õọ ỷng tinh thóứ : 1.Mỏỷt õọ trọỳng nhỏỳt õởnh . Vỗ vỏỷy phaới maỷng tinh thóứ laỡ phỏửn thóứ tờch (dióỷn tờch) coù nguyón tổớ ỏỷt õọ ỹ nguyón tổớ trong maỷng tinh thóứ Do ta coi caùc nguyón tổớ kim loaỷi laỡ hỗnh cỏửu nón duỡ chuùng sừp xóỳp sờt chỷt bao nhióu õi nổợa giổợa chuùng vồùi nhau cuợng coỡn coù caùc khoaớng ỹ nguyón tổớ trong maỷng tinh thóứ Do ta coi caùc nguyón tổớ kim loaỷi laỡ hỗnh cỏửu nón duỡ chuùng sừp xóỳp sờt chỷt bao nhióu õi nổợa giổợa chuùng vồùi nhau cuợ ng coỡn coù caùc khoaớng õổa ra vỏỳn õóử mỏỷt õọỹ cuớa nguyón tổớ trong maỷng tinh thóứ . Mỏỷt õọỹ nguyón tổớ trong õổa ra vỏỳn õóử mỏỷt õọỹ cuớa nguyón tổớ trong maỷng tinh thóứ . Mỏỷt õọỹ nguyón tổớ trong chióỳm chọự tờnh ra phỏửntrm.chióỳm chọự tờnh ra phỏửntrm. M ỹ khọỳi Mv = M ỹ khọỳi Mv = %100. V nv sồớ yón tổớ ỳi ỷt Trong õoù : n - sọỳ ngyón tổớ coù trong khọỳicồ v - thóứ tờch cuớa mọỹt ngu V-thóứ tờch khọ cồ sồớ Mỏõọỹ mỷt M = S %100. n s S Trong õoù : n s - sọỳ nguyón tổù coù trong mỷt õang xeùt ỹt nguyón tổớ ióứu maỷng au vaỡ kờch thổồùc cuớa chuùng cuợng khaùc nhau . Caùc lọự họứng n ổù nhỏỳt : nũm trong khọỳi taùm mỷt taỷo bồới saùu nguyón tổớ vaỡ coù tỏm nũm ồớ iổợa caùc caỷnh vaỡ trung tỏm caùc mỷt bón, kờch thổồùc cuớa no laỡ 0,154d . Tỏỳt caớ coù saùu lọự ọứng nhổ vỏỷy . s - dióỷn tờch cuớamọ S - dióỷn tờch mỷt õang xeùt 2.Lọự họứng trong maỷng tinh thóứ Do nguyón tổớ coù daỷng hỗnh cỏửu nón giổợa chuùng luọn coù caùc lọự họứng .Coù hai loaỷi lọự họứng : lọự họứng trong khọỳi taùm mỷt vaỡ lọự họứng trong khọỳi bọỳn mỷt. Caùck khaùc nhau coù sọỳ lọự họứng khaùcnh aỡy quyóỳt õởnh sổỷ hoỡa tan cuớa caùc nguyón tổớ khaùc vaỡo maỷng cuớa chuùng. Maỷng lỏỷp phổồng tỏm khọỳi : - Loaỷith g h 7 - Loaỷi thổù hai : nũm trong khọỳi bọỳn mỷt , coù tỏm nũm ồớ 1/4 H ỗnh 1.5- Xaùc õởnh mỏỷt õọỹ sừp xóỳp M l , M s , cuớa khọỳi cồ sồớ maỷng tinh thóứ. õoaỷn thúng nọỳi ùc laỡ 0,221d vaỡ coù tỏỳt caớ 12 lọự họứng. Maỷng lỏỷp phổồng nũm ồớ khoaớng 1/4 caùc õổồỡng ớ taùm lọự họứng nhổ vỏỷy. Maỷng lỏỷp phổồng hồn nhổng kờch thổồùc lồùn hồn . guyón tọỳ õổồỹc kyù hióỷu bũng caùc chổợ Hy laỷp cọứ :D, E, J Trong õoù D laỡ kyù hióỷu odaỷng õa hỗnh ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp nhỏỳt, caùc chổợ coỡn laỷi kyù hióỷu lỏửn lổồỹt ồớ caùc nhióỷt õọỹ ao hồn. õióứm giổợa caùc mỷt bón, kờch thổồ tỏm khọỳi coù nhióửu lọự họứng hồn nhổng kờch thổồùc caùc lọự họứng nhoớ hồn . Maỷng lỏỷp phổồng tỏm mỷt : -Loa ỷi thổù nhỏỳt : nũm trong khọỳi taùm mỷt coù tỏm nũm