Câu 1 Thế nào là vật rắn tinh thể? Mô tả đặc điểm kiểu mạng tinh thể của Al (ô cơ bản, thông số mạng, cách sắp xếp nguyên tử,). Chỉ ra mặt và phương sít chặt nhất bằng kí hiệu và giải thích tại sao đó là mặt và phương sít chặt nhất. Tính số nguyên tử có trong một ô cơ bản. Câu 2 Thế nào là vật rắn tinh thể? Mô tả đặc điểm kiểu mạng tinh thể của α-Fe (ô cơ bản, thông số mạng, cách sắp xếp nguyên tử,). Chỉ ra mặt và phương sít chặt nhất bằng kí hiệu và giải thích tại sao đó là mặt và phương sít chặt nhất. Tính số nguyên tử có trong một ô cơ bản. Câu 3 Mạng tinh thể là gì? Mô tả đặc điểm kiểu mạng tinh thể của Zn (ô cơ bản, thông số mạng, cách sắp xếp nguyên tử,). Chỉ ra mặt và phương sít chặt nhất bằng kí hiệu và giải thích tại sao đó là mặt và phương sít chặt nhất. Tính số nguyên tử có trong một ô cơ bản. Câu4 Thế nào là tính thù hình, dạng thù hình và chuyển biến thù hình. Hãy mô tả tính thù hình của sắt. Kết tinh lại của kim loại nguyên chất có phải là chuyển biến thù hình NHÓM III-3đ Câu 1 Thế nào là vật rắn tinh thể? Mô tả đặc điểm kiểu mạng tinh thể của Al (ô cơ bản, thông số mạng, cách sắp xếp nguyên tử,). Chỉ ra mặt và phương sít chặt nhất bằng kí hiệu và giải thích tại sao đó là mặt và phương sít chặt nhất. Tính số nguyên tử có trong một ô cơ bản. Câu 2 Thế nào là vật rắn tinh thể? Mô tả đặc điểm kiểu mạng tinh thể của α-Fe (ô cơ bản, thông số mạng, cách sắp xếp nguyên tử,). Chỉ ra mặt và phương sít chặt nhất bằng kí hiệu và giải thích tại sao đó là mặt và phương sít chặt nhất. Tính số nguyên tử có trong một ô cơ bản. Câu 3 Mạng tinh thể là gì? Mô tả đặc điểm kiểu mạng tinh thể của Zn (ô cơ bản, thông số mạng, cách sắp xếp nguyên tử,). Chỉ ra mặt và phương sít chặt nhất bằng kí hiệu và giải thích tại sao đó là mặt và phương sít chặt nhất. Tính số nguyên tử có trong một ô cơ bản. Câu4 Thế nào là tính thù hình, dạng thù hình và chuyển biến thù hình. Hãy mô tả tính thù hình của sắt. Kết tinh lại của kim loại nguyên chất có phải là chuyển biến thù hình hay không, giải thích? Câu 5 Trình bày khái niệm vật rắn đơn tinh thể và vật rắn đa tinh thể. Khuyết tật mạng là gì? Phân loại khuyết tật mạng. Hãy cho biết một dãy các khuyết tật điểm xếp liền nhau có được gọi là khuyết tật đường không? Tại sao? Câu 6 Khái niệm “lệch” trong mạng tinh thể?. Trình bày mô hình lệch biên. Vai trò của lệch trong quá trình biến dạng dẻo.Khái niệm mật độ lệch? Nêu quan hệ giữa mật độ lệch và độ bền của kim loại Câu 7 Khái niệm quá trình kết tinh. Trình bày khái niệm nhiệt độ kết tinh lý thuyết và nhiệt độ kết tinh thực tế của kim loại nguyên chất thông qua các đường cong năng lượng tự do? khái niệm độ quá nguội. Đường nguội là gì? Vẽ và miêu tả 3 dạng đường nguội điển hình khi kết tinh. Trong thực tế sản xuất kết tinh xảy ra trong loại hình công nghệ nào? Câu 8 Trình bày hai quá trình xảy ra khi kết tinh, miêu tả bằng hình vẽ quá trình hình thành tổ chức hạt từ trạng thái lỏng. Khái niệm mầm, mầm tự sinh, biểu thức biểu diễn kích thước mầm tới hạn phụ thuộc độ quá nguội, khái niệm mầm ký sinh . Nguyên lý tác dụng của chất biến tính làm nhỏ hạt? Câu 9 Trình bày cấu tạo tổ chức thỏi đúc điển hình. Nêu ý nghĩa của độ hạt tinh thể, các giải pháp chính để tạo ra hạt tinh thể nhỏ khi đúc. Câu 10 Hợp kim là gì, cho ví dụ cụ thể? trình bày khái niệm pha trong hợp kim. có những loại pha tinh thể nào trong hợp kim, khái niệm, đặc điểm cấu tạo mạng và tính chất của chúng? Câu 11 Trình bày khái niệm dung dịch rắn. có những loại dung dịch rắn điển hình nào(trình bày khái niệm và hình minh họa)? đặc điểm tính chất của dung dịch rắn? Nêu tên gọi và bản chất các pha dung dịch rắn trong thép cácbon? Câu 12 Pha trung gian là gì, đặc điểm cấu trúc và tính chất của pha trung gian?vai trò của pha trung gian trong hợp kim. Trong thépcác bon có pha trung gian nào?ảnh hưởng của chúng đến cơ tính của thép như thế nào? Phân biệt các loại xementit trong thép theo nguồn gốc hình thành. Câu 13 Vẽ giản đồ sắt cacbon (dạng đơn giản). Nêu đặc điểm của Ferit và Austenit. Giải thích các kí hiệu A1, A3, Acm. Phân biệt thép và gang. Câu 14 Vẽ giản đồ sắt cacbon (dạng đơn giản ). Nêu đặc điểm của tổ chức Peclit và Xementit. Nêu khái niệm gang & thép. Câu 15 Biến dạng là gì? Phân loại biến dạng. Nêu khái niệm về trượt mạng tinh thể, mặt trượt, phương trượt, ứng suất trượt trượt. Trình bày ảnh hưởng của định hướng phương mạng đến quá trình biến dạng?. Câu 16 Nêu khái niệm và công dụng của giản đồ pha. Vẽ giản đồ trạng thái Fe-C (dạng đơn giản). Nêu thành phần và tổ chức thép CD120 ở nhiệt độ thường và tính tỷ lệ pha F và XeII (lấy đến hai chữ số sau dấu thập phân trong các tính toán). Câu 17 Nêu khái niệm về biến dạng, biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo? Sau biến dạng dẻo nguội cơ tính của vật liệu thay đổi như thế nào? Phân biệt biến dạng dẻo nguội và biến dạng dẻo nóng. Nêu đặc điểm của biến dạng dẻo nóng và ưu, nhược điểm của biến dạng dẻo nóng so với biến dạng dẻo nguội? Câu 18 Trình bày khái niệm nhiệt độ kết tinh lại, biến dạng dẻo nóng, biến dạng dẻo nguội. Mô tả quá trình kết tinh lại. Khi kết tinh lại, cơ tính của vật liệu biến đổi như thế nào? Kết tinh lại có phải là chuyển biến thù hình không ? Tại sao Câu 1,2,3:vật rắn tinh thể gì? Đặc điểm kiểu mạng tinh thể A1, A2, A3. cho ví dụ kim loại nào có? Trả lời: vật rắn tinh thể là những vật rắn trong đó các phần tử tạo nên chúng xắp xếp với nhau theo những quy luật nhất định định có chu kỳ trong không gian 3 chiều ( mạng tinh thể ) . Mạng tinh thể là một mô hình hình học mô tả quy luật phân bố các nguyên tử trong tinh thể, trong đó mỗi hạt (nguyên tử, nhóm nguyên tử, ion hoặc phân tử) được coi là một chất điểm và được nối liền với nhau bằng hệ thống đường thẳng song song trên ba phương không gian. Nơi giao nhau của cá đường thẳng là nút mạng. Đặc điểm kiểu mạng tinh thể α-Fe A2(LPTT): Ô cơ bản là một hình lập phương , các nguyên tử chiếm chỗ ở 8 góc và ở tâm lập phương. Thông số mạng của LPTT là a. Trong mạng LPTT, các nguyên tử chỉ tiếp xúc với nhau theo phương <111> nên đó cũng là phương sít chặt, mặt khác các mặt {110} được hình thành từ phương (111) cũng có mật độ cao nên hệ mặt sít chặt của mạng LPTT là {110}. Số sắp xếp: 8 Mật độ khối: Mv=68%. Số nguyên tử trong ô cơ bản là Đặc điểm mạng tinh thể Al(nhôm) A1(LPDT): Ô cơ bản là một hình lập phương, các nguyên tử chiếm 8 góc và ở tâm của các mặt bên và đáy. Thông số mạng là a. phương sít chặt <110>, mặt sít chặt là hệ mặt {111} bởi vì các nguyên tử chỉ tiếp xúc với nhau theo phương <110> nên phương sít chặt là <110> mặt