Tài liệu Vật liệu kỹ thuật học P2 ppt

-Chuyóứn bióỳn cuỡng tờch : xaớy ra taỷi nhióỷt õọỹ 727 o C, coù hỏửu hóỳt trong caùc hồỹp kim (õổồỡng PSK). S ( P + Fe 3 C K ) hay 0,8 ( 0,02 + Fe 3 C 6,67 ) - Sổỷ tióỳt ra pha Fe 3 C dổ ra khoới dung dởch rừn : Xaớy ra trong dung dởch rừn Fe theo õổồỡng ES vaỡ trong Fe theo õổồỡng PQ. Hỗnh 2.13 -Giaớn õọử pha Fe-C (Fe- F e 3 C) 3 - Caùc tọứ chổùc cuớa hồỹp kim Fe - Fe 3 C : a- Tọứ chổùc mọỹt pha : * Ferit (kyù hióỷu , F hay Fe ) : laỡ dung dởch rừn xen keợ cuớa caùc bon trong Fe , coù kióứu maỷng lỏỷp phổồng tỏm khọỳi. Laỡ pha deớo, dai, móửm vaỡ keùm bóửn, ồớ nhióỷt õọỹ < 768 C coù tổỡ tờnh, cao hồn nhióỷt õọỹ naỡy mỏỳt tổỡ tờnh . Khi hoỡa tan thóm caùc nguyón tọỳ hồỹp kim Mn, Si, Ni õọỹ bóửn cuớa noù tng lón, õọỹ deớo dai giaớm õi. Ferit laỡ pha tọửn taỷi ồớ nhióỷt õọỹ thổồỡng, chióỳm tyớ lóỷ khaù lồùn (khoaớng 90%) nón aớnh khaù nhióửu õóỳn cồ tờnh cuớa hồỹp kim. Tọứ chổùc cuớa noù laỡ caùc haỷt saùng, õa caỷnh. Goỹi laỡ phe rit xuỏỳt phaùt tổỡ tióỳng Latinh ferum nghộa laỡ sừt. o *Austenit [kyù hióỷu , A s , Fe (C)] : laỡ dung dởch rừn xen keợ cuớa caùc bon trong Fe coù maỷng lỏỷp phổồng tỏm mỷt. Laỡ pha rỏỳt deớo vaỡ dai, õọỹ cổùng thỏỳp. Noù khọng coù tổỡ tờnh vaỡ khọng tọửn taỷi ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp hồn 727 o C trong hồỹp kim sừt caùc bon nguyón chỏỳt, chố tọửn taỷi ồớ nhióỷt õọỹ thổồỡng trong caùc hồỹp kim chổùa mọỹt lổồỹng õaùng kóứ Mn, Ni Tuy khọng tọửn taỷi ồớ nhióỷt õọỹ thổồỡng nhổng coù vai troỡ quyóỳt õởnh trong bióỳn daỷng noùng vaỡ nhióỷt luyóỷn 31 theùp. Tọứ chổùc cuớa noù laỡ caùc haỷt saùng coù song tinh. Tón goỹi austenit õóứ kyớ nióỷm nhaỡ vỏỷt lióỷu hoỹc ngổồỡi Anh : Rọbe sten. H ỗnh 2.14 -Tọứ chổùc tóỳ vi cuớa f erit (a) vaỡ austenit *Xómentit (kyù hióỷu Xó, Fe 3 C) : laỡ pha xen keợ vồùi kióứu maỷng phổùc taỷp, chổùa 6,67%C vaỡ coù cọng thổùc Fe 3 C, tổồng ổùng vồùi õổồỡng DFKL. Xómentit laỡ pha cổùng, doỡn, ồớ nhióỷt õọỹ nhoớ hồn 217 o C coù tổỡ tờnh, cao hồn nhióỷt õọỹ naỡy mỏỳt tổỡ tờnh. Cuỡng vồùi ferit, noù taỷo nón caùc tọứ chổùc khaùc nhau cuớa hồỹp kim Fe -C. Xómentờt xuỏỳt phaùt tổỡ tón goỹi ceùmen coù nghộa laỡ cổùng.Ta phỏn bióỷt ra bọỳn loaỷi xómentit : + Xómentit thổù nhỏỳt : (Xó I , Fe 3 C I ) : õổồỹc taỷo thaỡnh tổỡ hồỹp kim loớng do giaớm nọửng õọỹ caùc bon trong hồỹp kim loớng theo õổồỡng DC khi nhióỷt õọỹ giaớm. Noù chố coù trong caùc hồỹp kim chổùa > 