khoa hoc vat lieu co khi-chuong 1-CẤU TẠO MẠNG T THỂ CỦA KL NGUYÊN CHẤT

GIỚI THIỆU VỀ MƠN HỌC Tên mơn học: Khoa học vật liệu khí Thời lượng: - Tại chức: 45 tiết + 35 lý thuyết + 10 thảo luận Sách tài liệu tham khảo: - Vật liệu học (tập 1+2): Vũ Minh Bằng + Nguyễn Đức Văn (ĐHGTVT) GIỚI THIỆU VỀ MÔN HỌC Sách tài liệu tham khảo: - Vật liệu học Nghiêm Hùng (NXB KHKT) - Vật liệu học Lê Công Dưỡng (NXB KHKT) GIỚI THIỆU VỀ MÔN HỌC Sách tài liệu tham khảo: - Vật liệu học Lê Văn Cương (ĐHHH) - Vật liệu học Trần Thế San Nguyễn Ngọc Phương - Các sách tài liệu mạng vật liệu học GIỚI THIỆU VỀ MÔN HỌC Mục đích mơn học: - Giúp sinh viên hiểu cấu tạo tế vi, cấu tạo mạng tinh thể vật liệu khí - Giúp sinh viên hiểu kim loại nóng chảy đơng đặc nào, giải thích ngun lý nóng chảy đơng đặc sở khoa học - Giúp sinh viên hiểu đặc tính số vật liệu hay sử dụng ngành kỹ thuật (gang, thép…) - Giúp sinh viên nắm số ký hiệu tên gọi loại vật liệu … GIỚI THIỆU VỀ MÔN HỌC Phương pháp học tập: - Lên lớp nghe giảng + ghi chép - Về nhà nghiên cứu tài liệu (đọc sách +lên mạng tìm hiểu) Hình thức thi cử: - Đề thi tự luận - Đề đóng (2 câu - 90 phút ) - Không sử dụng tài liệu Điểm thành phần: - Điểm danh - Kiểm tra - Phát biểu GIỚI THIỆU VỀ MÔN HỌC CHÚ Ý: - Mơn học khó hiểu - Có thể đọc tài liệu khơng hiểu - Dài khó nhớ CHƯƠNG 1: CẤU TẠO MẠNG T THỂ CỦA KL NGUYÊN CHẤT Khái niệm chung kim loại a Định nghĩa kim loại: - Theo định nghĩa cổ điển: kim loại vật thể sáng, dẻo rèn được, có tính dẫn điện dẫn nhiệt cao b Các tính chất kim loại: * Cơ tính : Độ bền; Độ cứng; Độ dẻo; Độ dai * Lý tính: tính chất điện, từ * Hóa tính: tính ổn định kim loại mặt hóa học (độ ăn mịn hóa học)… * Tính cơng nghệ: khả chịu dạng gia công khác (đúc, hàn, kéo, cán,…) CHƯƠNG 1: CẤU TẠO MẠNG T THỂ CỦA KL NGUYÊN CHẤT Cấu tạo mạng tinh thể lý tưởng kim loại a Cấu tạo mạng tinh thể lý tưởng * Định nghĩa mạng tinh thể - Mạng tinh thể lý tưởng mô hình khơng gian, mơ tả qui luật hình học xếp nguyên tử (chất điểm) vật thể tinh thể CHƯƠNG 1: CẤU TẠO MẠNG T THỂ CỦA KL NGUYÊN CHẤT Cấu tạo mạng tinh thể lý tưởng kim loại b Đặc điểm mạng tinh thể lý tưởng - Tất chất điểm theo phương cách đoạn giống CHƯƠNG 1: CẤU TẠO MẠNG T THỂ CỦA KL NGUYÊN CHẤT Cấu tạo mạng tinh thể lý tưởng kim loại b Đặc điểm mạng tinh thể lý tưởng - Tồn mạng xem tạo thành từ hình khối đơn giản, giống gọi ô sở (ô bản) 10 CHƯƠNG 1: CẤU TẠO MẠNG T THỂ CỦA KL NGUYÊN CHẤT