Giáo trình vật liệu kĩ thuật

VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Ths Lê Văn Cơng - Chủ biên Vật liệu kỹ thuật đại học hàng hải - năm 2008 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Ths Lê Văn Cơng - Chủ biên Vật liệu kỹ thuật Đại học hàng hải - năm 2008 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật mục lục Phần I Chơng Chơng Chơng Chơng Phần II Chơng Chơng Chơng Chơng Phần III Chơng Chơng 10 Chơng 11 Chơng 12 Mục lục Bài mở đầu Vật liệu học sở Cấu tạo tinh thể Kết tinh từ thể lỏng kim loại Cấu tạo hợp kim giản đồ trạng thái Biến dạng dẻo tính kim loại Nhiệt luyện thép Giản đồ trạng thái sắt - cacbon Các chuyển biến xảy nung làm nguội thép Các phơng pháp nhiệt luyện thép Hóa bền bề mặt thép Các vật liệu kim loại Gang nhiệt luyện gang Thép cacbon Thép hợp kim Hợp kim màu Phụ lục Tài liệu tham khảo Bài mở đầu 6 37 59 76 100 100 110 130 161 182 182 198 207 262 286 291 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Vật liệu học môn khoa học khảo sát chất vật liệu, mối quan hệ cấu trúc tính chất chúng, từ đề phơng pháp chế tạo sử dụng thích hợp Mục đích, yêu cầu, nội dung môn học môn học liên quan 1.1 Mục đích - Trang bị kiến thức cấu trúc, tổ chức tính chất kim loại - Các phơng pháp gia công nhiệt luyện áp dụng cho kim loại (thép gang) - Các loại vật liệu kim loại: công dụng, thành phần, tính chất kí hiệu 1.2 Yêu cầu - Hiểu quy luật chuyển biến kim loại - Biết chọn thay vật liệu theo tiêu chuẩn khác - Lập đợc quy trình gia công nhiệt luyện cho chi tiết điển hình - Hiểu đợc kí hiệu vật liệu kim loại 1.3 Nội dung môn học Nội dung môn học gồm có phần: Phần 1: Lí thuyết kim loại Chơng 1: Cấu tạo tinh thể Chơng 2: Sự kết tinh Chơng 3: Cấu tạo hợp kim giản đồ trạng thái Chơng 4: Biến dạng kim loại Phần 2: Nhiệt luyện thép Chơng 5: Hợp kim sắt - cacbon Chơng 6: Các phản ứng xảy nung làm nguội thép Chơng 7: Nhiệt luyện thép Chơng 8: Hóa bền bề mặt thép Phần 3: Các vật liệu kim loại Chơng 9: Gang nhiệt luyện gang Chơng 10: Thép cacbon Chơng 11: Thép hợp kim Chơng 12: Kim loại hợp kim mầu 1.4 Các môn học liên quan - Lý thuyết nhiệt động VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật - Hóa lí vật lí chất rắn Sơ lợc lịch sử phát triển * Giai đoạn sử dụng vật liệu tự nhiên * Giai đoạn sử dụng vật liệu theo kinh nghiệm: - Cha có sở khoa học - Tác động đến vật liệu theo sở khoa học Các phơng pháp nghiên cứu môn học - Phơng pháp thử tính - Phơng pháp hóa phân tích - Phơng pháp phân tích quang phổ - Phơng pháp huỳnh quang Tài liệu tham khảo - Kim loại học nhiệt luyện - Nghiêm Hùng - Vật liệu học - Arrmaxor - Chu Thiên Trờng - Vật liệu học - Lê Công Dỡng phần I vật liệu học sở VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Chơng Cấu tạo tinh thể Tuỳ theo điều kiện tạo thành (nhiệt độ, áp suất ) t ơng tác phần tử cấu thành (dạng lực liên kết ), vật chất tồn trạng thái rắn, lỏng khí (hơi) Tính chất vật rắn (vật liệu) phụ thuộc chủ yếu vào lực liên kết cách xắp xếp phần tử cấu tạo nên chúng Trong chơng khái niệm đợc đề cập là: cấu tạo nguyên tử, dạng liên kết cấu trúc tinh thể, không tinh thể vật rắn 1.1 Cấu tạo nguyên tử dạng liên kết vật rắn Trong phần khảo sát khái niệm cấu tạo nguyên tử dạng liên kết chúng, yếu tố đóng vai trò định với cấu trúc tính chất vật rắn, vật liệu 1.1.1 Cấu tạo nguyên tử Nguyên tử theo quan điểm cũ bao gồm hạt nhân điện tử quay chung quanh theo quỹ đạo xác định Tuy nhiên với mô hình không giải đợc khó khăn nảy sinh, đặc biệt việc xác định xác quỹ đạo điện tử áp dụng học sóng để nghiên cứu cấu tạo nguyên tử thấy theo hệ thức bất định Heisenberg: x p h x v (1.1) h m Trong đó: x: độ bất định phép đo toạ độ vi hạt p: độ bất định phép đo xung lợng vi hạt v: độ bất định phép đo vận tốc vi hạt áp dụng nguyên lý cho điện tử nguyên tử thấy muốn xác định vị trí điện tử x 10-4 àm (là cỡ kích thớc nguyên tử) v 106 m/s tức lớn tốc độ chuyển động điện tử nguyên tử theo mô hình cổ điển Vì có khái niệm quỹ đạo điện tử mà nói đến xác suất tồn thể tích VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Theo quan điểm học lợng tử sau giải phơng trình sóng Schrodinger với mô hình nguyên tử cụ thể giải đợc vấn đề cấu tạo lớp vỏ điện tử nguyên tử Với nguyên tử cụ thể theo mô hình với số điện tử