Đang tải... (xem toàn văn)
Thép gồm có thép cacbon và thép hợp kim. Trên thực tế thép cacbon không có nghĩa là trong thành phần chỉ hoàn toàn là sắt và cacbon. Trong nền kim loại sắt, ngoài cacbon ( trờn cnh > ng chộo mt Gii hn bn thay i theo cỏc phng Kha nng dn in, t húa thay i theo cỏc phng Tc ụ n mũn khỏc E (diagonal) = 273 GPa I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh nh ngha: L khụng gian trng b gii hn bi cỏc phn t nm ti nỳt mng Kớch thc lụ hng: xỏc nh bng ng kớnh qu cu ln nht t lt vo khụng gian o Mt ụ lụ hng: quyt nh kha nng hũa tan cỏc nguyờn t khỏc vo nú Hỡnh dng lụ hng: phu thuc cu trỳc ca mng tinh th Vớ d: - Mng lp phng n gin cú lụ hng lp phng - Mng A1, A2, A3 lụ hng mt, mt E (edge) = 125 GPa I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh Mng lptm A1 Mng lptk A2 Mng lgxc A3 lụ hng tỏm mt kớch thc = 0,414d lụ hng tỏm mt kớch thc = 0,154d lụ hng tỏm mt lụ hng bn mt 12 lụ hng bn mt 12 lụ hng bn mt kớch thc = 0,225d kớch thc = 0,291d I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch nh ngha: L s tn ti hai hay nhiu cu trỳc mng tinh th khỏc ca cựng mt nguyờn t hay mt hp cht húa hc Ki hiu: Cỏc dng thu hỡnh (theo chiu tng nhit ụ) ca cựng nguyờn tụ ki hiu bng: , , , Vớ d: Thic (Sn, Sn), St (Fe , Fe, Fe) Cacbon (Graphit, kim cng) Chuyn bin thu hỡnh: nhit ụ, ỏp sut bin i mnh vờ thờ tớch va tớnh cht - Lm ngui thic: Sn(trng) Sn(xỏm) V t ngt - Nung Fe ti 912 oC Fe (Mv = 68%) Fe (Mv = 74%) V t ngt I.6 n&a tt I.7 S kt tinh I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp Mng lptm A1 I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh Mng lptk A2 Mng lgxc A3 S nguyờn t: n=4 Phng XC: dngt=a /2 Mt xp mt {111}: Ms {111} =92% Mt ụ xp khi: Mv = 74% S nguyờn t: n=2 Phng XC: dngt=a /2 Mt xp mt {110}: Ms {110} =83,4% Mt ụ xp khi: Mv = 68% S nguyờn t: n=6 Phng XC: dngt=a c/a =1.633 xp cht Mt xp mt {0001} ? Mt ụ xp khi: Mv = 74% I.1 Cu to&Liờn kt I.3 Mng I.2 Sp xp I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh Sai lch im: L sai lch cú kớch thc nho theo c chiu (c nguyờn t) mng b xụ lch to trng ng sut Cỏc loi sai lch im: Nỳt trng va nguyờn t xen ke: Nỳt trng nh hng n c chờ va tc ụ khuch tỏn ca KL trng thỏi rn I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh Sai lch ng: Hỡnh thnh mt dóy cỏc sai lch im to nờn mng b xụ lch to trng ng sut Vect Burgers (b): l vect c trng cho ụ xụ lch mng Nguyờn t cht thay thờ va xen ke: Cú thờ tng tỏc va cn tr lch ng mu en: lch hp kim Ti (x50000) I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.7 S kt tinh l (cm) V (cm3 ) Cỏc loi sai lch ng: Lch thng (lch biờn): Cú tỏc dng ln quỏ trỡnh trt (bin Mt ụ lch: = dng do) Lch xon: Cú ý ngha quỏ trỡnh kt tinh a tinh thờ sau : = 106 ữ 108 cm-2 Hp kim va kim loi sau bin dng ngui: = 1010 ữ 1012 cm-2 C s ca tt c cỏc phng phỏp húa bn vt liu tinh thờ: lm gim tc ụ chuyn ng () ca lch (hóm lch, cn trt) Tng tỏc gia lch va sai lch im: húa bn bng dung dch rn Cỏc nguyờn t cht (hoc nỳt trng) tớch tu quanh ng lch cn tr chuyn ng ca lch Lch hn hp: Kt hp cỏc loi lch Trc lch Tng tỏc gia lch va biờn gii ht: húa bn bng biờn gii ht Tng tỏc gia lch va pha th 2: húa bn bng pha th Trc lch I.1 Cu to&Liờn kt I.6 n&a tt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh Sai lch mt (2 chiu): Biờn gii ht: - Cú nng lng t cao hn ht dờ to mm chuyn bin pha - Cú hot tớnh húa hc cao dờ b n mũn - Cú cu to khụng trt t dờ cha nguyờn t l, dờ khuch tỏn - Khụng cú mt tinh thờ xỏc nh cn tr bin dng I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc cng bờ mt I.6 n&a tt n tinh thờ: Khi vt rn cú mng n tinh thờ ton bụ thờ tớch cú tớnh di hng Nuụi n tinh thờ a tinh thờ: Thc tờ vt rn thng cú cu trỳc a tinh thờ (l hp qua biờn gii ht) cú tớnh ng hng I.7 S kt tinh a tinh thờ thng nht va phng khụng i ca nhiu n tinh th cú cựng cu trỳc, cựng thụng s mng nhng nh khỏc nhau, gn bú vi Mt ngoi tinh thờ: cú nng lng cao hn va c c trng bi sc I.5 Lch biờn gii ht