4,3%C. Do taỷo thaỡnh tổỡ traỷng thaùi loớng vaỡ ồớ nhióỷt õọỹ cao nón coù daỷng thúng, thọ to. + Xómentit thổù hai : (Xó II , Fe 3 C II ) : õổồỹc taỷo thaỡnh do giaớm nọửng õọỹ caùc bon trong austenit theo õổồỡng ES khi haỷ nhióỷt õọỹ tổỡ 1147 o C õóỳn 727 o C, noù sinh ra trong caùc hồỹp kim coù > 0,80%C vaỡ thỏỳy roợ nhỏỳt trong caùc hồỹp kim chổùa tổỡ 0,80 õóỳn 2,14%C. Do taỷo thaỡnh ồớ nhióỷt õọỹ khọng cao lừm vaỡ tổỡ traỷng thaùi rừn nón kờch thổồùc nhoớ mởn, thổồỡng coù daỷng lổồùi bao quanh haỷt peclit (austenit). + Xómen tit thổù ba : (Xó III, , Fe 3 C III ) : õổồỹc taỷo thaỡnh khi giaớm nọửng õọỹ caùc bon trong ferit theo õổồỡng PQ khi haỷ nhióỷt õọỹ tổỡ 727 o C, thỏỳy roợ nhỏỳt trong caùc hồỹp kim < 0,02%C. Do taỷo thaỡnh ồớ nhióỷt õọỹ rỏỳt thỏỳp nón kờch thổồùc rỏỳt nhoớ mởn, sọỳ lổồỹng khọng õaùng kóứ, trong thổỷc tóỳ ta boớ qua noù. +Xómentit cuỡng tờch : õổồỹc taỷo thaỡnh do chuyóứn bióỳn cuỡng tờch austenit thaỡnh peùc lit, noù coù vai troỡ rỏỳt quan troỹng trong caùc hồỹp kim sừt caùc bon. b-Caùc tọứ chổùc hai pha : *Peclờt [kyù hióỷu P hay (F +Xó)] : laỡ họựn hồỹp cồ hoỹc cuỡng tờch cuớa phe rờt vaỡ xómentit õổồỹc taỷo ra tổỡ chuyóứn bióỳn cuỡng tờch cuớa austenit. Trong peùc lờt coù 88% F vaỡ 12% Xó. Peùc lờt khaù bóửn vaỡ cổùng nhổng cuợng õuớ õọỹ deớo dai õaùp ổùng õổồỹc caùc yóu cỏửu cuớa vỏỷt 32 lióỷu kóỳt cỏỳu vaỡ duỷng cuỷ. Tuỡy thuọỹc hỗnh daỷng cuớa xómentờt, peùc lờt õổồỹc chia ra laỡm hai loaỷi laỡ peùc lờt tỏỳm vaỡ peùc lờt haỷt. Nóỳu xómentit ồớ daỷng tỏỳm goỹi laỡ peùc lờt tỏỳm, coù õọỹ cổùng cao hồn, õỏy laỡ daỷng thổồỡng gỷp trong thổỷc tóỳ. Nóỳu xómentit ồớ daỷng haỷt goỹi laỡ peùc lit haỷt, õọỹ H ỗnh 2.15 -Tọứ chổùc xómentit 2 daỷng lổồùi ồớ theùp sau cuỡng tờch cổùng thỏỳp hồn, dóự cừt goỹt. Peùc lờt haỷt ờt gỷp trong thổỷc tóỳ, chố nhỏỷ õổồỹc khi uớ cỏửu hoùa. Peùc lờt haỷt coù tờnh ọứn õởnh cao hồn peùc lờt tỏỳm. Tón goỹi peùc lờt xuỏỳt phaùt tổỡ peard coù nghộa laỡ vũn hay maỡu xaỡ cổỡ. 0,8 ( 0,02 + Fe 3 C 6,67 ) H ỗnh 2.16 - Tọứ chổùc tóỳ vi cuớa peclit tỏỳm (a) vaỡ peclit haỷt (b). *Lóõóburit [Ló hay ( + Xó), (P +Xó)] : laỡ họựn hồỹp cồ hoỹc cuỡng tinh cuớa austenit vaỡ xómentit õổồỹc taỷo thaỡnh tổỡ hồỹpỹ kim loớng chổùa 4,3%C taỷi 1147 o C. Khi laỡm nguọỹi dổồùi 727 o C thỗ do chuyóứn bióỳn P nón tọứ chổùc cuớa lóõóburit gọửm (P + Xó). L 4,3 ( 2,14 + Fe 3 C 6,67 ) 33 Lóõóburit coù daỷng hỗnh da baùo rỏỳt cổùng vaỡ doỡn nón thổồỡng goỹi laỡ tọứ chổùc da baùo. Tón goỹi lóõóburit laỡ õóứ kyớ nióỷm nhaỡ luyóỷn kim ngổồỡi ổùc Lóõóbua. 