Bài giảng Vật liệu học Chương 2: Cấu trúc kim loại

94 34 0
Bài giảng Vật liệu học Chương 2: Cấu trúc kim loại

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ngành khoa học vật liệu Vật liệu ngày càng đóng vai trò quan trọng trong quá trình đổi mới công nghệ. Đẩy mạnh nghiên cứu ngành khoa học vật liệu có ý nghĩa hết sức quan trọng đem lại sự phát triển công nghệ, đặc biệt cần thiết cho các nước đang phát triển điển hình như Việt Nam hiện nay. Khoa có chức năng đào tạo các cử nhân khoa học vật liệu có đủ kiến thức và năng lực phục vụ cho nhu cầu giảng dạy, nghiên cứu cơ bản cũng như ứng dụng khoa học vào thực tiễn sản xuất và đời sống về lĩnh vực vật liệu kỹ thuật cao. Đây là đối tượng nghiên cứu đã và đang có nhiều hứa hẹn về sự phát triển và ứng dụng rộng rãi ở Việt Nam cũng như trên thế giới như: các hợp kim đặc dụng, gốm kỹ thuật, vật liệu polymer và composite, vật liệu y sinh, vật liệu quangđiện tử, vật liệu bền cơ nhiệt, vật liệu bán dẫn, vật liệu từ, vật liệu photonics... Ngành khoa học vật liêu khoa hoc vat lieu Tốt nghiệp Ngành Khoa học Vật liệu, sinh viên cần phải tích lũy đủ các khối kiến thức sau: Sponsored Content Hàng triệu người trên toàn thế giới xác nhận miếng dán giải độc có tác dụng kỳ diệu Hàng triệu người trên toàn thế giới xác nhận miếng dán giải độc có tác dụng kỳ diệu Nuubu Đã trở lại Miếng dán bán chạy nhất Nhật Bản Đã trở lại Miếng dán bán chạy nhất Nhật Bản Nuubu Recommended by Kiến thức giáo dục đại cương: 60 tín chỉ. Kiến thức cơ sở nhóm ngành: 80 tín chỉ. Sau khi hoàn thành các môn học thuộc chương trình kiến thức giáo dục đại cương (60 tín chỉ), sinh viên sẽ lựa chọn theo học 1 trong 3 chuyên ngành (kiến thức cơ sở nhóm ngành) như sau: 1. Vật Liệu Linh Kiện Màng Mỏng Hàng năm bộ môn có khoảng 60 sinh viên tốt nghiệp thuộc chuyên ngành màng mỏng, các sinh viên ra trường đa phần đều có việc làm sau 12 tháng. Một số làm ở các viện nghiên cứu và tiếp tục học lên để lấy học vị cao hơn. Cơ hội để các sinh viên tốt nghiệp tìm kiếm học bổng du học nước ngoài sau khi tốt nghiệp là rất lớn nếu giỏi ngoại ngữ. Vì ngành Khoa học Vật liệu nói chung và chuyên ngành Vật liệu Màng mỏng nói riêng là một ngành mới và nằm trong chiến lược phát triển về khoa học và công nghệ nước ta, nên số đề tài nghiên cứu khoa học và số suất học bổng cấp cho các sinh viên ngành này là rất lớn. Mục tiêu đào tạo chính của chuyên ngành Vật liệu Màng mỏng là đào tạo các cử nhân Khoa học Vật liệu nắm vững các kiến thức, quy trình chế tạo, vận hành các thiết bị chế tạo các vật liệu mới và có tính ứng dụng cao trong đời sống. Đồng thời, sinh viên cũng được trang bị các kiến thức cần thiết để hiểu rõ nguyên lý và cách thức vận hành các máy phân tích vật liệu mới. Hiện nay có rất nhiều công ty hoạt động trong lĩnh vực xây dựng, sản xuất có nhu cầu tìm kiếm những vật