khoa hoc vat lieu co khi-chuong 5-GiẢM ĐỒ TRẠNG THÁI HỆ CẤU TỬ HAI NGUYÊN

CHƯƠNG 5: GIẢN ĐỒ TT HỆ CẤU TỬ HAI NGUYÊN Định nghĩa giản đồ pha - Giản đồ pha giản đồ biểu thị biến đổi tổ chức pha theo nhiệt độ thành phần hệ trạng thái cân làm nguội chậm - Giản đồ pha sở xác định cấu trúc hợp kim cho ứng với thành phần nhiệt độ xác định - Giản đồ pha xây dựng thực nghiệm - Phạm vi nguyên cứu chương trình học hệ hợp kim cấu tử (Fe C), hệ hợp kim đơn giản CHƯƠNG 5: GIẢN ĐỒ TT HỆ CẤU TỬ HAI NGUYÊN Giản đồ trạng thái Fe-C Điểm %C Nhiệt độ A 1539 H 0,1 1499 J 0,16 1499 B 0,51 1499 N 1392 D 6,67 1600 G 910 E 2,14 1147 C 4,3 1147 F 6,67 1147 R 0,02 727 S 0,8 727 K 6,67 727 Q 0,00 CHƯƠNG 5: GIẢN ĐỒ TT HỆ CẤU TỬ HAI NGUYÊN * Cách xây dựng Giản đồ pha hai cấu tử - Người ta chế tạo mẫu hợp kim có thành phần thay đổi từ 100%A  100%B Sau nung đến trạng thái lỏng hoàn toàn đem cho kết tinh với tốc độ đủ chậm để đo, đánh dấu điểm chuyển biến nối điểm tính chất lại với ta giản đồ pha CHƯƠNG 5: GIẢN ĐỒ TT HỆ CẤU TỬ HAI NGUYÊN Giản đồ trạng thái Fe-C - Giản đồ trạng thái Fe-C không xây dựng từ 100% Fe đến 100%C thực tế không dùng hợp kim Fe-C với lượng C nhiều 5% nên ta xây dựng giản đồ đến 6,67% C N CHƯƠNG 5: GIẢN ĐỒ TT HỆ CẤU TỬ HAI NGUYÊN Các tổ chức pha Giản đồ trạng thái Fe-C a Hợp kim lỏng [L]: dung dịch lỏng hịa tan vơ hạn C Fe, tồn phía đường lỏng ABCD N CHƯƠNG 5: GIẢN ĐỒ TT HỆ CẤU TỬ HAI NGUYÊN Các tổ chức pha Giản đồ trạng thái Fe-C b Pherit [α] (F hay α) - F dung dịch rắn hòa tan xen kẽ C sắt α với mạng lập phương thể tâm (a=0.286-0.29 Ao) - F nằm khu vực GPQ - C hồ tan nhỏ, khơng đáng kể N 0.006C ≤ %C≤0.02 - Ferit có tính sắt từ tồn nhiệt độ nhỏ A2=7680C - Ferit pha dẻo, dai, mềm bền (Sắt nguyên chất) CHƯƠNG 5: GIẢN ĐỒ TT HỆ CẤU TỬ HAI NGUYÊN Các tổ chức pha Giản đồ trạng thái Fe-C c Pha Pherit [δ] - Pherit δ dung dịch rắn hòa tan xen kẽ C sắt Feδ với kiểu N mạng lập phương thể tâm - Tồn khu vực nhiệt độ cao AHN (1392-1539) oC - Thông số mạng δ lớn α - %C≤0.1 nhiệt độ 1499oC H CHƯƠNG 5: GIẢN ĐỒ TT HỆ CẤU TỬ HAI NGUYÊN Các tổ chức pha Giản đồ trạng thái Fe-C d Austenit [ , Ôs , A] - Austenit dung dịch rắn hòa tan xen kẽ C sắt Fe có kiểu mạng N lập phương diện tâm - Austenit pha dẻo dai - Austenit nằm khu vực NJESG - Austenit tồn 727oC - %C≤2.14 11470C điểm E - Auxtennit khơng có tính sắt từ CHƯƠNG 5: GIẢN ĐỒ TT HỆ CẤU TỬ HAI NGUYÊN Các tổ chức pha Giản đồ trạng thái Fe-C e Xêmentit [Fe3C] (Xê) - Xê hợp chất hóa học tương đối ổn định Fe C - Xê có kiểu mạng trực thoi (km phức tạp), có độ cứng cao dịn Theo nguồn gốc hình thành ta có loại Xê: + XeI : tiết từ pha lỏng L làm nguội theo CD + XeII : tiết từ pha rắn làm nguội theo ES + XeIII : tiết từ pha rắn α làm nguội theo PQ Các tổ chức pha Giản đồ trạng thái Fe-C e Xêmentit [Fe3C] (Xê) XeIII : α -PQ XeII : -ES XeI : L –CD CHƯƠNG 5: GIẢN ĐỒ TT HỆ CẤU TỬ HAI NGUYÊN Các tổ chức hai pha a Peclit [P] - P hỗn hợp học tích F XeII (Cùng tích từ pha rắn tạo hai pha rắn khác) - Nó tạo thành từ Austenit 0.8%C, 7270C γ→[α + XêII] - Trong P có 88% F 12% Xe phân bố (xen kẽ nhau) SK 6.67  0.8   88% PK 6.67  0.02 PS 0.8  0.02 % Xe    12% PK 6.67  0.02 %  CHƯƠNG 5: GIẢN ĐỒ TT HỆ CẤU TỬ HAI NGUYÊN Các tổ chức hai pha a Peclit [P] - Dựa vào hình dạng Xê ta chia làm loại + P tấm: Xê dạng phân bố F loại thường hay gặp Trên mặt cắt ngang vạch tối mỏng xementit, vạch sáng dày Ferit + P hạt: Xê dạng hạt phân bố F gặp - Chú ý: + Xê nhỏ mịn độ bền độ cứng cao + Xê dạng hạt P mềm Peclit Peclit hạt dẻo so với Xê dạng CHƯƠNG 5: GIẢN ĐỒ TT HỆ CẤU TỬ HAI NGUYÊN Các tổ chức hai pha b Lêđêburit [Le] Là hỗn hợp học tinh tạo từ pha lỏng có 4,3%C 1147oC điểm C N CHƯƠNG 5: GIẢN ĐỒ TT HỆ CẤU TỬ HAI NGUYÊN Các tổ chức hai pha b Lêđêburit [Le] - Sự khác phản ứng tinh tích pha ban đầu tinh pha lỏng cịn pha ban đầu tích pha rắn N CHƯƠNG 5: GIẢN ĐỒ TT HỆ CẤU TỬ HAI NGUYÊN Các tổ chức hai pha b Lêđêburit [Le] 1147 C - Khi nhiệt độ 727oC