z xác định có cấu tạo lớp vỏ điện tử đợc thể qua bốn số lợng tử là: - Số lợng tử n = 1, 2, 3, xác định mức lợng lớp vỏ điện tử Ví dụ: n = lớp K, n = lớp L, n = lớp M n = lớp N - Số lợng tử phơng vị l = 0, 1, 2, , n-1 xác định số phân lớp mức lợng Ví dụ: l = 0, 1, 2, tơng ứng với phân lớp s, p, d , f - Số lợng tử từ m = 0, 1, 2, l xác định khả định hớng mô men xung lợng quỹ đạo theo từ trờng bên - Số lợng tử Spin S = 1/2 xác định khả định hớng ngợc chiều véc tơ mô men xung lợng Ngoài việc phân bố điện tử với trạng thái (n, l, m) xác định phải tuân theo nguyên lý loại trừ Pauli có hai điện tử với Spin ngợc Dựa vào nguyên lý dự đoán đợc số điện tử cho phép mức lợng (lớp phân lớp) qua viết đợc cấu hình lớp vỏ điện tử nguyên tử theo số thứ tự z chúng hệ thống tuần hoàn Meldeleev (cũng số điện tử nguyên tử mô hình lý tởng) Ví dụ: Cu có z = 29 ta có cấu tạo lớp vỏ điện tử là: s 2s 2p 3s 3p 3d10 4s1 K L M N điện tử chuyển từ mức lợng sang mức lợng khác (thuộc lớp phân lớp) Khi chúng phát thu vào lợng dới dạng lợng tử ánh sáng Theo số lợng tử n ta có bảng số lợng điện tử (số trạng thái lợng) số lớp phân lớp nh sau: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f -K -L -M -N Bảng 1.1 Số lợng điện tử lớp phân lớp VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật (số ngoặc số trạng thái có thể) Số lợng tử n Ký hiệu Ký hiệu K L M N s s p s p d s p d f Số điện tử Phân lớp Lớp (1) 2 (1) (3) (1) (3) 18 10 (5) (1) 32 (3) 10 (5) 14 (7) 1.1.2 Các dạng liên kết vật rắn Theo điều kiện bên (P, T) vật chất tồn ba trạng thái: rắn, lỏng, - Trạng thái rắn: có trật tự (trật tự xa) - Trạng thái lỏng: có trật tự (trật tự gần) - Trạng thái hơi: hỗn độn, trật tự Độ bền vật liệu trạng thái rắn phụ thuộc vào dạng liên kết vật rắn 1.1.2.1 Liên kết cộng hoá trị Đây dạng liên kết mà nguyên tử tham gia liên kết góp chung điện tử lớp cùng, tạo lớp đạt trị số bão hoà số điện tử (s 2p6) Nh tạo liên kết cộng hoá trị tạo lớp nguyên tử có tám điện tử, với dạng liên kết nh có đặc điểm sau: - Là loại liên kết có định hớng, nghĩa xác suất tồn điện tử tham gia liên kết lớn theo phơng nối tâm nguyên tử (hình 1.1) A B A B A B VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Hình 1.1 Liên kết cộng hoá trị khí Cl2 - Cờng độ liên kết phụ thuộc mạnh vào mức độ liên kết điện tử hoá trị với hạt nhân Ta thấy rõ, bon dạng thù hình kim cơng có liên kết cộng hoá trị mạnh điện tử hoá trị liên kết trực tiếp với hạt nhân Ngợc lại với Sn điện tử hoá trị nằm xa hạt nhân nên có liên kết cộng hoá trị yếu - Liên kết cộng hoá trị xảy nguyên tử nguyên tố (đồng cực) thuộc nhóm từ IV A đến VII A (ví dụ Cl 2, F2, Br2, ) nguyên tử nguyên tố khác (dị cực) thuộc nhóm III A V A II A VI A (GaAs, GaP, ) 1.1.2.2 Liên kết Ion Là loại liên kết mạnh, hình thành lực hút điện tích trái dấu (lực hút tĩnh điện Coulomb) Liên kết xảy nguyên tử cho bớt điện tử lớp trở thành Ion dơng nhận thêm điện tử để trở thành Ion âm Vì liên kết Ion thờng xảy thể rõ rệt với nguyên tử có nhiều điện tử hoá trị (á kim điển hình) nguyên tử có điện tử hoá trị (kim loại điển hình) Ví dụ LiF, NaCl, Al2O3, Fe2O3, Cũng giống liên kết cộng hoá trị, liên kết Ion mạnh (bền vững) nguyên tử chứa điện tử Và dạng liên kết không định hớng Năng lợng liên kết tính công thức: U= A r (1.2) Và lực liên kết: F= du = B dr r (1.3) Trong đó: A B: Các số phụ thuộc vào phần tử liên kết r: Khoảng cách phần tử liên kết Dấu (-) lợng lực liên kết có xu hớng làm giảm khoảng cách phần tử liên kết 1.1.2.3 Liên kết kim loại Đặc điểm chung nguyên tử nguyên tố kim loại có điện tử hoá trị lớp cùng, chúng dễ (bứt ra) điện tử tạo thành Ion dơng bị bao VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật quanh mây điện tử tự Các ion dơng tạo thành mạng xác định, đặt không gian điện tử tự chung, mô hình liên kết kim loại Ion dương Mây e- tự Hình 1.2 Liên kết kim loại Liên kết kim loại thờng rõ rệt với nguyên tử có điện tử hoá trị (do dễ điện tử) Các nguyên tử thuộc nhóm I có điện tử hoá trị kim loại điển hỉnh, thể rõ rệt liên kết kim loại Càng dịch sang phải bảng hệ thống tuần hoàn, tính đồng hoá trị liên kết tăng lên xuất liên kết hỗn hợp kim loại - đồng hoá trị Cấu trúc tinh thể chất với liên kết kim loại có tính đối xứng cao Liên kết kim loại dạng hỗn hợp: gồm lực hút điện tích trái dấu lực đẩy điện tích dấu Năng lợng liên kết liên kết kim loại tính công thức: U= A B C + + r r r I II (1.4) III Với A, B, C hệ số I: Năng lợng hút điện tích trái dấu II, III: Năng lợng đẩy điện tích dấu 1.1.2.4 Liên kết hỗn hợp Thực tế, tồn dạng liên kết tuý có kiểu liên kết Liên kết đồng hoá trị tuý xảy trờng hợp đồng cực Khi liên kết dị cực, điện tử hoá trị góp chung, tham gia liên kết đồng thời chịu hai tác dụng trái ngợc: - Bị hút hạt nhân - Bị hút hạt nhân nguyên tử thứ hai để tạo điện tử chung Khả hút điện tử hạt nhân đợc gọi tính âm điện nguyên tử Sự khác tính âm điện nguyên tử tham gia liên kết liên kết đồng hoá trị làm cho đám mây điện tử bị biến dạng tạo ngẫu cực điện tiên 10 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Hình 12.12: Giản đồ trạng thái Cu - Al Từ giản đồ trạng thái Cu Al trình bày hình vẽ ta thấy với thành phần 10%Al tạo thành pha , , Thờng dùng số hiệu brông sau: BCuAl5 BCuAl7 (5 7%Al) có tổ chức pha; hợp kim biến dạng có kết hợp tốt độ bền độ dẻo (b = 400 450N/mm2 = 60%), thờng làm chi tiết làm việc môi trờng nớc biển BCuAl10 đợc dùng dạng vật đúc có tổ chức tích [+], có độ bền cao (b = 600N/mm2), hợp kim có đặc điểm đáng ý nhiệt luyện Khi nung nóng tới nhiệt độ cao hợp kim có tổ chức pha , làm nguội nhanh (tôi) pha không kịp chuyển biến tích mà cố định lại nhiệt độ thờng, ram 350-5600C bị phân hoá thành tích [+], song nhiệt độ thấp có kích thớc nhỏ nên hợp kim có độ bền độ dai cao Thờng hợp kim hoá brông nhôm sắt Niken, hai nguyên tố có tác dụng nâng cao độ bền, tính chống ăn mòn, hiệu nhiệt luyện, giảm ma sát Các số hiệu thờng dùng BCuAl9Fe4, BCuAl10Fe4Ni4 trạng thái ủ BCuAl10Fe4Ni4 có b = 650N/mm2, = 35%, HB = 140 160 Sau 9800C hoá già 4000C 2h độ cứng tăng lên 400HB Hợp kim đợc dùng làm bạc lót, bệ trợt, mặt bích, bánh 274 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Brông berili loại hợp kim Cu có giới hạn bền giới hạn đàn hồi cao, độ cứng tính chống ăn mòn cao, đồng thời có độ bền mỏi, giới hạn dão chống mài mòn tốt Hình 12.13: Giản đồ trạng thái Cu - Be Theo giản đồ trạng thái Cu Be thấy rõ Be hoà tan Cu, 810 0C 2,1% nhiệt độ thờng 0,2% Vợt giới hạn hoà tan có tích [+], pha điện tử với công thức CuBe Qua nhiệt luyện giới hạn bền giới hạn đàn hồi ntăng lên mạnh Thờng dùng loại brông berili có 1,5 2% Be với số hiệu BCu98Be2 bao gồm hóa già nhân tạo Sau 800 0C hợp kim có tổ chức dung dịch rắn bão hoà, trạng thái có độ dẻo cao ( = 30 40%) dễ biến cứng Biến dạng dẻo 40% làm tăng giới hạn bền hợp kim lên gấp đôi Song trạng thái sau hoá già nhân tạo hợp kim đạt đ ợc giới hạn bền giới hạn đàn hồi độ cứng cao Brôngberili thuộc loại vật liệu chịu nhiệt, làm việc đợc lâu dài nhiệt độ 300-3400C 5000C có độ bền nh brông thiếc photpho brông nhôm nhiệt độ thờng Ngoài Brôngberili có tính chống ăn mòn cao, tính hàn tốt, gia công cắt, vật liệu quý để làm lò xo nhíp, màng chi tiết đàn hồi cần độ dẫn điện cao Dụng cụ làm BCu98Be2 cứng va đập không phát tia lửa nh thép, an toàn làm việc mỏ 275 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Nhợc điểm chủ yếu brông berili đắt, Be nguyên tố quý sử dụng trờng hợp cần thiết Đối với chi tiết đàn hồi mà không yêu cầu cao tính dẫn điện, tính ăn mòn ng ời ta chế tạo hợp kim rẻ tiền nh hợp kim hoá Al, Ni, Si, Mn Brông chì thờng dùng với số hiệu BCuPb30 để làm ổ trợt Brông silic có tính, tính đàn hồi hệ số ma sát nhỏ, tính chống ăn mòn cao, rẻ loại vật liệu thay cho brông thiếc brông berili đắt Thờng dùng Si với lợng 3% 12.3 Hợp kim ổ trợt 12.3.1 Điều kiện làm việc - Chịu tác dụng áp lực cao, phân bố không bị mài mòn không toàn bề mặt làm việc - Chịu tác dụng tải trọng thay đổi trị số dấu - Chịu tác dụng dung động học hệ thống - Thờng xuyên làm việc môi trờng ăn mòn (các loại dầu bôi trơn làm mát) 12.3.2 Yêu cầu hợp kim ổ trợt Mặc dầu ngày ổ lăn (ổ bi ổ đũa) đợc sử dụng ngày nhiều, ổ trợt có vị trí quan trọng máy móc u điểm nó: dễ chế tạo, dễ thay, rẻ, bôi trơn dễ nhiều trờng hợp dùng ổ lăn đợc nh lót trục cổ biên trục khuỷu ổ phải làm hai nửa ghép lại Hợp kim làm ổ trợt phải thoả mãn yêu cầu sau Có hệ số ma sát nhỏ với bề mặt trục thép Đây yêu cầu quan trọng hợp kim ổ trợt Để đạt đợc yêu cầu tổ chức ổ trợt phải cho có diện tích tiếp xúc với