ồớ trung tỏm khọỳi cồ sồớ vaỡ õốnh ồớ õióứm giổợa caùc mỷt bón, kờch thổồùc 0,41d. Coù tỏỳt caớ bọỳn lọự họứng nhổ vỏỷy . -Loaỷi thổù hai : nũm trong khọỳi bọỳn mỷt, tỏm cheùo khọỳi ^111`, kờch thổồùc 0,225d , coù tỏỳtca tỏm mỷt coù sọỳ lọự họứng ờt 1.1.6.Tờnh õa hỗnh cuớa kim loaỷi (thuỡ hỗnh) : 1-Khaùi nióỷm vaỡ vờ duỷ : Khaù nhióửu kim loaỷi coù nhióửu kióứu maỷng tinh thóứ khaùc nhau ồớ caùc khoaớng nhióỷt õọỹ vaỡ aùp suỏỳt khaùc nhau, tờnh chỏỳt õoù goỹi laỡ tờnh õa hỗnh . Nhióỷt õọỹ maỡ taỷi õoù kim loaỷi chuyóứn tổỡ kióứu maỷng naỡy sang kióứu maỷng khaùc goỹi laỡ nhióỷt õọỹ tồùi haỷn cuớa chuyóứn bióỳn õa hỗnh . Nhióỷt õọỹ naỡy coỡn phuỷ thuọỹc vaỡo tọỳc õọỹ nung noùng, tọỳc õọỹ laỡm nguọỹi vaỡ traỷng thaùi ban õỏửu cuớa kim loaỷi . Caùc daỷng õa hỗnh khaùc nhau cuớa mọỹtn ch c 8 Vê dủ : Sàõt l kim loải cọ tênh âa hçnh , å H çnh 1. 6 -Cạc loải läù häøng trong mảng láûp phỉång tám màût (a) v láûp phỉång tám khäúi. (b) í nhiãût âäü < 911 o C v tỉì 1392 o C âãún ìn, dạt mng v kẹo såüi âỉåüc, âọ ï chuøn biãún âa hçnh : têch riãng thay âäøi : sang Sn D thãø têch tàng lãn 25% ỉì Sn E sang Sn D âäü bãưn khäng cn nỉỵa hi chuøn biãún âa hçnh âỉåüc nghiãn cỉïu k üi v ngàn ngỉìa cạc màût báút låüi .Tênh âa hçnh ca sàõõt ng v màût khạc 1539 o C cọ kiãøu mảng láûp phỉång tám khäúiì gi l Fe D .Trong khong tỉì 911 o C âãún 1392 o C cọ mảng láûp phỉång tám màût gi l FeJ. Thiãúc åí nhiãût âäü thỉåìng cọ mu sạng bảc, cọ thãø ha l Sn E . Nhỉng khi lm ngüi xúng -30 o C thç tråí thnh Sn D cọ mu xạm åí dảng bäüt. 2-Sỉû thay âäøi tênh cháút khi co Khi cọ chuøn biãún âa hçnh cạc kim loải âãưu cọ sỉû thay âäøi cạc tinh cháút ca chụng. -Thãø Tỉì Fe D sang Fe E thãø têch ca cọ gim âi khong 1% . Tỉì Sn E -Thay âäøi vãư cå tênh : t -Thay âäøi vãư l tênh : do sỉû sàõp xãúp ca ngun tỉí cọ thay âäøi nãn nhiãût dung , âiãûn tråí âãưu biãún âäøi âi. Sỉû thay âäøi tênh cháút ca kim loảik lỉåỵng âãø táûn dủng cạc tênh cháút cọ lå âỉåüc sỉí dủng ráút nhiãưu trong nhiãût luûn . 1.1.7.Âån tinh thãø v âa tinh thãø : 1-Tênh cọ hỉåïng ca tinh thãø : Mảng tinh thãø ln ln thãø hiãûn tênh cọ hỉåïng (dë hỉåïng) ca nọ nghéa l theo cạc hỉåïng khạc nhau tênh cháút ca mảng (cå ,l , họa tênh ) khạc nhau .Tênh cọ hỉåïng l do cáúu tảo mảng tinh thãø, cạc phỉå nhau cọ máût âäü ngun tỉí khäng giäúng nhau.Theo phỉång cọ máût âäü ngun tỉí låïn liãn kãút bãưn hån nãn cọ âäü bãưn låïn hån cạc phỉång cọ máût âäü ngun tỉí bẹ . 