Bài giảng vật liệu điện

Bài giảng: Vật liệu điện Chương VẬT LIỆU CƠ KHÍ 1.1 Khái niệm kim loại Kim loại xem hệ thống cấu tạo từ ion dương nằm môi trường điện tử tự Lực hút ion dương điện tử tạo nên tính nguyên khối kim loại Chính liên kết kim loại liên kết bền vững, kim loại có độ bền vững học nhiệt độ nóng chảy cao Sự tồn điện tử tự làm cho kim loại có tính ánh kim tính dẫn điện, dẫn nhiệt cao Tính dẻo kim loại giải thích dịch chuyển trượt lớp ion, kim loại dễ cán, kéo thành lớp mỏng Tính chất kim loại: - Tính dẻo: khả thay đổi hình dáng mà không bị phá hủy tác dụng ngoại lực Khi tác động lực đủ lớn lên miếng kim loại bị biến dạng Sự biến dạng cation kim loại trượt lên không rời chúng có lực liên kết tĩnh điện electron tự cation mạng kim loại - Tính dẫn điện: khả dẫn điện kim loại Khi nhiệt độ kim loại cao tính dẫn điện Những kim loại khác tính dẫn điện khác chủ yếu mật độ electron tự chúng không giống - Tính dẫn nhiệt: khả truyền nhiệt kim loại đốt nóng làm nguội - Có ánh kim: Hầu hết kim loại có ánh kim, kim loại có ánh kim kim loại có electron tự phản xạ tốt tia sáng có bước sóng mà mắt ta nhìn thấy 1.2 Khái niệm hợp kim Hợp kim sản phẩm nấu chảy hay thiêu kết (luyện kim bột) hai hay nhiều nguyên tố mà nguyên tố chủ yếu kim loại để tạo vật liệu có tính chất kim loại Ví dụ: thép, gang hợp kim sắt, cacbon số nguyên tố khác; đồng thau hợp kim đồng kẽm Bộ môn kỹ thuât - Đại học Quảng Bình Page Bài giảng: Vật liệu điện Tính chất hợp kim: hợp kim có tính chất kim loại tính dẻo, có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt tốt 1.3 Kim loại đen hợp kim đen 1.3.1 Sắt a Đặc điểm, tính chất - Khối lượng riêng:  = 7,86 g/cm3 - Sắt tìm thấy thiên nhiên dạng quặng từ (Fe3O4, FeO, Fe2O3), limônít (2Fe2O3.H2O), xiđêrít (FeCO3), pirít (FeS2) - Sắt khó tồn dạng nguyên chất Sắt hóa học tinh khiết (99,7 -:99,9%) thu thông qua phương pháp hóa học thông qua điện phân thực tế không sử dụng kỹ thuật - Sắt nguyên chất kim loại có màu trắng bạc, kim loại dẻo độ bền không cao - Nặng, khó dát mỏng, khó gia công, khó biến dạng so với đồng nhôm - Điện trở suất sắt tăng theo hàm lượng tạp chất có sắt như: Si, P, Al, Ni, As, C b Công dụng - Dùng làm dây dẫn điện góp với dòng điện chiều - Làm dây tóc bóng đèn hay sử dụng làm điện trở - Sắt tinh khiết sử dụng để chế tạo điện cực Anod chỉnh lưu với bể thủy ngân - Sắt sử dụng làm chi tiết động chân không điều khiển từ tính 1.3.2 Gang a Đặc điểm chung - Gang hợp kim sắt cacbon với hàm lượng cacbon từ 2,14 -:6,67% Ngoài số tạp chất khác như: Mn (2-:-2,5% gang trắng,