bề mặt cổ trục thép thấp giữ chúng có khe hở bôi trơn dầu 276 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Hình 12.14 Sơ đồ tổ chức hợp kim ổ trợt với tổ chức mềm, hạt cứng làm việc với trục thép Yêu cầu đợc đảm bảo vật liệu làm ổ trợt có tổ chức không đồng gồm có hạt cứng (khoảng 5%) phân bố mềm hạt mềm phân bố cứng Sau thời gian làm việc phần tổ chức mềm hợp kim mòn nhanh phần cứng, tạo nên rãnh chứa dầu làm mòn trục thép chịu đợc áp lực cao Nh biết truc thép thờng chi tiết lớn, đắt tiên cổ trục bị mòn trục không dùng đợc Vì hợp kim ổ trục cần có độ cứng thấp để không làm mòn trục mạnh muốn thờng phải làm hợp kim Sn, Pb, Al, Cu Các hợp kim phải có đủ độ bền định, để chịu đợc áp lực cần thiết không gây vết nứt mỏi Để nâng cao khả chịu áp lực để tiết kiệm kim loại mầu, ổ trợt thờng đợc chế tạo cách đúc tráng lên máng thép với số hiệu 08K Lắp khít vào trục - Để lắp khít vào trục ổ trợt đợc chế tạo hai nửa, gia công khí xác ghép lại Nhờ phần mềm tổ chức hợp kim dễ bị mòn thời gian làm việc đầu tiên, nên chóng tạo nên độ khít ổ trục, thời kỳ chạy rà đợc rút ngắn Tính công nghệ tốt Để đảm bảo dễ chế tạo, hợp kim ổ trợt phải có nhiệt độ nóng chảy thấp tơng đối thấp để đễ đúc, tính dính bám với thép làm máng cao Rẻ tơng đối rẻ, có tính chống ăn mòn cao môi trờng dầu có tính dẫn nhiệt tốt Nói chung hợp kim ổ trục đồng thời thảo mãn yêu cầu Tuy nhiên có nhiều loại hợp kim làm ổ trợt tơng đối tốt, đợc dùng nhiều chế tạo máy 12.3.3 Nguyên lý hợp kim ổ trợt Phải hợp kim hai pha, pha cứng pha mềm Khi làm việc pha mềm bị mài mòn, tiếp xúc trục ổ pha cứng dẫn đến giảm bề mặt tiếp xúc, hệ số ma sát giảm Các pha mềm bị mài mòn tạo thành rãnh tế vi chứa dầu - Nền mềm + hạt cứng - Hạt mềm + cứng 12.3.4 Phân loại hợp kim ổ trợt 277 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Ngời ta chia hợp kim ổ trợt làm hai nhóm lớn: có nhiệt độ chảy cao nhiệt độ chảy thấp 12.3.4.1.Hợp kim ổ trợt có nhiệt độ chảy thấp Hợp kim ổ trục sởcủa kim loại có nhiệt độ chảy thấp nh Sn, Pb, Al, Zn.có tên chung babit Hợp kim loại Bêbit (ng ời Anh) tìm năm 1832 có thành phần 92% Sn, 4,5%Sb 3,5%Cu không khác nhiều so với babit thiếc dùng Nói chung babit mềm nên làm mòn cổ trục thép, có hệ số ma sát bé giữ dầu tốt, nhiên không chịu đợc áp suất nhiệt độ cao Bảng sau cho biết thành phần số loại babit thờng gặp Việt Nam Bảng12.4: Thành phần hoá học số babit Loại Babit Sn Babit Pb-Ca-Na Babit Pb-Sn Thành phần nguyên tố % Số hiệu SnSb11Cu6 SnSb8Cu3 Sn Còn lại Còn lại Pb - Sb(Ca) 10-12 7,3-7,8 Cu(Na) 5,5-6,5 2,5-3,5 Nguyên tố khác 0,8-1,2Cd 0,15-0,25Ni PbCaNa PbSn2 1,5-2,1 Còn lại Còn lại (0,95-1,15) (0,30-0,55) (0,7-0,9) (0,2-0,4) 0,05-0,2Al 0,06-0,11Mg PbSn16Sb16Cu2 PbSn6Sb6 PbSn10Sb14 15-17 5,5-6,5 9-11 Còn lại Còn lại Còn lại 15-17 5,5-6,5 13-15 1,5-2,0 0,1-0,3 1,5-2,0 0,1-0,7Cd 0,1-0,5Ni 0,5-0,9As a) Babit thiếc Babit thiếc loại babit dùng có u điểm lớn kết hợp tốt - lý tính tính ma sát, tính chống ăn mòn cao, song nhợc điểm alf chứa nhiều thiếc (80-90%Sn) nên đắt Thờng dùng ổ trợt quan trọng làm việc với tốc độ lớn trung bình tuabin hơi, máy nén kiểu tuốcbin, động diêzen, ổ đỡ trục chân vịt Các số hiệu thờng dùng SnSb8Cu3 SnSb11Cu6 Một cách gần coi hai số hiệu hợp kim hai nguyên Sn Sb (ngoài có thêm Cu) 278 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Hình 12.15 Giản đồ trạng thái Sn-Sb Ngời ta không dùng loại babit thiếc có Sn Sb mà luôn có chứa thêm lợng Cu, nh hợp kim hai nguyên Sn Sb kết tinh bị thiên tích mạnh khối lợng riêng pha khác nhau, đa thêm Cu vào, kết tinh Cu3Sn kết tinh trớc dới dạng phân tán pha lỏng tạo nên xơng, khung ngăn không cho pha kết tinh lên Hiện chế tạo máy ngày dùng nhiều babit sở Pb, rẻ có tính tính ma sát không babit thiếc b) Babit chì thiếc Babit chì thiếc loại hợp kim ổ trợt Pb Sn chứa lợng khác lớn Sb (6-15%) lợng nhỏ Cu (1-2%) Các số hiệu thờng dùng PbSn6Sb15Cu3Cd2, PbSn10Sb14Cu2Ni PbSn6Sb6 PbSn6Sb15Cu3Cd2 có lợng Sn Sb tơng đối cao (15 17% nguyên tố) với tổ chức tế vi có nhiều hạt cứng SnSb, Cu3Sn tơng đối giòn Nó đợc dùng để thay cho SnSb11Cu6 điều kiện không va đập nh ổ đỡ đầu máy chạy điện, đầu máy nớc, tuốc bin thuỷ lực PbSn10Sb14Cu2Ni có lợng Sn Sb hơn(9-11% Sn, 13-15%Sb) đợc hợp kim hoá thêm Cd, As Ni, Cd nâng cao tính