9 Vờ duỷ : Tinh thóứ õọửng theo caùc phổồng khaùc nhau coù õọỹ bóửn keùo thay õọứi tổỡ 140 8.10 -6 :cm . ọứi trong rong thổỷc tóỳ mọỹt sọỳ khoaùng vỏỷt coù thóứ tọửn taỷi caùc õồn tinh thóứ tổỷ nhión. Vồùi kim tổớ giồùi haỷn (thổồỡng laỡ caùc mỷt coù mỏỷt õọỹ nh chỏỳt tióu bióứu cuớa õồn tinh thóứ laỡ tờnh coù hổồùng (dở hổồùng) do theo caùc hổồùng haùc ồn tinh thóứ chuớ yóỳu õổồỹc sổớ duỷng trong cọng nghióỷp baùn dỏựn vaỡ vỏỷt lióỷu kyợ thuỏỷt õióỷn ứ cuớa mọựi haỷt laỡ ngỏựu nhión nón phổồng maỷng loaỷi vồùi mổùc õọỹ bióỳn daỷng lồùn thỗ kim loaỷi laỷi thóứ hióỷn tờnh coù ióỳn daỷng rỏỳt lồùn (laỡm caùc dỏy caùp bao giồỡ cuợng coù caùc taỷp chỏỳt .Kờch thổồùc caùc nguyón tổớ laỷ naỡ y luọn khaùc guyón tổớ kim loaỷi nón gỏy ra sai lóỷch trong maỷng tinh thóứ. Sai lóỷch maỷng tinh thóứ hióỳm sọỳ lổồỹng rỏỳt thỏỳp (1-2% thóứ tờch maỷng) nhổng aớnh hổồớng rỏỳt lồùn õóỳn cồ tờnh cuớa im loaỷi. õóỳn 250MN/m 2 . Tinh thóứ ma gió (maỷng saùu phổồng xóỳp chỷt) coù õióỷn trồớ : theo truỷc a coù U = 4,53.10 -6 :cm, theo truỷc c coù U = 3,7 2-ồn tinh thóứ vaỡ õa tinh thóứ : ồn tinh thóứ : Nóỳu vỏỷt tinh thóứ coù maỷng thọỳng nhỏỳt vaỡ phổồng khọng thay õ toaỡn bọỹ thóứ tờch thỗ goỹi laỡ õồn tinh thóứ. óứ hỗnh dung vóử õồn tinh thóứ ta lỏỳy mọỹt khọỳi cồ sồớ vaỡ tởnh tióỳn noù theo ba truỷc toỹa õọỹ vồùi õoaỷn bũng chu kyỡ tuỏửn hoaỡn maỷng (thọng sọỳ maỷng) seợ õổồỹc õồn tinh thóứ. T loaỷi õóứ coù õổồỹc tinh thóứ phaới aùp duỷng cọng nghóỷ õỷc bióỷt "nuọi" õồn tinh thóứ. Ngaỡy nay ngổồỡi ta mồùi chóỳ taỷo õổồỹc caùc õồn tinh thóứ kim loaỷi coù kờch thổồùc nhoớ, daỡi khoaớng 3,5 cm. Mọỹt sọỳ õồn tinh thóứ, õỷc bióỷt laỡ khoaùng vỏỷt, coù bóử mỷt ngoaỡi khaù nhụn, hỗnh daùng xa ùc õởnh, õoù laỡ nhổợng mỷt phúng nguyón nguyón tổớ lồùn nhỏỳt). Tờ knhaucoù mỏỷt õọỹ nguyón tổớ khaùc nhau. . a tinh thóứ : laỡ kim loaỷi coù cỏỳu taỷo gọửm nhióửu tinh thóứ. Mọựi tinh thóứ trong õoù goỹi laỡ haỷt. a tinh thóứ coù caùc õỷc õióỳm sau : -Do sổỷ õởnh hổồùng maỷng tinh thó giổùa caùc haỷt luọn lóỷch nhau mọỹt goùc naỡo õoù. -Taỷi vuỡng bión giồiù haỷt maỷng tinh thóứ bở xọ lóỷch . -a tinh thóứ coù tờnh õúng hổồùng Do õoù trong thổỷc tóỳ caùc kim loaỷi thổồỡng gỷp õóửu coù cồ tờnh õọửng nhỏỳt theo moỹi phổồng. Nóỳu õem keùo, caùnkim hổồùng cuớa noù. Vờ duỷ : dỏy theùp khi keùo nguọỹi vồùi õọỹ b cỏửn cỏứu, caù p treo, dỏy phanh xe õaỷp ) õọỹ bóửửn theo phổồng doỹc sồỹi lồùn hồn rỏỳt nhióửu so vồùi phổồng ngang sồỹi. 1.1.8.Cỏỳu taỷo maỷng tinh thóứ thổỷc tóỳ cuớa kim koaỷi : Trong kim loaỷi thổỷc tóỳ caùc nguyón tổớ khọng hoaỡn toaỡn nũm ồớ caùc vở trờ mọỹt caùch trỏỷt tổỷ nhổ õaợ noùi ồớ trón maỡ luọn luọn coù mọỹt sọỳ ờt nguyón tổớ nũm sai vở trờ gỏy nón sai lóỷch maỷng. Trong thổỷc tóỳ khọng coù kim loaỷi nguyón chỏỳt tuyóỷt õọỳi . Do vỏỷy trong kim loaỷi n c k 10 [...]