I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh Kớch thc ht: quan hờ cht che vi c tớnh (ht nho cho c tớnh I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh Xỏc nh bng bng cp ht chun theo ASTM: cao: bn va ớt giũn hn) Xỏc nh bng din tớch trung bỡnh (S) 2.5 cm ụ ht: Biểu diễn kích thớc trung bình hạt tổ chức tế vi Z số hạt hình vuông (2,5 x 2.5 = 6,25cm2 1inch2 ) tổ chức tế vi với độ phóng đại x100, N cấp hạt: Z = 2N-1 2.5 cm hoc kớch thc trung bỡnh (d) ca ht nh tụ chc tờ vi (x100) Sụ ht/in2 (Z) 2000 Z = X +Y/2 = + 6/2 1500 1000 500 0 10 12 X: Sụ ht nguyờn Y: Sụ ht khụng nguyờn Z: Sụ ht inch2 Cp ht (N) I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh Xỏc nh bng Atlat (nh cp ht) chun vi ụ phong i x100: I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh Cu to ca kim loi lng: Cỏc nguyờn t cú xu hng sp xp trt t (trt t gn) Nhúm ng.t sp xp trt t luụn cú xu hng xut hin va mt i Kt tinh: l quỏ trỡnh hỡnh thnh mng tinh thờ t trng thỏi lng (s kt tinh ln th nht) Bin i nng lng kt tinh: Nng lng t do: G T > Ts: Gl < Gr tn ti trng thỏi lng T < Ts: Gr < Gl tn ti trng thỏi rn nh tụ chc tờ vi (x100) Ts c gi l nhit ụ kt tinh ly thuyt iu kin xy kt tinh: G < T < ụ quỏ ngui: T = Tkt.lý thuyt Tkt.thc tờ = Ts Tkt I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh a To mm (quỏ trỡnh th nht): l quỏ trỡnh xut I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh b Phỏt trin mm (quỏ trỡnh th hai): C chờ (mm ln lờn theo lp): tc ụ phỏt trin ca mm l chm hin nhng phn t rn cú cu to tinh thờ vi kớch thc xỏc nh kim loi lng C chờ (mm ln lờn theo c chờ lch): mm phỏt trin theo Mm t sinh: cn r rth (~ 1/ T) T cng ln chiu ca trc lch xon tc ụ phỏt trin ca mm l nhanh r th cng nh cng cú nhiu mm Mm ki sinh: dờ to hn mm t sinh c ý to v a cỏc phn t rn (bin tớnh) vo giỳp kt tinh d hn I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh Phng mng gia cỏc ht lch mt gúc no o: Vỡ mi mm nh hng khụng gian mt cỏch ngu nhiờn Phu thuc: bn cht kim loi + iu kin kt tinh Hỡnh dng: Cỏc ht cú kớch thc khụng u: Vỡ cỏc ht sinh trc cú iu kin phỏt trin thờm Cu: mm phỏt trin theo mi phng a din: kim loi nguyờn cht lm ngui ng u Tru (kộo di): Lm ngui mnh theo mt phng Tm: mm phỏt trin mnh theo mt cú mt ụ nguyờn t ln nht I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh Phu thuc: tc ụ to mm+ tc ụ phỏt trin mm Tc ụ to mm ln sụ ht cng nhiu ht cng nho Tc ụ phỏt trin mm cng ln mm phỏt trin cng nhanh ht cng ln Mi quan hờ gia kớch thc ht (A), tc ụ to mm (n) va tc A ~ v/n ụ phỏt trin mm (v): Nguyờn ly to ht nho ỳc: tng n, gim v I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh Cỏc phng phỏp lm nho ht (2 phng phỏp): Tng ụ quỏ ngui T: c n va v (n tng mnh hn v), kinh tờ hn (vớ d: ỳc khuụn cỏt, kim loi) - T < T1: ht nho - T1 < T < T2: ht nano - T > T 2: vụ nh hỡnh Bin tớnh: cho cht bin tớnh vo KL lng trc rút khuụn Vớ d: Cho bt Al vo thộp lng to ụxyt (Al2O3), nitrit (AlN) mm ký sinh nhiu ht nho I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh Kt tinh: iu kin thụng thng, phng tn nhit nhanh hn mm phỏt trin mang tinh di hng to dng nhỏnh Cu to tinh thờ ca thi ỳc (3 vựng): - Vựng 1: lp ht nho (do T ln va cú mm di thờ) ng trc (do bờ mt nhp nhụ) - Vựng 2: lp ht tng i ln (do T gim) hỡnh tru (theo phng thoỏt nhit) - Vựng 3: vựng cỏc ht ln (do T bộ) ng trc (phng thoỏt nhit Ngui nhanh Ngui chm (dờ cỏn) khụng ro rng) I.1 Cu to&Liờn kt I.2 Sp xp I.3 Mng I.4 Cu trỳc I.5 Lch I.6 n&a tt I.7 S kt tinh Mi quan hờ gia cu trỳc bờn va tớnh cht ca vt liu Cu trỳc tinh thờ (n, a) va vụ nh hỡnh Mng tinh thờ ly tng (7 hờ va 14 kiu mng) Cỏc mng tinh thờ in hỡnh: A1, A2, A3 Cỏch xỏc nh ch sụ phng, ch sụ mt Cỏch xỏc nh mt ụ ng, mt ụ mt, mt ụ Cỏc loi lụ hng, v trớ va kớch thc ca chỳng Tớnh thu hỡnh, tớnh di hng Cp ht va cỏch xỏc nh Mng tinh thờ thc tờ vi cỏc loi sai lch (im, ng, mt, khi) iu kin kt tinh va quỏ trỡnh ca s kt tinh (to mm va phỏt trin mm) Hỡnh dng ht, kớch thc ht va cỏc phng phỏp lm nho ht