chống ăn mòn, As cải thiện tính chảy loãng độ bền nhiệt, Ni hoá bền dung dịch rắn , nâng cao tính Nó đợc dùng làm ổ trợt chịu tải trọng va đập thay cho SNSb11Cu6 làm ổ trợt động đốt trong, tuốcbin máy nớc Hiện có xu hớng dùng ngày phổ biến PbSn6Sb6 để làm ổ trợt cho động xăng ô tô, máy kéo, máy công cụ làm việc điều kiện tải trọng va đập So với số hiệu hợp kim rẻ tiền chứa Sn thoả mãn tốt yêu cầu ổ trợt c) Babit chì - canxi natri 279 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Trong vận tải đờng sắt máy mỏ dùng nhiều loại ổ trợt làm hợp kim Pb với Ca Na, với tổ chức Pb mềm, hạt cứng hợp chất hoá học Pb với Ca Na (Pb3Ca, Pb3Na) d) Babit kẽm Hợp kim kẽm để làm ổ trợt hợp kim ba nguyên Zn Cu Al số hiệu thờng dùng Liên Xô ZnAl10Cu5 ZnAl9Cu1,5 So với loại babit babit có tính dẻo thấp (=0,5-1%) hệ số ma sát hệ số nở dài lớn Ưu điểm babit kẽm rẻ e) Babit nhôm So với babit babbit nhôm loại hợp kim ổ trợt có nhiều triển vọng có hệ số ma sát nhỏ, nhẹ, tính dẫn nhiệt cao, tính chống ăn mòn cao dầu, tính cao chống mài mòn tốt, riêng tính công nghệ thua loại babit khác nhng đảm bảo yêu cầu Công nghệ chế tạo ổ trợt babit nhôm theo bớc sau: chế tạo hợp kim nhôm dạng băng sau cán ép đồng thời với máng thép máy cán để tạo nên băng kim loại ghép (bimetal), cuối chế tạo ổ trợt từ băng kim loại cách rập Các số hiệu babit nhôm thơng dùng là: ACM, ACC6-5, AO20-1 AO9-2 với thành phần hoá học cho bảng sau: Bảng12.5: Thành phần hoá học babit nhôm Số hiệu ACM ACC6-5 AO20-1 AO9-2 Sb 3,5-6,5 5-6 - Pb 4-5 - Thành phần nguyên tố % Mg Sn Cu 0,3-0,7 0,5-0,7 17,0-23,0 0,7-1,2 0,3-0,7Si 8,0-10,0 2,0-2,5 Ni 0,8-1,2 Có thể chia babit nhôm thành hai hệ chính: Al-Sb Al-Sn Trong hệ Al-Sb, dùng phổ biến số hiệu ACM có tổ chức gồm mềm Al hạt cứng AlSb, ACM tơng đối rẻ, hệ số ma sát nhỏ, tính cao nên đợc dùng để thay cho p.C30 tơng đối đắt động diezen Trong hệ Al-Sn bắt đầu dùng số hiệu AO20-1 AO9-2 (số thứ tự thứ hai lợng Cu) có tổ chức gồm nhôm vật lẫn mềm thiếc tinh, có độ bền mỏi cao, làm việc tôt điều kiện ma sát khô nửa ớt AO20-1 đợc dùng làm lót trục khuỷu động đốt dạng kim loại ghép, AO9-2 làm ổ trợt tầu thuỷ công nghiệp giao thông vận tải 280 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật 12.3.4.2 Hợp kim ổ trợt có nhiệt độ chảy cao Ưu điểm chung hợp kim ổ trợt có nhiệt độ chảy cao chịu đợc áp lực lớn có độ bền cao (có thể làm việc điều kiện áp lực riêng lớn) Thờng dùng brông gang xám a) Gang xám Thờng dùng loại gang xám chất lợng cao với tổ chức kim loại Peclit nhỏ mịn với lợng lớn graphit Tổ chức nh thuộc loại cứng, hạt mềm, graphit có độ bền gần không bóc đi, bề mặt tiếp xúc chừa lại hố nơi chứa dầu bôi trơn tốt ổ trợt gang xám rẻ có tính chịu nén tốt nhng tốc độ vòng quay thấp hệ số ma sát cặp gang thép lớn (cần nhớ graphit tạo hiệu ứng bôi trơn cho ổ trợt, nhng nhờ hệ số ma sát ổ trợt gang với thép thấp nh cacbit) Ngoài dùng gang dẻo, gang cầu với P gang xám austenit để làm ổ trợt b) Brông thiếc Nh trình bày, brông thiếc dùng làm ổ trợt loại có mềm dung dich rắn hạt cứng tích [+] Ưu điểm brông thiếc chịu đợc áp lực lớn tốc độ vòng cao gang xám, thờng làm ổ trợt quan trọng Có thể dùng với số hiệu pO10-1 p.OC8-12 (có thêm 12%Pb) Trong thực tế thờng dùng brông thiếc phức tạp để làm bạc lót có yêu cầu chống mài mòn ma sát Để làm bạc lót cổ biên truyền cổ biên trục khuỷu thờng dùng brông thiếc với số hiệu p.OC5-5-5 (ở trạng thái đúc) p.OC4-4-2,5 (ở trạng thái biến dạng), Pb không tan Cu trạng thái rắn, dạng hạt riêng rẽ làm giảm ma sát c) Brông chì Brông chì có đặc điểm bật ma sát hệ số dẫn nhiệt cao, chịu đựng tốt tải trọng đập chịu mỏi Chính brông chì đợc dùng làm ổ trợt quan trọng, chịu tải cao tốc độ lớn nh ổ trợt động máy bay, điezen, tuốcbin Hiện Liên Xô thờng dùng số hiệu p.C30 với lợng chì khoảng 30% Do Pb không tan cu trạng thái rắn tan hạn chế trạng thái lỏng đúc có tơng thiên tích để tránh tợng thiên tích cần phải cho kim loại lỏng kết tinh với tốc độ nhanh để tránh tơng phân lớp để hạt Pb nhỏ phân bố đồng Khi làm việc hạt Pb bị mòn nhanh tạo nên rãnh chứa dầu, Cu đỡ lấy trục (tổ chức cứng hạt mềm) 281 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Cơ tính p.C30 trạng thái đúc thấp (b = 60N/mm2, = 4%, 25HB) nên tính thờng đợc đúc tráng lên amngs thép ống, từ chế tạo nên ổ trợt Hợp kim hoá thêm Sn, Ni, Mn tạo nên dung dịch rắn với Cu nâng cao đợc độ bền hợp kim dùng nagy không cần máng thép Khi dùng ổ trợt brông chì phải ý làm cổ trục thép có độ cứng cao để tránh mòn trục dầu dùng bôi trơn phải có độ axit thấp PHụ LụC Các hệ thống ký hiệu vật liệu kim loại Mỗi nớc có tiêu chuẩn quy định nớc (ký hiệu) nh yêu cầu kỹ thuật cho sản phẩm kỹ thuật có cách viết tên ký hiệu (mác) khác Ngoài tiêu chuẩn Việt Nam nh trình bày, thờng gặp tiêu chuẩn quốc tế nớc lớn giới: Mỹ, Nhật Bản, Nga, Trung Quốc, Pháp, Đức, Anh EU Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO (International Standard Organization) có đa tiêu chuẩn nhng muộn so với nớc công nghiệp phát triển họ đa hệ thống ký hiệu từ trớc quen dùng không dễ thay đổi; có tác udngj nớc phat triển xây dựng tiêu chuẩn, 282 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Tiêu chuẩn Nga CT, Trung Quốc GB có phần quen thuộc nớc ta Do quan hệ lịch sử tiêu chuẩn Việt Nam Trung Quốc đợc xây dựng nguyên tắc CT Đối với thép cán thông dụng: - Các loại thép quy định (bảo đảm) tính: CT có mác từ CT0 đến CT6, GB: A1 đến A7 (con số cấp độ bền tăng dần Để phân biệt thép sôi, nửa lặng lặng sau mác CT có đuôi K, C, C; GB có đuôi F,b (thép lặng đuôi)) - Các loại thép quy định bảo đảm thành phần: CT có mác từ CT0 đến CT6, GB: B1 đến B7 - Các loi thép quy định (bảo đảm) tính lẫn thành phần: CT có mác BCT1 đến BCT5; GB có từ C2 đến C5 Đối với thép cacbon chế tạo máy CT GB có ký hiệu giống hệt nhau: theo số phần vạn cacbon, ví dụ mác 45 thép có trung bình 0,45%C Đối với thép cacbon chế tạo máy CT có mác từ Y7 đến Y13, GB có ký hiệu từ T7 đến T13 (chỉ số phần nghìn cacbon trung bình) Đối với thép hợp kim có chữ (chỉ nguyên tố hợp kim) lẫn số (chỉ lợng cacbon nguyên tố hợp kim) theo nguyên tắc: - Hai số đầu phần vạn cacbon (nếu không nhỏ 1%C không cần) - Tiếp theo ký hiệu nguyên tố số phần trăm (nếu gần 1% hay không nhỏ 1% không cần) CT dùng chữ Nga để ký hiệu nguyên tố hợp kim nh sau: X Crom, H: Niken, B: Volfram, M: Molipden, T: Titan, K: Coban, C: Silic, : Mangan, P: bo, : Nhôm, : đồng, : niobi, : zieccon, A: nitơ, : đất (riêng chữ A sau thép có chất lợng cao P, S) GB dùng ký hiệu hóa học để biểu thị nguyên tố Đối với hợp kim màu CT ký hiệu nh sau: - dduarra số thứ tự, A hợp kim nhôm đúc tiếp sau số thứ tự - la tông, tiếp sau số phần trăm đồng, p brong tiếp sau dãy nguyên tố hợp kim dãy số phần trăm nguyên tố tơng ứng GB ký hiệu hợp kim màu nh sau: - LF hợp kim nhôm không gỉ, LY: duyra (cả hai loại sau số thứ tự), ZL: hợp kim nhôm đúc với ba số tiếp sau (trong số loại) 283 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật - H: latong sau số phần trăm đồng; Q brong tiếp sau nguyên tố hợp kim chính, số phần trăm nguyên tố chính, số phần trăm nguyên tố tổng nguyên tố khác Đối với gang CT ký hiệu nh sau: - C: ch gang xỏm v s tip theo ch b (kG/mm2), B ch gang cu v s tip theo ch b (kG/mm2), K ch gang vi cỏc ch s ch b (kG/mm2) v (%) GB ký hiu gang nh sau: - HT cho gang xỏm v s tip theo ch b (MPa), QT cho gang cu v cỏc s ch b (MPa) v (%) KTH cho gang ferit, KTZ cho gang peclit v cỏc s tip theo ch b (MPa) v (%) M l nc cú rt nhiu h thng tiờu chun nờn phc tp, song cú nh hng ln i vi th gii õy trỡnh by h tiờu chun thng c dựng nht i vi tng loi vt liu kim loi i vi thộp cỏn núng thng dựng ASTM (American Society for Testing and Materials) ký hiu theo cỏc s trũn (42,50,60,65) ch 0,2 (ksi) i vi thộp HSLA thng dựng SAE (Society for Automotive Engineers) ký hiu bt u bng s v hai s tip theo ch 0,2 (ksi) i vi thộp cacbon v thộp hp kim kt cu cho ch to mỏy thng dựng h thng AISI/SAE vi bn s ú hai s du ch loi thộp, hai s cui cựng ch phn cacbon: 10xx thộp cacbon 4xxx thộp Mo 11xx thộp d ct cú S 5xxx thộp Cr 12xx thộp d ct cú S v P 6xxx thộp Cr-V 13xx thộp Mn (1,00-1,765%) 7xxx thộp W-Cr 2xxx thộp Ni 8xxx thộp Ni-Cr-Mo 3xxx thộp Ni-Cr 9xxx thộp Si-Mn xxBxx thộp B xxLxx thộp cha Pb Mun bit thnh phn c th phi tra bng Nu thộp c m bo bng thm tụi thỡ ng sau ký hiu thờm ch H i vi thộ dng c thụng thng dựng h thng ca AISI (American Iron and Steel Institute) c ký hiu bng mt ch cỏi ch c im ca thộp v s ch th t quy c: 284 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật M thộp