bài giảng giản đồ pha

Giản đồ pha (Phase diagram) Một số khái niệm Cấu tử: Các nguyên tố hay hợp chất bền vững cấu tạo nên vật liệu. Hệ: là tập hợp các cấu tử trong cùng một điều kiện xác định Pha: là tổ phần đống nhất của hệ Hệ cân bằng: Có năng lượng thấp nhất Hệ không cân bằng: Có năng lượng cao Hệ giả ổn định: Ổn định trong một phạm vi nhất định Quy tắc pha  Xác định mối quan hệ giữa số pha P (phase) , bậc tự do F (freedom) và số cấu tử C (component): F = C – P + 2 Nếu áp suất ko đổi, ta có: F = C – P + 1 Giản đồ pha  Là công cụ để biểu hiện mối quan hệ giữa nhiệt độ, thành phần và số lượng các pha của hệ đó ở trạng thái cân bằng  Được xây dựng chủ yếu bằng thực nghiệm Water phase diagram Dung dịch rắn (Solid solution)  Ký hiệu A(B)  Hai loại: - thay thế - xen kẽ Các đặc tính của dung dịch rắn  Kiểu mạng của KL dung môi  Liên kết vẫn là liên kết kim loại  Tính chất biến đổi nhiều  Thành phần thay đổi trong phạm vi nhất định mà không làm thay đổi kiểu mạng Giản đồ pha 2 cấu tử  Trục tung: biểu diễn nhiệt độ  Trục hoành: biểu diễn thành phần hóa học Các thông tin có được từ GDP  Các pha tồn tại  Thành phần pha  Tỉ lệ giữa các pha  Nhiệt độ chảy  Các chuyển biến pha  Dự đoán các tổ chức tạo thành Phase diagram  Ơtecti: điểm có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất, điểm dễ chảy hay cùng tinh  Hypoeutectic: Trước cùng tinh  Hypereutectic: Sau cùng tinh [...]... giữa giản đồ pha và tính chất vật liệu Một hỗn hợp 2 kim loại A (a%) và B ((100-a) %) Tính chất A, B, và hỗn hợp là: PA, PB, và PM Consider a mixture of 2 metals A (a%) and B ((100-a)%) Properties A, B and mixture are: PA, PB, and PM Giản đồ pha Fe – Fe3C hoặc Fe - C Fe – C Diagram phase Pure iron < 911OC: Fe&, BCC 911oC => 1392OC: Fey, FCC 1392 => 1539: Feδ,BCC Giản đồ pha Fe – Fe3C Chỉ một phần giản. ..Nguyên tắc trong giản đồ pha Tại điểm xét: gần pha nào hơn thì lượng của pha đó nhiều hơn, tính theo quy tắc đòn bẩy Cắt đường giới hạn các pha tại điểm có trục hoành bằng bao nhiêu thì thành phần nguyên tố của pha đó bằng chính giá trị đó: Pha & có m% B, (100-m)%A Pha ᵝ có n% B, (100-n)% A  A simple binary phase diagram: no solubility Bao gồm hai kim loại A và... dịch rắn Điển hình: Pb – Sb Giản đồ pha 2 cấu tử: không tạo thành dung dịch rắn Consider 1 kg Pb - 60%Sb alloy Determine: The amounts and compositions of each phase at 435o C, 245o C? Giản đồ pha 2 cấu tử có thể hòa tan vào nhau tạo thành dung dịch rắn hòa tan vô hạn   Hai kim loại A và B có khả năng hòa tan vô hạn vào nhau ở mọi nhiệt độ Điển hình: Cu - Ni A simple binary phase diagram: unlimited solubility... amounts and compositions of each phase at just above the eutectic temperature c) the amounts and compositions of each phase at just below the eutectic temperature d) the amounts and compositions of each phase at 25oC Thành phần chất rắn cuối cùng trc khi hóa lỏng? Lượng và TP mỗi pha ở ngay dưới hoặc trên nhiệt độ cùng tinh? Lượng và TP mỗi pha ở 25oC The relationship between phase diagram and material... all temperature Typical: Cu - Ni Consider Cu -35%Ni alloy Determine: The amounts and compositions of each phase at 1270oC, 1250OC, 1220oC 1270 1250 1220 23 43 49 Limited solubility    Consider a mixture of 2 metals A and B Limited solubility of A in B and B in A Typical: Pb – Sn, Cu - Ag Giản đồ pha hai cấu tử hòa tan vào nhau có giới hạn, tạo thành dung dịch rắn ở thành phần và nhiệt độ nhất định... mixture are: PA, PB, and PM Giản đồ pha Fe – Fe3C hoặc Fe - C Fe – C Diagram phase Pure iron < 911OC: Fe&, BCC 911oC => 1392OC: Fey, FCC 1392 => 1539: Feδ,BCC Giản đồ pha Fe – Fe3C Chỉ một phần giản đồ được thể hiện Trục tung bên trái: Sắt nguyên chất Trục tung bên phải: Sắt với 6,67% C, ở đây sắt và cacbon hình thành hợp chất là xementit, kí hiệu Fe3C . định Quy tắc pha  Xác định mối quan hệ giữa số pha P (phase) , bậc tự do F (freedom) và số cấu tử C (component): F = C – P + 2 Nếu áp suất ko đổi, ta có: F = C – P + 1 Giản đồ pha  Là công. kiểu mạng Giản đồ pha 2 cấu tử  Trục tung: biểu diễn nhiệt độ  Trục hoành: biểu diễn thành phần hóa học Các thông tin có được từ GDP  Các pha tồn tại  Thành phần pha  Tỉ lệ giữa các pha  Nhiệt. Sau cùng tinh Nguyên tắc trong giản đồ pha Tại điểm xét: gần pha nào hơn thì lượng của pha đó nhiều hơn, tính theo quy tắc đòn bẩy.  Cắt đường giới hạn các pha tại điểm có trục hoành bằng