Cấu tạo mạng tinh thể lý tưởng kim loại c Một số khái niệm * Mặt tinh thể - mặt phẳng qua số chất điểm mạng tinh thể - Trong mạng tinh thể có vơ số mặt tinh thể 11 46 CHƯƠNG 1: CẤU TẠO MẠNG T THỂ CỦA KL NGUYÊN CHẤT Cấu tạo mạng tinh thể lý tưởng kim loại c Một số khái niệm * Phương tinh thể - đường thẳng qua số chất điểm mạng tinh thể Ví dụ: phương AB, AD, DC, BC phương tinh thể phương tinh thể 46 12 CHƯƠNG 1: CẤU TẠO MẠNG T THỂ CỦA KL NGUYÊN CHẤT Cấu tạo mạng tinh thể lý tưởng kim loại c Một số khái niệm * Điểm trống (lỗ hổng) - Kim loại cấu tạo nguyên tử hình cầu cầu ln có khoảng trống - Hình dạng điểm trống tạo đa diện cong - Để dễ nghiên cứu người ta coi kích thước điểm trống cầu tròn nội tiếp khoảng trống 46 13 CHƯƠNG 1: CẤU TẠO MẠNG T THỂ CỦA KL NGUYÊN CHẤT Khảo sát mạng tinh thể thường gặp kim loại a Khảo sát mạng lập phương thể tâm (tâm khối-A2, K8) - Ô sở hình lập phương có chiều dài cạnh a - Vị trí ngun tử sở góc có nguyên tử nằm tâm khối sở - Số nguyên tử (n) thuộc khối sở là: nguyên tử 14 CHƯƠNG 1: CẤU TẠO MẠNG T THỂ CỦA KL NGUYÊN CHẤT Khảo sát mạng tinh thể thường gặp kim loại a Khảo sát mạng lập phương thể tâm (tâm khối-A2, K8) - Mỗi nguyên tử mạng bao quanh nguyên tử cách gần nên số xếp (số phối vị) có ký hiệu K8 15 CHƯƠNG 1: CẤU TẠO MẠNG T THỂ CỦA KL NGUYÊN CHẤT Khảo sát mạng tinh thể thường gặp kim loại a Khảo sát mạng lập phương thể tâm (tâm khối-A2, K8) * Mật độ xếp chặt mặt (Ms): Là tỷ số diện tích tất nguyên tử vùng chọn trước chia cho diện tích vùng Ms  ns: số lượng nguyên tử tính ns r 100% diện tích S mặt tinh thể cho s 46 16 CHƯƠNG 1: CẤU TẠO MẠNG T THỂ CỦA KL NGUYÊN CHẤT Khảo sát mạng tinh thể thường gặp kim loại a Khảo sát mạng lập phương thể tâm (tâm khối-A2, K8) * Mật độ xếp chặt mặt (Ms): Đối với mạng lập phương thể tâm măṭ chứa hai đường chéo khối mặt chặt nhất, nên ta xét mặt Ta có: BD '  a  2d  d  a a r Vậy: Ms  ns  r 100%  s 1  a 3   1   4    a.a 100%  83,4% 46 17 CHƯƠNG 1: CẤU TẠO MẠNG T THỂ CỦA KL NGUYÊN CHẤT Khảo sát mạng tinh thể thường gặp kim loại a Khảo sát mạng lập phương thể tâm (tâm khối-A2, K8) * Mật độ xếp chặt toàn mạng (Mv): Là tỷ số thể tích tất nguyên tử sở thể tích sở V Công thức: n  r Mv  100% V Thay r v vào ta có: Mv  a 3      a3 100%  68% 46 18 CHƯƠNG 1: CẤU TẠO MẠNG T THỂ CỦA KL NGUYÊN CHẤT Khảo sát mạng tinh thể thường gặp kim loại a Khảo sát mạng lập phương thể tâm (tâm khối-A2, K8) - Qua khảo sát Ms