4-Mọỹt sọỳ quy ổồùc : a-Theùp vaỡ gang : _*Theùp laỡ hồỹp kim cuớa stừ vaỡ caùc bon vồùi haỡm lổồỹng caùc bon nhoớ hồn 2,14%. Ngoaỡi ra coỡn coù thóm mọỹt sọỳ nguyón tọỳ khaùc : Mn, Si, P, S *Gang laỡ hồỹp kim cuớa sừt vaỡ caùc bon vồùi haỡm lổồỹng caùc bon lồùn hồn 2,14%. Ngoaỡi ra coỡn coù thóm mọỹt sọỳ nguyón tọỳ khaùc : Mn, Si, P, S Gang coù tọứ chổùc tổồng ổùng vồùi giaớn õọử pha Fe-C goỹi laỡ gang trừng (mỷt gaợy cuớa noù coù maỡu saùng trừng, õoù laỡ maỡu cuớa xómentit). Gang trừng rỏỳt cổù ng vaỡ doỡn, khọng thóứ gia cọng cừt goỹt õổồỹc. Ranh giồùi õóứ phỏn chia theùp vaỡ gang laỡ õióứm E trón giaớn õọử pha Fe-C. Cn cổù vaỡo haỡm lổồỹng caùc bon coù trong gang vaỡ theùp ta phỏn chia chuùng thaỡnh nhióửu loaỷi khaùc nhau. Theùp õổồỹc chia ra laỡm ba loaỷi : +Theùp trổồùc cuỡng tờch : laỡ loaỷi theùp coù haỡm lổồỹng caùc bon nhoớ hồn 0,8%C, tọứ chổùc cỏn bũng gọửm phe rit vaỡ peùc lit. +Theùp cuỡng tờch : laỡ loaỷi theùp coù haỡm lổồỹng caùc bon bũng 0,8%C, tọứ chổùc cỏn bũng laỡ peùc lit. +Theùp sau cuỡng tờch : laỡ loaỷi theùp coù haỡm lổồỹng caùc bon lồùn hồn 0,8%C, tọứ chổùc cỏn bũng gọửm peùc lit vaỡ xómentờt thổù hai. Hỗnh 2.17 - Tọứ chổùc tóỳ vi cuớa theùp trổồùc cuỡng tờch. Gang trừng õổồỹc chia ra laỡm ba loaỷi : +Gang tr ừng trổồùc cuỡng tinh : laỡ loaỷi gang coù haỡm lổồỹng caùc bon nhoớ hồn 4,3%C, tọỳ chổùc cỏn bũng gọửm coù peclit, xómentit thổù hai vaỡ lóõóburit. +Gang trừng cuỡng tinh : laỡ loaỷi gang coù haỡm lổồỹng caùc bon bũng 4,3%C, tọứ chổùc cỏn bũng laỡ lóõóburit. +Gang trừng sau cuỡng tinh : laỡ loaỷi gang coù haỡm lổồỹng caùc bon lồùn hồn 4,3%C, tọứ chổùc cỏn bũng gọửm xómentit thổù nhỏỳt vaỡ lóõóburit. b-Caùc õióứm tồùi haỷn : 34 Cạc nhiãût âäü ỉïng våïi cạc chuøn biãún pha åí trảng thại ràõn trong håüp kim sàõt cạc bon (ch úu dng cho thẹp) gi l cạc âiãøm tåïi hản, chụng âỉåüc k hiãûu bàòng chỉỵ A (viãút tàõt tỉì tiãúng Phạp arãt cọ nghéa l dỉìng vç khi cọ chuøn biãún pha nhiãût âäü bë dỉìng lải) km theo cạc säú thỉï tỉû 0, 1, 2, 3, 4 v cm. Gäưm cọ cạc âiãøm tåïi hản sau âáy : *A 0 - (217 o C) l nhiãût âäü chuøn biãún tỉì ca xãmentit, tháúp hån nhiãût âäü ny xãmentit cọ tỉì tênh, cao hån nhiãût âäü ny xementit máút tênh sàõt tỉì. *A 1 - (727 o C) ỉïng våïi âỉåìng PSK l nhiãût âäü chuøn biãún austenit ↔ peclit cọ trong táút c cạc loải thẹp v gang. *A 2 - (768 o C) cn gi l âiãøm Curi, ỉïng våïi âỉåìng MO, l âiãøm chuøn biãún tỉì ca phe rit, tháúp hån nhiãût âäü ny phe rit cọ tỉì tênh, cao hån nhiãût âäü ny máút tênh sàõt tỉì. *A 3 - ỉïng våïi âỉåìng GS (911 ÷ 727 o C) l âỉåìng bàõt âáưu tiãút ra phe rit tỉì austenit khi lm ngüi v kãút thục ha tan phe rit vo austenit khi nung nọng, chè cọ trong thẹp trỉåïc cng têch. *A cm - ỉïng våïi âỉåìng ES (1147 o C ÷ 727 o C)l âỉåìng bàõt âáưu tiãút ra xãmentêt tỉì austenit khi lm ngüi v kãút thục ha tan xãmentit vo austenit khi nung nọng. *A 4 - ỉïng våïi âỉåìng NJ (1499 ÷ 1392 o C) ỉïng våïi chuøn biãún δ γ ↔ Trong táút c cạc âiãøm tåïi hản trãn thç cạc âiãøm A 1 , A 3 v A cm âỉåüc sỉí dủng nhiãưu nháút v ch úu khi nhiãût luûn thẹp. Tuy nhiãn cạc giạ trë vãư nhiãût âäü nãu trãn chè âụng trong trảng thại cán bàòng (nung nọng hay lm ngüi vä cng cháûm, täúc âäü nung 0). Trong thỉûc tãú täúc âäü nung nọng hay lm ngüi thỉåìng cọ giạ trë xạc âënh nãn khäng ph håüp. Tỉång tỉû nhỉ hiãûn tỉåüng quạ ngüi (khi kãút tinh) hay quạ nung (khi nọng chy) cạc → c) a) b) H çnh 2.18 -Tä ø chỉïc tãú vi ca gang tràõng a)Gang tràõng trỉåïc cng tinh b)Gang tràõng cng tinh c)gang tràõng sau cng tinh 35 âiãøm tåïi hản ny cng tháúp hån hay cao hån khi lm ngüi hay nung nọng, sỉû khạc biãût ny cng låïn khi täúc âäü cng cao. Âãø phán biãût cng mäüt âiãøm tåïi hản cho hai trỉåìng håüp khi lm ngüi v nung nọng ta thãm vo chỉỵ r (refroidissement) khi lm ngüi v c (chauffage) khi nung nọng. Våïi mäüt loải thẹp nháút âënh bao giåì ta cng cọ : A r1 < A 1 <A c1 v A r3 < A 3 < A c3 cạc giạ trë A tênh theo gin âäư pha, A r phủ thüc vo täúc âäü ngüi, A c phủ thüc täúc âäü nung. -Tênh gáưn âụng hm lỉåüng cạc bon ca thẹp trỉåïc cng têch qua täø chỉïc cán bàòng : Âäúi våïi thẹp trỉåïc cng têch trong mäüt vi trỉåìng håüp cáưn thiãút ta cọ thãø tênh gáưn âụng lỉåüng cạc bon cọ trong thepï qua täø chỉïc cán bàòng ca nọ. Vê dủ : trong täø chỉïc tãø vi ca mäüt loải thẹp ta tháúy pháưn täúi (pẹclit) chiãøm 3/4 diãûn têch, cn pháưn sạng (phe rit) chiãúm 1/4 thç lỉåüng cạc bon trong âọ tênh nhỉ sau : *Lỉåüng cạc bon cọ trong phe rit : 25% x 0,006% = 0,015 % 0% ≈ *Lỉåüng cạc bon cọ trong peclit : 75% x 0,80% = 0,60%C Váûy lỉåüng cạc bon cọ trong thẹp ny gáưn dụng bàòng 0,60%C 36 CHỈÅNG 3 : KÃÚT TINH V KHÚCH TẠN TRONG VÁÛT LIÃÛU 3.1.QUẠ TRÇNH KÃÚT TINH TỈÌ TRẢNG THẠI LNG : Pháưn låïn cạc kim loải âỉåüc luûn bàòng phỉång phạp náúu chy lng sau âọ âem âục thnh hçnh sn pháøm hay bạn thnh pháøm. Cháút lỉåüng ca váût âục phủ thüc pháưn låïn vo quạ trçnh chuøn tỉì trảng thại lng sang trảng thại ràõn, âọ l quạ trçnh kãút tinh . Âënh nghéa : kãút tinh l quạ trçnh hçnh thnh mảng tinh thãø tỉì trảng thại lng v thỉåìng gi l kãút tinh láưn thỉï nháút . 3.1.1.Âiãưu kiãûn nàng lỉåüng ca quạ trçnh kãút tinh : Trong tỉû nhiãn mi quạ trçnh tỉû phạt âãưu xy ra theo chiãưu gim nàng lỉåüng, tỉïc l theo chiãưu åí trảng thại måïi cọ nàng lỉåüng dỉû trỉỵ nh hån.Vê du û: mäüt hn bi âàût tải vë trê A ln cọ xu hỉåïng làn xúng vi trê B äøn âënh hån . Trong trỉåìng håüp ny nàng lỉåüng dỉû trỉỵ chênh l thãú nàng ca hn bi. 3 1 2 H çnh 3.1- Så âäư biãøu thë vë trê äøn âënh (1), khäng äøn âënh(2) v gi äøn âënh (3) Trong hãû thäúng váût cháút gäưm chuøn âäüng ca cạc cháút âiãøm (ngun tỉí, phán tỉí) thç nàng lỉåüng dỉû trỉỵ âỉåüc âàûc trỉng bàòng nàng lỉåüng tỉû do F. F = U - TS Trong âọ : -U l näüi nàng ca hãû thäúng -S l enträpi -T l nhiãût âäü tuût âäúi 0 K F l F r N hiãût âäü H çnh 3.2 - Så âäư biãún âäøi nàng lỉåüng tỉû do ∆ F ca trảng thại lng v ràõn theo nhiãût âäü T s ∆F Nàng lỉåüng tỉû do thay âäøi theo nhiãût âäü v cạc úu täú khạc. Tỉì biãøu âäư vãư mäúi quan hãû giỉỵa nàng lỉåüng tỉû do v nhiãût âäü ta tháúy : -Våïi T > T s ta cọ F r > F l do âọ kim loải täưn tải åí trảng thại lng -Våïi T < T s ta cọ F r < F l , do âọ kim loải täưn tải åí trảng thại ràõn. Nhỉ váûy khi lm ngüi kim loải lng xúng dỉåïi nhiãût âäü Ts s cọ quạ trçnh kãút tinh xy ra . Tải nhiãût âäü T s ta cọ F r = F l , nàng lỉåüng tỉû do ca hai trảng thại bàòng nhau, quạ trçnh kãút tinh chỉa xy ra,nghéa l giỉỵa kim loải ràõn v kim loải lng cọ cán bàòng âäüng . Âiãưu âọ cọ nghi l : nãúu cọ mäüt lỉåüng kim loải lng kãút tinh thç cng cọ mäüt lỉåüng nhỉ váûy kim loải ràõn nọng chy . Chè åí nhiãût âäü T < T s , F r < F l r rãût sỉû kãút tinh måïi xạy ra . T s âỉåüc gi l nhiãût âäü kãt tinh l thuút. 37 Nhổ vỏỷy nhióỷt õọỹ kóỳt tinh thổỷc tóỳ luọn thỏỳp hồn T s hióỷn tổồỹng naỡy goỹi laỡ sổỷ quaù nguọỹi vaỡ hióỷu sọỳ giổợa hai nhióỷt õọỹ õoù goỹi laỡ õọỹ quaù nguọỹi, kyù hióỷu T. Phỏửn lồùn caùc kim loaỷi kóỳt tinh vồùi õọỹ quaù nguọỹi Tnhoớ , khoaớng tổỡ 2-5 0 C . Tuy nhión cuợng coù kim loỹai kóỳt tinh vồùi õọỹ quaù nguọỹi lồùn (Stibi coù T = 41 o C). Vỏỷy õióửu kióỷn nng lổồỹng õóứ xaớy kóỳt tinh laỡ phaới laỡm nguọỹi kim loaỷi loớng tồùi nhióỷt õọỹ thỏỳp hồn Ts hay kim loaỷi loớng chố kóỳt tinh vồùi sổỷỹ quaù nguọỹi nhỏỳt õởnh. Ta cuợng coù thóứ lyù luỏỷn tổồng tổỷ nhổ vỏỷy vồùi quaù trỗnh noùng chaớy vaỡ chuyóứn bióỳn thuỡ hỗnh . Do õọỹ quaù nguọỹi vaỡ õọỹ quaù nung cuớa phỏửn lồùn kim loaỷi beù nón coù thóứ dổỷa vaỡo Ts õóứ xaùc õởnh nhióỷt õọỹ noùng chaớy hay kóỳt tinh cuớa kim loỹai. 3.1.2.Hai quaù trỗnh cuớa sổỷ kóỳt tinh : Khi haỷ nhióỷt õọỹ kim loaỷi loớng xuọỳng thỏỳp hồn nhióỷt õọỹ kóỳt tinh lyù thuyóỳt Ts, quaù trỗnh kóỳt tinh seợ xaớy ra. Sổỷ kóỳt tinh thổỷc hióỷn õổồỹc laỡ nhồỡ coù hai quaù trỗnh sau : -Trong kim loaỷi loớng xuỏỳt hióỷn nhổợng trung tỏm kóỳt tinh coù kờch thổồùc rỏỳt nhoớ, goỹi laỡ mỏửm kóỳt tinh. Quaù trỗnh naỡy goỹi laỡ taỷo mỏửm. -Caùc mỏửm naỡy seợ phaùt trióứn lón vaỡ taỷo thaỡnh haỷt tinh thóứ .Quaù trỗnh naỡy goỹi laỡ phaùt trióứn mỏửm. 1-Quaù tỗnh taỷo mỏửm (trung tỏm kóỳt tinh) : Taỷo mỏửm laỡ quaù trỗnh taỷo nón caùc phỏửn tổớ rừn coù cỏỳu taỷo tinh thóứ, coù kờch thổồùc rỏỳt nhoớ trong loỡng khọỳi kim loaỷi loớng, chunùg laỡ nhổợng mỏửm mọỳng õỏửu tión õóứ phaùt trióứn lón thaỡnh haỷt tinh thóứ. Theo õỷc tờnh phaùt sinh mỏửm õổồỹc chia laỡm hai loaỷi : mỏửm tổỷ sinh (õọửng pha) vaỡ mỏửm khọng tổỷ sinh (kyù sinh) a-Mỏ ửm tổỷ sinh (mỏửm õọửng pha) : Laỡ mỏửm sinh ra trổỷc tióỳp tổỡ kim loaỷới loớng khọng cỏửn sổỷ giuùp õồợ cuớa bóử mỷt caùc haỷt rừn coù sụn trong õoù . Taỷi nhióỷt õọỹ thỏỳp hồn Ts caùc nhoùm nguyón tổớ sừp xóỳp coù trỏỷt tổỷ trong kim loaỷi loớng coù kờch thổồùc lồùn hồn mọỹt giaù trở xaùc õởnh ổùng vồùi mọựi nhióỷt õọỹ seợ cọỳ õởnh laỷi,khọng tan õi nổợa vaỡ coù õióửu kióỷn phaùt trióứn lón thaỡnh haỷt tinh thóứ. Ta xeùt õióửu kióỷn nng lổồỹng cuớa sổỷ taỷo mỏửm naỡy.Giaớ sổớ rũng taỷi nhióỷt õọỹ naỡo õoù nhoớ hồn Ts trong kim loaỷi loớng xuỏỳt hióỷn n nhoùm nguyón tổớ sừp xóỳp trỏỷt tổỷ coù thóứ tờch v. Taỷ i nhióỷt õọỹ naỡy ta coù F r < F l .Goỹi F v = F r - F l ,laỡ hióỷu sọỳ nng lổồỹng tổỷ do giổợa kim loaỷi loớng vaỡ kim loaỷi rừn tờnh cho mọỹt õồn vở thóứ tờch kim loaỷi loớng thỗ F v < 0 khi T < Ts. Khi taỷo ra n nhoùm nguyón tổớ trỏỷt tổỷ noùi trón thỗ nng lổồỹng cuớa hóỷ thọỳng giaớm õi mọỹt lổồỹng laỡ nv F v .Nhổng do taỷo nón bóử mỷt tióỳp xuùc giổợa rừn vaỡ loớng nón nng lổồỹng tổỷ do seợ tng thóm mọỹt lổồỹng laỡ ns. Trong õoù : s laỡ dióỷn tờch tióỳp xuùc giổợa nhoùm nguyón tổớ vồùi kim loaỷi loớng,coỡn laỡ sổùc cng bóử mỷt trón mọỹt õồn vở dióỷn tờch. Khi taỷo ra n nhoùm nguyón tổớ sừp xóỳp coù trỏỷt tổỷ trón thỗ nng lổồỹng caớ hóỷ thọỳng bióỳn õọứi mọỹt lổồỹng laỡ: F = - nv F v + ns Coi caùc nhoùm nguyón tổớ trỏỷt tổỷ coù daỷng hỗnh cỏửu baùn kờnh r, ta coù: F = - 3 4 r 3 nF v + 4r 2 n (1) 38 nhióỷt õọỹ nhỏỳt õởnh nhoớ hồn Ts thỗ F v vaỡ laỡ hũng sọỳ nón F = f(r). Bũng thổỷc nghióỷm ngổồỡi ta õaợ veợ õổồỹc õọử thở vóử sổỷ phuỷ thuọỹc giổợa nng lổồỹng tổỷ do vaỡ baùn kờnh r cuớa nhoùm nguyón tổớ trỏỷt tổỷ. Tổỡ õọử thở õoù ta nhỏỷn thỏỳy : -Nóỳu nhoùỳm nguyón tổớ trỏỷt tổỷ coù r 1 < r th thỗ khi noù phaùt trióứn lón laỡm cho nng lổồỹng cuớa hóỷ thọỳng tng lón,khọng phuỡ hồỹp vồùi tổỷ nhión nón seợ tan õi. -Nóỳu nhoùm nguyón tổớ trỏtỷ tổỷ coù r 2 > r th khi phaùt trióứn lón laỡm giaớm nng lổồỹng cuớa hóỷ thọỳng vaỡ noù trồớ thaỡnh mỏửm thỏỷt sổỷ. Kóỳt luỏỷn : taỷi mọỹt nhióỷt õọỹ nhỏỳt õởnh nho hồn Ts trong kim loaỷi loớng coù vọ sọỳ nhoùm nguyón tổớ sừp xóỳp trỏỷt tổỷ coù kờch thổồùc khaùc nhau. Chố nhổợng nhoùm naỡo coù kờch thổồùc lồùn hồn mọỹt giaù trở tồùi haỷn naỡo õoù mồùi trồớ thaỡnh mỏửm thỏtỷ sổỷ,coỡn nhổợng nhoùm khaùc tan õi. Ta coù thóứ tờnh baùn kờnh tồùi haỷn nhổ sau : tỗm giaù trở cổỷc õaỷi cuớa bióứu thổùc (1) vaỡ tờnh õổồỹc r th = Fv 2 ỷ(2) , giaù trở r = 0 khọng coù yù nghộa. Khi nhióỷt õọỹ kóỳt tinh caỡng thỏỳp (F v lồùn) thỗ r th caỡng nhoớ vaỡ caỡng coù nhióửu nhoùm nguyón tổớ trỏỷt tổỷ coù kờch thổồùc lồùn hồn r th õóứ trồớ thaỡnh mỏửm. Do õoù sổỷ kóỳt tinh xaớy ra dóự daỡng hồn. Taỷi T = T s ta coù r th = , quaù trỗnh sinh mỏửm khọng xaớy ra . F r 2 r th r 1 r Hỗnh 3.3 - Quan hóỷ giổợa baùn kờnh mỏửm vaỡ F b-Mỏửm khọng tổỷ sinh (kyù sinh) : Laỡ mỏửm kóỳt tinh õổồỹc taỷo nón trón bóử mỷt cuớa caùc haỷt rừn coù sụn trong kim loaỷi loớng. Trong kim loaỷi loớng khọng thóứ nguyón chỏỳt tuyóỷt õọỳi õổồỹc,nón bao giồỡ cuợng coỡn taỷp chỏỳt. où laỡ caùc chỏỳt lỏựn lọỹn khọng tan nhổ : buỷi than,buỷi tổồỡng loỡ, caùc ọxyt, nitrit Chuùng giuùp cho quaù trỗnh sinh mỏửm trón bóử mỷt cuớa chuùng xaớy ra dóự daỡng hồn. Vai troỡ cuớa mỏửm khọng tổỷ sinh rỏỳt quan troỹng trong thổỷc tóỳ vaỡ do vỏỷy quaù trỗnh kóỳt tinh xaớy ra rỏỳt nhanh choùng. Mỏửm tổỷ sinh bao gọửm : -Caùc phỏửn tổớ vỏỷt lỏựn lọỹn khọng tan rỏỳt nhoớ nhổ ọxyt, buỷi tổồỡng loỡ, nitrit, hydrit coù kióứ u maỷng vaỡ kờch thổồùc khọng sai khaùc nhióửu vồùi kim loaỷi kóỳt tinh. -Caùc haỷt rỏỳt nhoớ coù khaớ nng hỏỳp thuỷ trón bóử mỷt cuớa chuùng nhổợng nguyón tổớ kim loaỷi kóỳt tinh. -Thaỡnh khuọn õuùc, õỷc bióỷt laỡ caùc vóỳt nổùt vaỡ chọự lọửi loợm trón thaỡnh khuọn. 