liệu mới bền, rẻ, nhẹ, tiết kiệm năng lượng 2. Bộ môn Vật liệu Polymer Composite Hằng năm, Bộ môn tiếp nhận hơn 50% số sinh viên từ đại cương theo học chuyên ngành. Đây là một chuyên ngành cung cấp những kiến thức cơ bản cũng như chuyên sâu về vật liệu polymer vốn dĩ ngày càng được ứng dụng trong các vật liệu phổ biến trong đời sống đến các loại vật liệu kỹ thuật cao để thay thế cho các vật liệu truyền thống từ thiên nhiên hoặc kim loại mà từ trước đến nay vẫn hay sử dụng. Bên cạnh các hoc phần lý thuyết, sinh viên luôn được tạo điều kiện đi kiến tập hoặc thực tập thực tế và làm seminar báo cáo tại các công ty và nhà máy gia công sản xuất vật liệu. Đến nay, Bộ môn đã có 5 khoá sinh viên ra trường, theo thống kê gần đây của Bộ môn, các sinh viên tốt nghiệp ra trường hướng polymer và composite đều dễ dàng tìm được những công việc đúng theo hướng chuyên môn được đào tạo, nhiều sinh viên có thành tích tốt trong quá trình học và thực tập đã được các công ty hứa tuyển dụng ngay sau khi tốt nghiệp. Các cử nhân chuyên ngành sau khi ra trường có thể tiếp tục học lên, nhận học bổng du học hoặc có thể công tác tại các trường Đại học, Viện nghiên cứu, khu Công nghệ cao, các công ty Kinh doanh hoặc sản xuất vật liệu nhựa, cao su, bao bì và composite.; đặc biệt là làm trong lĩnh vực nghiên cứu chế tạo các loại vật liệu polymer kỹ thuật cao ứng dụng trong lĩnh vực pin năng lượng mặt trời, vật liệu y sinh, vật liệu nanocomposite… Thương hiệu “tốt nghiệp ngành Khoa học Vật liệu hướng Vật Liệu Polymer Composite” đang trở thành một chìa khoá thành công lúc ra trường của các sinh viên. 3. Vật Liệu Từ Y Sinh Đây là một chuyên ngành mới được thành lập từ những năm 2010 với mục đích mở rộng nội dung đào tạo, giảng dạy và nghiên cứu trong ngành khoa học vật liệu. Trong công cuộc hiện đại hóa đất nước, bên cạnh việc sử dụng và phát triển các loại vật liệu truyền thống, đòi hỏi cần nghiên cứu, phát triển về khoa học và ứng dụng công nghệ vật liệu mới, đặc biệt là vật liệu Quang – Điện tử, vật liệu Từ và vật liệu Y sinh. Hiện nay, vật liệu Từ và vật liệu Y sinh đã được sử dụng rộng rãi trong chẩn đoán y học, chữa trị bệnh và xử lý ô nhiễm môi trường. Xu hướng phát triển khoa học công nghệ hiện nay đòi hỏi sự liên kết hợp tác trong đào tạo và nghiên cứu. Trường ĐH Khoa học Tự nhiên TP.HCM hiện có 02 đơn vị có cơ sở về nhân lực và trang thiết bị là Khoa Khoa học Vật liệu và Phòng thí nghiệm Tế bào gốc, có thể triển khai một hướng đào tạo và nghiên cứu sâu về vật liệu Từ và Y sinh. Sự liên kết này cũng phù hợp với chủ trương của ĐHQGHCM. Khoa học về vật liệu Từ và Y sinh nghiên cứu các tính chất của vật liệu Từ và Y sinh, giải thích và làm sáng tỏ bản chất của vật liệu. Từ đó xác định được những ứng dụng của vật liệu, góp phần xây dựng và phát triển ngành công nghệ vật liệu mới ở Việt Nam.