giú molipden T thộp giú vonfram (tungsten) H thộp lm khuụn rp núng (hot work) A thộp lm khuụn dp ngui hp kim trung bỡnh t tụi, tụi khụng khớ D thộp lm khuụn rp ngui crom v cacbon cao O thộp lm khuụn rp ngui tụi du S thộp lm dng c chu va p L thộp dng c cú cụng dng riờng hp kim thp P thộp lm khuụn ộp (nha) cú cacbon thp W thộp dng c cacbon tụi nc i vi thộp khụng g tiờu chun AISI khụng nhng thnh hnh M m cũn c nhiu nc a vo tiờu chun ca mỡnh, nú c ký hiu bng ba ch s ú bt u bng hoc l thộp austenit, bng l thộp ferit hay mactenxit i vi hp kim nhụm, tiờu chun (Aluminum Ascolation) cú uy tớn nht M v trờn th gii cng c nhiu nc chp nhn, nú ký hiu bng bn ch s i vi loi bin dng: 1xxx ln hn 99%Al 5xxx Al-Mg 2xxx Al-Cu 6xxx Al-Si-Mg 3xxx Al-Mn 7xxx Al-Zn 4xxx Al-Si 8xxx Al-nguyờn t khỏc Hp kim nhụm ỳc cng cú bn ch s song trc s cui (thng l s 0) cú du chm: 1xx.0 nhụm sch thng phm 2xx.0 Al-Cu 3xx.0 Al-Si-Cu (Mg) 4xx.0 Al-Si 5xx.0 Al-Mg 7xx.0 Al-Zn 8xx.0 Al-Sn i vi hp kim ng ngi ta dựng h thụng CDA (Copper Development Association): 1xx khụng nh hn 99%Cu (riờng 19x ln hn 97% Cu) 2xx Cu-Zn 285 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật 3xx Cu-Zn-Pb 4xx Cu-Zn-Sn 5xx Cu-Sn 60x-64x Cu-Al v Cu-Al- nguyờn t khỏc 65x-69x Cu-Si v Cu-Zn- nguyờn t khỏc 7xx Cu-Ni v Cu-Ni- nguyờn t khỏc Nht Bn ch dựng mt tiờu chun JIS (Japanese Industrial Standards) vi c im l ton dựng h o lng quc t, c th l ng sut theo Mpa Tt c cỏc thộp ddeuf bt u bng ch S Thộp cỏn thụng dng c ký hiu bng ch s gii hn bn kộo hay gii hn chy thp nht (tuy tng loi) SS thộp cỏn thng cú tỏc dng chung, SM thộp cỏn lm kt cu hn, nu thờm ch A l SMA thộp chng n mũn khớ quyn, SE thộp tm lm ni hi Thộp cacbon ch to mỏy: SxxC hay SxxCK ú xx ch phn cacbon trung bỡnh (ch K cui l loi cú cht lng cao: lng P, S khụng ln hn 0,025%) Thộp hp kim ch to mỏy gm h thng ch v s: - Bt u bng SCr thộp crom, SMn thộp Mn, SNC thộp niken-crom, SNCM thộp niken-crom-molipden, SCM thộp crom-molipden, SACM thộp nhụm-crom-molipden, SMnC thộp mangan-crom - Tip theo l ba ch s ú hai ch cui cựng ch phn cacbon trung bỡnh Thộp d ct c ký hiu bng SUM, thộp n hi SUP, thộp ln SUJ v s th t Thộp dng c ct bt u bng ch SK v s th t: SKx thộp dng c cacbon SKHx thộp giú SKSx thộp lm dao ct v khuụn rp ngui SKD v SKT thộp lm khuụn rp núng, ỳc ỏp lc Thộp khụng g c ký hiu bng SUS v s tip theo trựng vi s ca AISI, thộp chu nhit c ký hiu bng ch SUH 286 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Gang xỏm c ký hiu bng FCxxx, gang cu FCDxxx, gang lừi en FCMBxxx, lừi trng FCMWxxx, peclit FCMPxxx, cỏc s xxx u ch gii hn bn Cỏc hp kim nhụm v ng cú nhúm s ly theo AA v CDA vi phớa trc cú A (ch nhụm), C (ch ng) Tài liệu tham khảo Chu Thiên Trờng - 2000 - Vật liệu học - Nhà xuất giáo dục Lê Công Dỡng - 2000 - Vật liệu học - Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội Nghiêm Hùng - 1999 - Kim loại học nhiệt luyện - Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp - Hà Nội Lơng Văn Quân - 2004 - Giáo trình vật liệu khí - Nhà xuất lao động xã hội Nguyễn Văn Sắt - 1978 - Vật liệu khí công nghệ kim loại - Nhà xuất công nhân kỹ thuật 287 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Nguyễn Khắc Xơng - 2003 - Vật liệu kim loại màu - Nh xuất khoa học kỹ thuật Goriunov.I.V - 1980 - Hóa bền dung dịch rắn - Nhà xuất chế tạo máy Matxcơva Curdiumov - 1970 - Các phơng pháp hóa bền bề mặt (bản tiếng Nga) Nhà xuất luyện kim Matxcơva Cotov.O.C - 1969 - Tăng bền bề mặt chi tiết máy nhiệt luyện (bản tiếng Nga) - Nhà xuất chế tạo máy Matxcơva 10 Ocdin.I.V- 1982 - Hợp kim babít ứng dụng (bản tiếng Nga) - Nhà xuất luyện kim Matxcơva 11 Goriunov I V - 1980 - Vật liệu đóng tàu (bản tiếng Nga) - Nhà xuất Luyện kim Matxcơva 12 R.CaHn - 1990 - Kim loại học vật lý tập 1,2,3 (bản tiếng Nga )- Nhà xuất giáo dục 288 [...]