... lm cho âäü bãưn thỉûc tãú ca nọ gim âi ráút nhiãưu so våïi tênh toạn Vê dủ : sàõt cọ blt = 13 000MN/m2, trong khi âọ btt = 250MN/m2 13 Hçnh 1. 11- Cạch xạc âënh vectå trỉåüt (Burgers) a) Trong tinh thãø han chènh b) trong lãûch âỉåìng c) Trong lãûch xồõn 1. 1.9.Cạc phỉång phạp nghiãn cỉïïu kim loải v håüp kim : 1- Cạc phỉång phạp nghiãn cỉïu täø chỉïc : a.Màût gy : Âáy l phỉång phạp âån gin nháút Ta quan... d trung bçnh ca hảt (chiãưu ngang) - So sạnh våïi bng chøn cọ âäü phọng âải X100 láưn (thỉåìng dng nháút) Sau khi xạc âënh kêch thỉåïc theo mäüt trong ba cạch trãn ta sàõp xãúp chụng vo mäüt bng cáúp hảt Cáúp hảt kim loải tỉì -3, -2 11 , 12 Thäng dủng nháút l tỉì cáúp 1- 8, cáúp mäüt l hảt låïn nháút, cáúp tạm l hảt bẹ nháút 1. 2.6 Cạc úu täú nh hỉåíng âãún âäü låïn hảt, cạc phỉång phạp lm nh hảt: Sau... (l quạ trçnh tỉû phạt)ì.Ta cọ thãø minh ha qụa trçnh ny bàòng cå cáúu máưm hai chiãưu (Cosen) v cå cáúu máưm kãút tinh cọ lãûch xồõn 18 r a) b) Hinh 1. 15- Máưm k sinh dảng chm cáưu (a) v dảng tháúu kênh (b) 1. 2.4.Sỉû tảo thnh hảt tinh thãø v hçnh dạng hảt kim loải âục : 1- Sỉû tảo thnh hảt tinh thãø : Sỉû kãút tinh bao gäưm quạ trçnh tảo máưm v sau âọ cạc máưm phạt triãøn lãn Khi cạc máưm sinh ra âáưu... nghçn hng vản thäng säú mảng,cn tiãút diãûn ca sỉû xä lãûch chè vi thäng säú mảng 12 Hçnh 1. 9- Mä hçnh tảo lãûch âỉåìng trong mảng tinh thãø *Lãûch häùn håüp : l loải lãûch cọ dảng täøng håüp ca hai loải lãûch trãn, cọ dảng hçnh hc ráút phỉïc tảp A B D C a) b) c) Hçnh 1. 10- Lãûch xồõn: mä hçnh tảo thnh (a), mä hçnh khäng gian (b) v sỉû sàõp xãúp ngun tỉí trong vng lãûch (c) b.Tạc dủng ca lãûch : Lãûch... theo chiãưu åí trảng thại måïi cọ nàng lỉåüng dỉû trỉỵ nh hån.Vê du û: mäüt 3 hn bi âàût tải vë trê A ln cọ xu hỉåïng làn xúng vi trê B äøn âënh 1 hån Trong trỉåìng håüp ny nàng Hçnh 1. 12- Så âäư biãøu thë vë trê äøn âënh lỉåüng dỉû trỉỵ chênh l thãú nàng (1) , khäng äøn âënh(2) v gi äøn âënh (3) ca hn bi Trong hãû thäúng váût cháút gäưm chuøn âäüng ca cạc cháút âiãøm (ngun tỉí, phán tỉí) thç nàng lỉåüng... tçm giạ trë cỉûc âải ca biãøu thỉïc (1) v tênh 2 âỉåüc rth = û(2) , giạ trë r = 0 khäng cọ nghéa Khi nhiãût âäü kãút tinh cng tháúp Fv ( Fv låïn) thç rth cng nh