VẬT LIỆU HỌC Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng Chương-2 Cấu trúc vật liệu kim loại 2.1.Cấu trúc kim loại ngyên chất 2.2.Hợp kim & giản đồ trạng thái Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 2.1.Cấu trúc kim loại nguyên chất 2.1.1.Cấu trúc lập phương thể tâm 2.1.2.Cấu trúc lập phương diện tâm 2.1.3.Cấu trúc lục phương xếp chặt 2.1.4.Dạng thù hình 2.1.5.Sự kết tinh kim loại Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 2.1.1.Cấu trúc lập phương thể tâm • Ơ sở: khối lập phương  e = đỉnh : nguyên tử + Tâm : nguyên tử = ngtử Ví dụ 33 : Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 2.1.1.Cấu trúc lập phương thể tâm • Số nguyên tử ô sở (Trung bình): nv = x 1/8 + = ng.tử Ví dụ 34: Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 2.1.1.Cấu trúc lập phương thể tâm • Kích thước ngun tử Các ngun tử xếp chặt theo hướng mặt chéo khối (4R)2 = 2a2 + a2 = 3a2 Ví dụ 35 : a R Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 2.1.1.Cấu trúc lập phương thể tâm • Số phối vị : K = Ví dụ 36 : Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 2.1.1.Cấu trúc lập phương thể tâm • Mật độ nguyên tử V = a3 n v πR v Mv   100% 68% V V Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 2.1.1.Cấu trúc lập phương thể tâm • Mạng tinh thể =  ô sở Ví dụ 37 : Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 2.1.1.Cấu trúc lập phương thể tâm • Các kim loại : Fe , Cr , Mo , W Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 10 Các đường tới hạn • A3 = 911- 727 oC = GS : Chuyển biến Fe Fe T > A  T Acm  T 0.8% 81 Tổ chức tế vi thép Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 82 Tổ chức tế vi thép Thép trước tích Tháng 02.2006 Thép tích TS Hà Văn Hồng Thép sau tích 83 Phân loại gang • Định nghĩa :Hợp kim Fe-C có C > 2.14 % • Phân loại: loại Gang trước tinh :Le + P + XeII C < 4.3 % Gang tinh : Le = (P + XeI ) C= 4.3 % Gang sau tinh :Le + XeI Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng C >4.3% 84 Tổ chức tế vi gang trắng Gang trước tinh Tháng 02.2006 Gang tinh TS Hà Văn Hồng Gang sau tinh 85 2.2.4.Công dụng giản đồ 2.2.4.1.Xác định nhiệt độ Tnc ; Tkt hợp kim 2.2.4.2.Xác định thành phần pha hợp kim 2.2.4.3.Các chuyển biến pha hợp kim Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 86 2.2.4.1.Xác định Tnc, Tkt hợp kim Ví dụ : HK Ni-Cu-60-40 T.hòanh : Ni = 60%  kẻ // trục tung  cắt đường đặc kẻ // trục hòanh  Tkt Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 87 2.2.4.2.Xác định thành phần pha HK • Quy tắc địn bẩy W A X2 = -WB X1 A WA Tháng 02.2006 HK A-B X1 B X2 TS Hà Văn Hồng WB 88 Ví dụ: Thành phần thép cacbon C = 0.4% Các pha : Ferit (F) +Peclit (P) F P F P Tháng 02.2006 = 0.8 0.4 - 0.4 0.006 = 0.4 0.394 = 0.4 x 100 = 50.38 % 0.4 + 0.394 = 0.394 x 100 = 49.62 % 0.4 + 0.394 TS Hà Văn Hồng 89 2.2.4.3.Các chuyển biến pha hợp kim 1-Chuyển biến thép tích 2-Chuyển biến thép trước tích 3-Chuyển biến sau tích 4-Chuyển biến gang Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 90 1-Chuyển biến thép tích T = 723oC: Tháng 02.2006 Fe -0.83  TS Hà Văn Hồng ( Fe -0.02 +Fe3C ) 91 2-Chuyển biến thép trước tích  T< 1000oC : Fe-0.4 : Austenit  T < A3 : Fe-0.4 Fe-0.02 +Fe>0.4  T= 723oC : Fe-0.8 (Fe-0.02 +Fe3C) Tháng 02.2006 TS Hà Văn Hồng 92 3-Chuyển biến thép sau tích  T< 1000oC : Fe-1.2  T : Austenit : Fe-1.2Fe3CII+Fe

Ngày đăng: 09/06/2021, 11:19

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • VẬT LIỆU HỌC

  • Chương-2 Cấu trúc vật liệu kim loại

  • 2.1.Cấu trúc của kim loại nguyên chất

  • 2.1.1.Cấu trúc lập phương thể tâm

  • Slide 5

  • Slide 6

  • Slide 7

  • 2.1.1.Cấu trúc lập phương thể tâm

  • Slide 9

  • Slide 10

  • 2.1.2.Cấu trúc lập phương diện tâm

  • 2.1.2.Cấu trúc lập phương diện tâm

  • Slide 13

  • Slide 14

  • Slide 15

  • Slide 16

  • Slide 17

  • 2.1.3.Cấu trúc lục phương xếp chặt

  • Slide 19

  • Slide 20

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan