Vô định hình: mọi loại than gỗ, than khoáng sản, được sử dụng chủ yếu làm nhiên liệu và một phần làm nguyên liệu Graphit: có kiểu mạng lục giác xếp lớp; thông số mạng a=2.5 , ca=2.74 + Lực liên kết hoá trị trong mỗi lớp khá lớn, còn giữa các lớp là lực hút phân tử Vanderwaal rất yếu + rất thấp, coi như không có độ bền + Hệ số ma sát bé cho nên khả năng chống mài mòn tốt (còn gọi là chất bôi trơn khô)
VẬT LIỆU HỌC Phạm Thị Hồng Nga Bộ môn Công nghệ Kim loại hongngavlh@gmail.com CHƯƠNG 2: Lý thuyết chung vật liệu kim loại Mục tiêu: Giản đồ trạng thái IV Giản đồ trạng thái Fe-C Fe C a Fe • Các tiêu tính: σ = 250N/mm -Độ bền: b σ 0.2 = 120N/mm -Độ dẻo: -Độ cứng: δ = 50% ψ = 85% 80HB ak = 2500 kJ / m • Nhiệt độ nóng chảy: Tc=1539oC γ = ( g / cm ) • Khối lượng riêng: IV Giản đồ trạng thái Fe-C Fe C b Cacbon • Vô định hình: loại than gỗ, than khoáng sản, sử dụng chủ yếu làm nhiên liệu phần làm nguyên liệu • Graphit: có kiểu mạng lục giác xếp lớp; thông số mạng a=2.5 , c/a=2.74 + Lực liên kết hoá trị lớp lớn, lớp lực hút phân tử Vanderwaal yếu + σ b = ~ N / mm thấp, coi độ bền + Hệ số ma sát bé khả chống mài mòn tốt (còn gọi chất bôi trơn khô) Các kiểu thù hình cacbon •Kim cương •Graphit • Lonsdaleit •C60 •C540 •C70 •Amorphous carbon •Buckytube IV Giản đồ trạng thái Fe-C Fe C c Tương tác Fe-C Tạo dung dịch rắn • Ferit: Dung dịch rắn xen kẽ C Feα ferit = Feα (C ) • Auxtenit: Dung dịch rắn xen kẽ C Feγ auxtenit = Feγ (C ) Tạo Xêmentit (Fe3C) IV Giản đồ trạng thái Fe-C Giản đồ trạng thái Fe-C a Dạng giản đồ IV Giản đồ trạng thái Fe-C Giản đồ trạng thái Fe-C b Giải thích giản đồ • Các điểm đặc biệt: Điểm A C D E F Nhiệt độ oC %C Điểm Nhiệt độ o C %C 1539 1147 4.3 G K 911 727 6.67 1147 1147 6.67 2.14 6.67 P Q S 727 727 0.02 0.006 0.8 IV Giản đồ trạng thái Fe-C Giản đồ trạng thái Fe-C b Giải thích giản đồ • Các đường: ACD đường lỏng AECF đường rắn (đường đặc) ECF=11470C đường tinh điểm C (4.3%, 11470C): điểm tinh PSK=7270C đường tích điểm S (0.8%, 7270C): điểm tích GS đường γ → F nguội đường kết thúc từ F → γ nung nóng ES đường giới hạn C Feγ (C ) PQ đường giới hạn hòa tan C Feα (C ) IV Giản đồ trạng thái Fe-C Giản đồ trạng thái Fe-C b Giải thích giản đồ • Các phản ứng: - Phản ứng tinh xảy 1147oC hợp kim >2.14%C (đường ECF) L → (γ + Xe) - Phản ứng tích xảy 727oC với hợp kim (đường PSK) γ →[α + Xe] IV Giản đồ trạng thái Fe-C Giản đồ trạng thái Fe-C b Giải thích giản đồ • Các tổ chức pha: Ferit: Feα (C ) = α = F - Là dung dịch rắn xen kẽ C Feα - Mạng lập phương thể tâm - %C cực đại hòa tan vào Feα (C ) : 0.02% 727oC 0.006% nhiệt độ thường - Độ cứng thấp, độ bền thấp, độ dẻo cao - Có tính sắt từ to < 768oC - Tổ chức tế vi: có dạng hạt đa cạnh, hạt sáng IV Giản đồ trạng thái Fe-C Giản đồ trạng thái Fe-C b Giải thích giản đồ • Các tổ chức pha: auxtenit = Feγ (C ) = γ = A Auxtenit: - Là dung dịch rắn xen kẽ C Feγ - Mạng lập phương diện tâm - Không có tính sắt từ, có tính thuận từ - Chỉ tồn nhiệt độ >727oC - Độ bền cao, độ dẻo cao, độ cứng thấp IV Giản đồ trạng thái Fe-C Giản đồ trạng thái Fe-C b Giải thích giản đồ • Các tổ chức pha: Xementit: (ký hiệu Xe, Fe3C) - Là pha xen kẽ với kiểu mạng phức tạp - %C = 6.67% - Có tính sắt từ đến 210oC - Rất cứng nên chống mài mòn tốt giòn + XeI tạo thành giảm nồng C hợp kim lỏng ứng với đường DC hạ nhiệt độ Nó tồn hợp kim 4.3%< %C[...]... 210oC - Rất cứng nên chống mài mòn tốt nhưng rất giòn + XeI được tạo thành do giảm nồng C trong hợp kim lỏng ứng với đường DC khi hạ nhiệt độ Nó chỉ tồn tại ở hợp kim 4.3%< %C