2-Quaù trỗnh phaùt trióứn mỏửm : Sau khi caùc mỏửm õổồỹc taỷo ra chuùng seợ tióỳp tuỷc phaùt tióứn lón thaỡnh haỷt tinh thóứ.Quaù trỗnh naỡy laỡm cho nng lổồỹng tổỷ do cuớa hóỷ giaớm õi phuỡ hồỹp vồùi tổỷ nhión (laỡ quaù trỗnh tổỷ 39 phạt)ì.Ta cọ thãø minh ha qụa trçnh ny bàòng cå cáúu máưm hai chiãưu (Cosen) v cå cáúu máưm kãút tinh cọ lãûch xồõn. σ αβ σ αβ σ βγ γ α β σ γα θ r σ ββ α θ β σ αβ β a ) b ) H inh 3.4- Máưm k y ï sinh dản g chm cáưu ( a ) v dản g tháúu kênh ( b ) . 3.1.3.Cạc úu täú nh hỉåíng âãún kêch thỉåïc hảt, cạc phỉång phạp lm nh hảt Sau khi âục hảt kim loải khạ låïn, nhiãưu trỉåìng håüp cọ thãø nhçn tháúy bàòng màõt thỉåìng. Trong k thût âục ln cọ xu hỉåïng lm nh hảt kim loải vç hảt nh cọ cå tênh täút hån v êt dn hån. Trong mäüt säú trỉåìng håüp do u cáưu ca k thût ta måïi lm cho hảt låïn khi âục. Sau khi âục hảt kim loải khạ låïn, nhiãưu trỉåìng håüp cọ thãø nhçn tháúy bàòng màõt thỉåìng. Trong k thût âục ln cọ xu hỉåïng lm nh hảt kim loải vç hảt nh cọ cå tênh täút hån v êt dn hån. Trong mäüt säú trỉåìng håüp do u cáưu ca k thût ta måïi lm cho hảt låïn khi âục. a-Cạc úu täú nh hỉåíng âãún âäü låïn hảt : Trong thỉûc tãú cọ nhiãưu úu täú nh hỉåíng âãún âäü låïn ca hảt kim loải nhỉng nh hỉåíng mảnh nháút l âäü quạ ngüi ∆ T. Âãø âạnh giạ nh hỉåíng ca âäü quạ ngüi âãún âäü låïn hảt ta sỉí dủng hai âải lỉåüng sau : - Täúc âäü sinh máưm : l säú lỉåüng tám máưm sinh ra trong mäüt âån vë thãø têch v trong mäüt âån vë thåìi gian, k hiãûu n, âån vë 1/mm 3 .s. - Täúc âäü phat triãøn máưm : l täúc âäü phạt triãøn vãư kêch thỉåïc di ca tám máưm trong mäüt âån vë thåìi gian, k hiãûu v, âån vë mm/s. Täúc âäü sinh máưm cng låïn thç kêch thỉåïc hảt cng nh v täúc âäü phạt triãøn máưm cng tàng thç kêch thỉåïc hảt cng låïn. Bàòng thỉûc nghiãûm, ngỉåìi ta â tênh âỉåüc kêch thỉåïc hảt A theo hai âải lỉåüng trãn nhỉ sau : A = a n v våïi a l hãû säú thỉûc nghiãûm. Tỉì âọ ta tháúy ràòng : ngun l chung âãø tảo hảt nh l tàng täúc âäü sinh máưm v hản chãú täúc âäü phạt triãøn máưm. b-Cạc phỉång phạp lm nh hảt : Trong thỉûc tãú ngỉåìi ta thỉåìng sỉí dủng cạc phỉång phạp lm nh hảt sau âáy : - Tàng âäü quạ ngüi khi kãút tinh : Âäü quạ ngüi phủ thüc vo täúc âäü ngüi, täúc âäü ngüi cng låïn thç âäü quạ ngüi cng tàng. Âãø tàng täúc âäü ngüi ngỉåìi ta dng khn 40