v cng cọ nhiãưu nhọm ngun tỉí tráût tỉû cọ kêch thỉåïc låïn hån rth âãø tråí thnh máưm Do âọ sỉû kãút tinh xy ra dãù dng hån Tải T = Ts ta cọ rth = ,quạ trçnh sinh máưm khäng xy ra F r1 rth r2 r Hçnh1 .14 - Quan hãû giỉỵa bạn kênh máưm v F... tỉû cọ dảng hçnh cáưu bạn kênh r, ta cọ: 4 3 F=r n Fv + 4 r2n (1) 3 ÅÍ nhiãût âäü nháút âënh nh hån Ts thç Fv v l hàòng säú nãn F = f(r) Bàòng thỉûc nghiãûm ngỉåìi ta â v âỉåüc âäư thë vãư sỉû phủ thüc giỉỵa nàng lỉåüng tỉû do v bạn kênh r ca nhọm ngun tỉí tráût tỉû Tỉì âäư thë âọ ta nháûn tháúy : 17 -Nãúu nhọúm ngun tỉí tráût tỉû cọ r1 < rth thç khi nọ phạt triãøn lãn lm cho nàng lỉåüng ca hãû thäúng... têch họa hc v quang phäø quang phäø : a-Phán têch họa hc : 14 Láúy phoi ca kim loải cáưn phán têch mang ho tan vo cạc a xit thêch håüp Sau âọ dng cạc dung dëch chøn âãø âënh phán dung dëch cáưn nghiãn cỉïu Tỉì âọ cọ thãø biãút âỉåüc sỉû cọ màût v lỉåüng chỉïa ca cạc ngun täú trong máùu phán têch Âäü chênh xạc ca phán têch họa hc tỉì 0 ,1 - 0, 01% trng lỉåüng b-Phán têch quang phäø : Âem so sạnh vảch quang... làõm, pháưn låïn kim loặ khi nọng chy thãø têch tàng lãn tỉì 2-6%, trỉì Ga v Bi thãø têch gim 30% -Nhiãût nọng chy bẹ, chè bàòng 5 -10 % nhiãût họa håi -Gáưn âiãøm nọng chy nhiãût dung kim loải lng chè chè khạc kim loải ràõn 10 % trong khi âọ kim loải ràõn v khê khạc nhau 25% 1. 2.2.Âiãưu kiãûn nàng lỉåüng ca quạ trçnh kãút tinh : Trong tỉû nhiãn mi quạ trçnh 2 tỉû phạt âãưu xy ra theo chiãưu gim nàng lỉåüng,... hảt tinh thãø chè l dảng nhạnh cáy Nhạnh cáy thỉåìng tháúy åí lm co ca váût âục Nhạnh cáy låïn nháút do nh váût liãûu hc Nga l Trernop tçm ra di 39 cm trong lm co thi thẹp âục Hçnh 1. 16- Så âäư kãút tinh dảng nhạnh cáy nàûng 10 0 táún Nhạnh cáy ny (a) v nh chủp tinh thãø nhạnh cáy (b) trỉng by tải viãûn bo tng phạo binh Nga b-Kêch thỉåïc hảt kim loải : Kêch thỉåïc hảt kim loải l mäüt trong nhỉỵng chè tiãu . 3000MN/m 2 , trong khi õo 1 V b tt = 250MN/m 2 . 13 H çnh 1. 11- Cạch xạc âënh vectå trỉåüt (Burgers) a) Trong tinh thãø han chènh b) trong lãûch âỉåìng c) Trong lãûch xồõn 1. 1. hạp âån gin nháút. nhỉ khong cạch giỉỵa cạc màût tinh thãø . 1. 1.CÁÚU TẢO MẢNG TINH THÃØ L TỈÅÍNG CA KIM LOẢI NGUN CHÁÚT : 1. 1 .1. Khại niãûm v âàûc âiãøm ca kim loải : 1- Âënh nghéa : Kim loải l váût thãø sạng. thổồùc 0,41d. Coù tỏỳt caớ bọỳn lọự họứng nhổ vỏỷy . -Loaỷi thổù hai : nũm trong khọỳi bọỳn mỷt, tỏm cheùo khọỳi ^11 1`, kờch thổồùc 0,225d , coù tỏỳtca tỏm mỷt coù sọỳ lọự họứng ờt 1. 1.6.Tờnh