... cho qúa trình mô 11 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật hình hoá khi nghiên cứu vật liệu Các vật liệu kim loại là loại vật liệu kết cấu cơ bản hiện nay chủ yếu là các vật có cấu tạo tinh thể Do đó để nghiên cứu về cấu tạo của chúng trớc hết chúng ta cần tìm hiểu về khái niệm vật tinh thể và vật vô định hình 1.2.1 Vật tinh thể và vật vô định hình Theo quan điểm của vật lý... tích) Sai lệch khối trong mạng tinh thể của vật liệu là các dạng sai lệch có kích thớc lớn theo cả ba chiều đo 34 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Trong các sai lệch khối chúng ta có thể chia làm hai loại cơ bản nh sau, theo ảnh hởng của chúng đến tính chất của vật liệu: - Loại xuất hiện ngẫu nhiên trong qúa trình sản xuất vật liệu (nấu luyện, đúc kim loại, hợp kim ) Thuộc... ròi giữa vật tinh thể và vật vô định hình là mang tính tơng đối Với sự phát triển của vật lý hiện đại, ranh giới giữa vật tinh thể và vật vô định hình trở nên không rõ ràng, ví dụ với vật liệu kim loại khi tiến hành nguội nhanh với tốc độ nguội rất lớn (đến hàng triệu 0C/s) ta thu đợc kim loại có độ hạt rất nhỏ và thể hiện cả tính chất của vật vô định hình 1.2.2 Cấu tạo tinh thể lý tởng của vật rắn... CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật Chơng 2 Kết tinh từ thể lỏng của kim loại Trong thực tế hiện nay các vật liệu kim loại và hợp kim cơ bản hầu hết đợc chế tạo bằng phơng pháp kết tinh từ thể lỏng Nghiên cứu về quá trình kết tinh bao gồm các nhiệm vụ chủ yếu là: - Điều kiện nhiệt động học của qúa trình kết tinh - Các giai đoạn (quá trình) cơ bản của sự kết tinh - Các yếu tố đặc trng cho quá trình kết tinh... xem xét tính chất của vật tinh thể, chúng ta có thể thấy rằng, các tính chất đó bị chi phối và quyết định bởi cách xắp xếp của các nguyên tử (hoặc ion, phân tử) ở trong vật rắn Vì vậy để nắm rõ đợc mối quan hệ đó và ứng dụng nó 12 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật trong nghiên cứu, xử lý vật liệu chúng ta cần đi vào quy luật xắp xếp nguyên tử trong vật tinh thể Do đó ta... Điều này thể hiện rõ sự xắp xếp các nguyên tử trong vật tinh thể là tuân theo một quy luật xác định Ngợc lại với vật tinh thể là các vật vô định hình Vật vô định hình là những vật không tồn tại một hình dạng xác định trong không gian (có hình dáng là của vật chứa nó) Không có nhiệt độ nóng chảy hoặc kết tinh xác định, không thể hiện tính dị hớng Một số vật vô định hình tiêu biểu nh nhựa đờng, parafin,... Vì vậy những vật rắn có liên kết Vander Waals có nhiệt độ nóng chảy rất thấp (nớc đá nóng chảy ở 00C) a, b, c, Hình 1.3 Quá trình tạo thành liên kết Vander Waals a: Trung hoà b: Phân cực c: Tạo liên kết Năng lợng liên kết: U= A r6 (1.5) Và lực liên kết: F= B r7 (1.6) 1.2 Cấu tạo tinh thể lý tởng của vật rắn Các vật rắn trong tự nhiên hiện nay đợc phân thành hai nhóm là vật rắn tinh thể và vật vô định... bão hoà Loại này có tác dụng nâng cao cơ tính của vật liệu theo cơ chế hoá bền tiết pha và hoá bền phân tán (xem chơng biến dạng và cơ tính vật liệu) Mức độ ảnh hởng của các khuyết tật này phụ thuộc nhiều vào số lợng, tính chất, độ hạt, cách phân bố và dạng tiết pha là liên mạng, bán liên mạng hay không liên mạng (xem chơng biến dạng và cơ tính vật liệu và chơng nhiệt luyện hoá già) 1.4 Một số khái... vào biểu thức trên ta có: n V M v = V 1nt 100 % = Vocoban 2 3 3 .a 16 100 % = 68 % a3 17 VIN KHOA HC C S GIO TRèNH B MễN CễNG NGH VT LIU Vật liệu kỹ thuật ý nghĩa: cho biết mức độ điền đầy vật chất của kiểu mạng, do đó cho biết sơ bộ đánh giá khối lợng riêng của vật liệu có kiểu mạng đó - Những kim loại có kiểu mạng A2: Fe(), Cr, W, Mo a a * Mạng lập phơng diện tâm (A1, K12): Xét ô cơ bản của mạng là... và sản phẩm sau kết tinh - Chất lợng vật liệu sau kết tinh và biện pháp nâng cao chất lợng vật liệu - Động học của quá trình kết tinh - Cấu tạo thực tế và các dạng khuyết tật có thể xuất hiện trong sản phẩm sau khi kết tinh Để thực hiện việc nghiên cứu các vấn đề trên chúng ta lần lợt đi vào các nội dung sau: 2.1 Cấu tạo kim loại lỏng và điều kiện năng lợng của quá trình kết tinh 2.1.1 Cấu tạo kim loại ... vật rắn 1.1 Cấu tạo nguyên tử dạng liên kết vật rắn Trong phần khảo sát khái niệm cấu tạo nguyên tử dạng liên kết chúng, yếu tố đóng vai trò định với cấu trúc tính chất vật rắn, vật liệu 1.1 .1 Cấu... loại tính công thức: U= A B C + + r r r I II (1.4 ) III Với A, B, C hệ số I: Năng lợng hút điện tích trái dấu II, III: Năng lợng đẩy điện tích dấu 1.1 .2.4 Liên kết hỗn hợp Thực tế, tồn dạng liên... Vander Waals a: Trung hoà b: Phân cực c: Tạo liên kết Năng lợng liên kết: U= A r6 (1.5 ) Và lực liên kết: F= B r7 (1.6 ) 1.2 Cấu tạo tinh thể lý tởng vật rắn Các vật rắn tự nhiên đợc phân thành hai nhóm