DISLOCATION công nghệ vật liệu

Người thực hiên: Nguyễn Trung Kiên LỆCH MẠNG TINH THỂ (DISLOCATION) NỘI DUNG THẢO LUẬN: I KHUYẾT TẬT MẠNG TINH THỂ (DEFECTS) II KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH (LINER DEFECTS – DISLOCATION): LỆCH BIÊN (EGDE DISLOCATION) LỆCH XOẮN (SCREW DISLOCATION) LỆCH HỖN HỢP (MIX DISLOCATION) III ỨNG DỤNG LỆCH (APPLICATION) I KHUYẾT TẬT MẠNG TINH THỂ (DEFECTS) Các cấu trúc tinh thể nhắc tới cấu trúc tinh thể lý tưởng xét bỏ qua dao động nhiệt sai hỏng (khuyết tật) trật tự xếp nguyên tử (ion, phân tử ) Trong thực tế 100% nguyên tử nằm vị trí quy định, gây nên sai hỏng gọi sai lệch mạng tinh thể hay khuyết tật mạng Tuy số nguyên tử nằm lệch vị trí quy định chiếm tỷ lệ thấp (chỉ - 2%) song gây ảnh hưởng xấu đến hành vi tinh thể tác dụng ngoại lực (biến dạng dẻo, biến cứng ) Phụ thuộc vào kích thước theo ba chiều không gian: II KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH (LINER DEFEAT – DISLOCATION) Sai lệch đường loại có kích thước nhỏ (cỡ kích thước nguyên tử) theo hai chiều lớn theo chiều thứ ba, tức có dạng đường (đường thẳng, cong, xốy trơn ốc) Sai lệch đường dãy sai lệch điểm, song chủ yếu lệch (dislocation) với hai dạng lệch biên (egde dislocation) lệch xoắn (screw location) Do xô lệch mạng nên lượng tích lũy tăng thêm chủ yếu nằm vùng trục lệch Để đặc trưng cho xô lệch mạng người ta dùng vectơ Burgers Vectơ xác định cách vẽ ô vuông mặt tinh thể Trong tinh thể lý tưởng ô vuông khép kín (điểm xuất phát gặp điểm kết thúc), song tinh thể có lệch vng khơng khép kín, xuất vectơ nối hai điểm đầu, cuối vectơ Burgers II KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH (LINER DEFEAT – DISLOCATION) LỆCH BIÊN (EGDE DISLOCATION): Chèn thêm bán mặt ABCD vào nửa phần mạng tinh thể lý xuất thêm bán mặt làm cho mặt phẳng nguyên tử khác nằm hai phía trở nên khơng hồn tồn song song với Biểu thị xếp nguyên tử mặt cắt vng góc với trục AD , rõ ràng xô lệch kéo dài theo đường AD gọi trục lệch, biên bán mặt nên có tên lệch biên Với phân bố nửa tinh thể có chứa bán mặt chịu ứng suất nén, nửa lại chịu ứng suất kéo II KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH (LINER DEFEAT – DISLOCATION) LỆCH XOẮN (SCREW DISLOCATION): Cắt tinh thể lý tưởng theo bán mặt ABCD trượt dịch hai mép ngược chiều số mạng đường BC Điều làm cho nguyên tử vùng hẹp hai đường AD BC xếp lại có dạng đường xoắn ốc giống mặt vít nên lệch có tên lệch xoắn Biểu thị xếp nguyên tử bán mặt Sự xô lệch nguyên tử thấy rõ Cũng giống đường AD tâm xô lệch nên gọi trục lệch II KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH (LINER DEFEAT – DISLOCATION) LỆCH HỖN HỢP (MIX DISLOCATION): II KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH (LINER DEFEAT – DISLOCATION) III ỨNG DỤNG LỆCH (APPLICATION) Biến dạng dẻo (Deformation) gây từ trình trượt mạng tinh thể: nguyên tử di chuyển qua nhiều lần khoảng cách nguyên tử so với vị trí ban đầu Lệch biên (egde dislocation) có ảnh hưởng lớn đến q trình biến dạng dẻo: nguồn gốc trình trượt (giảm độ bền) song nhiều lại gây cản trượt (tăng bền) Ngồi có mặt lệch xoắn giúp cho mầm phát triển nhanh kết tinh Trong mạng tinh thể thực tế có chứa lệch, trượt xảy khác chuyển động lệch III ỨNG DỤNG LỆCH (APPLICATION) III ỨNG DỤNG LỆCH (APPLICATION) Sau biến dạng dẻo, mạng tinh thể bị xơ lệch, tính kim loại thay đổi mạnh theo chiều hướng sau: -Tăng độ bền song đó, xu hướng biến cứng, hóa bền, lại làm giảm dộ dẻo độ dai, tức có xu hướng biến giòn -Tăng độ cứng Cụ thể q trình biến dạng nóng (rèn): Quá trình xảy sau: -biến dạng dẻo xơ lệch mạng tinh thể nên hóa bền, cứng -Kết tinh lại làm xô lệch gây thải bền giảm độ cứng Vì sau trình kim loại có xu hướng bền Trong q trình biến dạng nóng kim loại dễ bị biến cứng ( giòn) Cho nên sau q trình ta tiến hành ủ kết tinh lại cách vùi kim loại vào cát hay bột vôi tránh nhiệt để phục hồi độ cứng độ dẻo CÁM ƠN MỌI NGƯỜI ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE ... (DEFECTS) II KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH (LINER DEFECTS – DISLOCATION) : LỆCH BIÊN (EGDE DISLOCATION) LỆCH XOẮN (SCREW DISLOCATION) LỆCH HỖN HỢP (MIX DISLOCATION) III ỨNG DỤNG LỆCH (APPLICATION) I KHUYẾT... trục lệch II KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH (LINER DEFEAT – DISLOCATION) LỆCH HỖN HỢP (MIX DISLOCATION) : II KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH (LINER DEFEAT – DISLOCATION) III ỨNG DỤNG LỆCH (APPLICATION) Biến dạng... vectơ nối hai điểm đầu, cuối vectơ Burgers II KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH (LINER DEFEAT – DISLOCATION) LỆCH BIÊN (EGDE DISLOCATION) : Chèn thêm bán mặt ABCD vào nửa phần mạng tinh thể lý xuất thêm bán