GIÁO TRÌNH vật LIỆU KIM LOẠI
MSE3210 - Vật liệu kim loại c om GV: Nguyễn Thị Vân Thanh Bộ môn: C5-301A email: thanh.nguyenthivan@hust.edu.vn Link down giảng: https://sites.google.com/site/nguyenthivanthanhhust/ Khối lượng: 30 (lý thuyết) + 15 (6 thí nghiệm) ng Đánh giá kết quả: co Điểm trình (0.3) = (BT,KT kỳ) + điểm chuyên cần th an Điểm cuối kỳ (0.7) ng Điều kiện thi cuối kỳ: hoàn thành tất thí nghiệm Tài liệu mơn học: du o Nội dung: (đề cương môn học) cu u 1 Nghiêm Hùng Vật liệu học sở, NXB Khoa họa kỹ thuật, Hà nội 2002 2 Lê Công Dưỡng (chủ biên) Vật liệu học, NXB Khoa họa kỹ thuật, Hà nội 2000; 3 Bài giảng : Phùng Thị Tố Hằng, Nguyễn Văn Đức; Vật liệu kim loại, 2011 Sách tham khảo: 4 William D Callister, Jr., Materials Science and Engineering; , John Wiley & Sons, Inc USA, 2007 5 Armazov Vật liệu học NXB Giáo dục 2000; CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mở đầu c om Vật rắn, sử dụng để chế tạo dụng cụ, máy móc, thiết bị, xây dựng cơng trình…… cu u du o ng th an co ng Vật liệu gì? CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mở đầu c om nhóm vật liệu chính: - Vật liệu kim loại ng - Ceramic co - Polymer th Polymer Composite Ceramic 3- VL silicon cu u du o ng nhóm vật liệu trung gian 2- VL siêu dẫn an - Composite 1- VL bán dẫn Kim loại 4- VL polymer dẫn điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mở đầu c om Lựa chọn Sử dụng vật liệu Cơ tính Tính cơng nghệ ng KS khí Tính tốn thiết kết Gia công chế tạo Lắp ráp, vận hành … ng Kỹ thuật Vật liệu du o Khoa học Vật liệu th an co Khoa học kỹ thuật vật liệu (Materials Science and Engineering) Biến đổi, xử lý vật liệu → tính chất mong muốn cu u Tổ chức – Tính chất Biến đổi, xử lý -> Tổ chức, cấu trúc -> tính chất -> Khả làm việc (Processing -> Structure -> Properties -> Performance) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mở đầu Môn học: Vật liệu kim loại c om Biến đổi, xử lý ↔ Tổ chức, cấu trúc ↔ tính chất ↔ Khả làm việc ng Tổ chức, Cấu trúc: - Tổ chức vĩ mô co - Tổ chức vi mô: + tổ chức tế vi th - học (cơ tính) - vật lý (lý tính) - hóa học (hố tính) - cơng nghệ sử dụng cu u du o ng Tính chất: an + Cấu tạo tinh thể Biến đổi, xử lý: Các phương pháp xử lý vật liệu kim loại để đạt tính mong muốn Đặc điểm vật liệu kim loại điển hình khí CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mở đầu c om Môn học: Vật liệu kim loại ng Chương 1: Cấu trúc tinh thể hình thành co Chương 2: Biến dạng dẻo tính th an Chương :Hợp kim giản đồ pha ng Chương 4: Nhiệt luyện thép du o Chương 5: Thép Gang cu u Chương 6: Hợp kim màu bột CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1: Cấu trúc tinh thể hình thành cu u du o ng th an co ng c om 1.1 Cấu tạo liên kết nguyên tử 1.2 Khái niệm mạng tinh thể 1.3 Mạng tinh thể điển hình vật liệu kim loại 1.3.1 Mạng lập phương tâm mặt 1.3.2 Mạng lập phương tâm khối 1.3.3 Mạng sáu phương xếp chặt 1.4 Sự kết tinh hình thành tổ chức kim loại 1.4.1 Điều kiện kết tinh 1.4.2 Hai trình kết tinh 1.4.3 Sự hình thành hạt 1.4.4 Đơn tinh thể, đa tinh thể 1.4.5 Các phương pháp làm nhỏ hạt kết tinh 1.4.6 Cấu tạo thỏi đúc 1.5 Sai lệch mạng tinh thể CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1.1 Cấu tạo liên kết nguyên tử: cu u du o ng th an co ng c om Cấu tạo nguyên tử: Nguyên tử = Hạt nhân (p+n) + điện tử (Ze-) K L M N 1s2 2s2 2p6 3s23p63d6 4s2 Đặc trưng e (n, l, ml, ms ) Số lượng tử chính: n = 1,2, 3…(K, L, M,…) Kí hiệu phân lớp: l =0, 1, 2, 3, (s, p, d, f, …) ml, ms : mức lượng tử từ CuuDuongThanCong.com Nguyên tử: cấu hình ổn định (cho nhận them e-) https://fb.com/tailieudientucntt Liên kết mạnh: hóa trị, ion, kim loại Các dạng liên kết chất rắn: c om Liên kết yếu: Van der Waals * Liên kết đồng hoá trị ng VD: Phân tử CH4 [C (Z=6); H(Z=1)] cu u du o ng th an co Đặc điểm: • Liên kết thơng qua cặp đơi điện tử ghép chung • Có tính định hướng • Liên kết mạnh • Số liên kết CHT = – số e có lớp (sp) • Trong vật liệu: ceramic, mạch cacbuahydro phân tử polyme CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt * Liên kết ion: Đặc điểm: • Bản chất lực hút tĩnh điện c om VD: NaCl [Na(Z=11) ; Cl(Z=17) • Khơng có tính định hướng cu u du o ng th an co ng • Độ lớn phụ thuộc khoảng cách điện tích • Là liên kết mạnh → thể tính giịn cao → thể tính khơng dẫn điện • Thường gặp hợp chất KL(dễ cho e-) kim (dễ nhận e-): oxit, muối halogen… 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... pháp xử lý vật liệu kim loại để đạt tính mong muốn Đặc điểm vật liệu kim loại điển hình khí CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mở đầu c om Môn học: Vật liệu kim loại ng Chương... Liên kết hỗn hợp: Trong VL thường tổ hợp nhiều loại liên kết, có liên kết Vật liệu kim loại: LK LK kim loại Vật liệu Ceramic: LK ion Cộng hóa trị Vật liệu polymer: LK Van der Waals CuuDuongThanCong.com... an co ng c om - Tìm hiểu ứng xử vật liệu kim loại tác dụng ngoại lực: + Khảo sát biến đổi cấu trúc mạng tinh thể kim loại hợp kim + Các tính chất kim loại hợp kim biến đổi? CuuDuongThanCong.com