Báo Cáo mẫu thí nghiệm vật liệu học

Nguyễn Chơn Tín

MSSV: 15144072

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC BÀI 2: NGHIÊN CỨU TỔ CHỨC TẾ VI CỦA HỢP KIM SẮT - CACBON Ở TRẠNG

THÁI CÂN BẰNG GIẢ ỔN ĐỊNH I/ CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1/ Sắt

Có các dạng hình thù khác nhau:

- t0 < 9110C: Mạng lập phương thể tâm :Feα ferit

- 9110C < t0 < 13920C : Mạng lập phương diện tâm Feγ Autenit

- 13920C < t0 < 15390C: Mạng lập phương thể tâm

2/ Cacbon

Cacbon tồn tại ở các dạng sau:

+ Vô định hình: Than khoáng sản, than gỗ

+ Grafit: Có kiểu mạng lục xếp lớp

Gang graphic Gang xám gang tấm

Gang cầu gang khối cầu + Kim cương: Kiểu mạng kim cương

Tách tấm graphic (nm) Graphen (nm); Nanotube carbon (nm) dạng ống chất độn cho composit vỏ máy bay

3/ Tương tác giữa hai cấu tử Fe và C

Tổ chức pha :

+ Dung dịch rắn: Feα(C) độ bền thấp, độ dẽo cao, độ cứng thấp (80HB); Feγ cố độ bền khá cao, dẻo rất cao và độ cứng thấp

+ Pha trung gian: Tạo pha xen kẽ, xementit Fe3C, có kiểu mạng lập phương phức tập, có độ cứng rất cao: 800 HV ( 800HB), tính chống mài mòn tốt, nhưng rất giòn

+ Hỗn hợp cơ học Cùng tích: pelit ( F + Xe )

Cùng tinh: Ledeburit LeI ( γ + Xe),

7270C < t0 <11470C

LeII ( P+ Xe)t0 < 7270C (có dạng như da báo)

4/ Giãn đồ trạng thái hợp kim Fe - C

Thể hiện mối quan hệ ( tương tác ) giữa 2 cấu tử Fe và C phụ thuộc vào hàm lượng C hòa tan ( trục hoành) và nhiệt độ (trụ tung) Nhiệt luyện

* Thép Thép trước cùng tích : 0.02% < C < 0.8% : Felit + pelit (F +P)

Thép cùng tích : C = 0.8%; thể hiện 100% P Pelit hạt

Pelit tấm Thép sau cùng tích: 0.8% < C < 2.14% : P +XeII

* Gang trắng Gang trước cùng tinh: 2.14% < C < 4.3%: P +XeI + LeII

Gang cùng tinh: 4.3% C : 100% LeII gồm các hạt đen P

Gang sau cùng tích: 4.3% < C < 6.67%: XeII + LeII ,

XeI có dạng vệt sáng dài, gọi là “ đại lộ Xementit”

II/ Kêt Quả Thí Nghiệm Và Phân Tích Kết Quả

Độ phóng đại của kính hiển vi kim loại là 10/0.25

Mẫu 2:

Thép cùng tích: C = 0.8%

Tổ chức: 100% P

Mẫu 3:

+ Thép sau cùng tích 0.8% < C < 2.14%

Tổ chức pha bên trong: peclit (hạt) + Xementit thứ hai: XeII (các hạt màu sáng)

Mẫu 4:

Thép trước cùng tích: 0.02% < C < 0.8%

Tổ chức ở nhiệt độ thưởng: F +P

Mẫu 13:

Gang trắng cùng tinh: C = 4.3%

Tổ chức: ledeburit (LeII

Mẫu 30:

Gang trắng trước cùng tinh: 2.14% < C < 4.3%

Tổ chức tế vi: peclit (P) tấm + ledeburit (LeII) + xementit (XeII) sáng

Mẫu 31:

Gang trắng sau cùng tinh : 4.3% < C < 6.67%

Tổ chức tế vi ở nhiệt độ thưởng: XeI + LeII đại lộ Xementit