khác mặt {111} hình thành trên phương sít chặt nên nó cũng có mặt đọ cao vì thế {111} là hệ mặt sít chặt, mật độ mặt sít chặt (111) , mật độ khối , Số sắp xếp: 12 Số nguyên tử trong 1 ô cơ bản là Ví dụ: Al. Au, Cu, Ni,… Đặc điểm của mạng tinh thể Zn A3 (LGXC) Ô cơ bản là một hình lăng trụ lục giác đều, các nguyên tử nằm ở 12 góc của khối, tâm 2 đáy và tâm 3 khối lăng trụ tam cách nhau một.các nguyên tử tiếp xúc nhau theo phương sít chặt trên mặt đáy <0001> Mật độ khối: Mv=74% Thông số mạng: cạnh đáy là a, chiều cao là c. Số nguyên tử trong ô cơ bản là . Ví dụ: Mg, Zn, Cd… Câu 4: thế nào là tính thù hình, dạng thù hình và chuyển biến thù hình? Hãy mô tả thù hình của sắt? Kết tinh lại của kim loại nguyên chât có phải là chuyển biến thù hình hay không?tại sao? Tính thù hình: là tính chất mà một chất rắn có khả năng tồn tại ở các dạng cấu trúc tinh thể khác nhau, trong các điều kiện khác nhau. Dạng thù hình: mỗi dạng cấu trúc được gọi là một dạng thù hình của chất đó Chuyển biến thù hình : – Thay đổi kiểu mạng: – Nhiệt độ chuyển biến xác định – Thay đổi thể tích, tính chất Mô tả tính thù hình của sắt: Fe có tính thù hình điển hình, nó có các cấu trúc khác nhau ở các vùng nhiệt độ khác nhau: Dưới 9110C, Fe có kiểu mạng LPTT, gọi là -Fe. Từ 911- 13920C, Fe có kiểu mạng LPDT, gọi là -Fe. Từ 1392-15390C, có kiểu mạng LPTT, gọi là -Fe. Kết tinh lại của kim loại nguyên chất không phải là chuyển biến thù hình vì Kết tinh lại không phải là quá trình chuyển biến pha, nó không thay đổi mạng tinh thể và tính chất hóa học mà là làm thay đổi cơ bản tổ chức tế vi. Câu 5: Trình bày khái niệm vật rắn đơn tinh thể,vật rắn đa tinh thể. Khuyết tật mạng là gì? Phân loại khuyết tật mạng?Hãy cho biết một loạt các khuyết tật điểm xếp liền nhau có được gọi là khuyểt tật đường không?Tại sao? Trả lời: Vật rắn Đơn tinh thể:là vật rắn có kiểu mạng tinh thể thống nhất, phương mạng hầu như đồng nhất ở mọi nơi. Vật rắn Đa tinh thể: là vật rắn tinh thể tập hợp nhiều hạt đơn tinh thể, trong đó định hướng của các hạt khác nhau và giữa các hạt liên kết nhau thông qua biên giới hạt, ở đó trật tự xếp sắp nguyên tử bị xáo trộn cản trở lệch chuyển động. Khuyết tật mạng: là sự tồn tại những xáo trộn cục bộ, ở đó các nguyên tử có thể vi phạm các quy tắc sắp xếp chung, không nằm đúng vị trí cân bằng của mình trong cấu trúc tinh thể. Phân loại khuyết tật mạng: Theo đặc điểm kích thước hình học của khuyết tật người ta phân chúng thành ba loại: -khuyết tật điểm -khuyết tật đường -khuyết tật mặt Khuyết tật đường có thể do các khuyết tật điểm xếp thành hàng tạo ra nhưng loại này không ổn định do các khuyết tật điểm đễ dàng dịch chuyển,phân tán dưới ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau,Vì vậy loạt các khuyết tật điểm xếp liền nhau không được gọi là khuyết tật đường. Câu 6: Lệch là gì?Trình bày mô hình lệch biên.Vai trò của lệch trong biến dạng dẻo.Khái niệm mật độ lệch? Nêu quan hệ giữa mật độ lệch và độ bền của kim loại Trả lời: Lệch: là dạng khuyết tật đường, tức là có kích thước lớn theo một chiều đo nhưng theo hai chiều đo kia thì có kích thước nhỏ, Là dạng ổn định của khuyết tật đường.có ba dạng lệch cơ bản: lệch biên, lệch xoắn,lệch hỗn hợp. Trình bày mô hình lệch biên : + Lệch biên theo mô hình chèn nửa mặt nguyên tử thừa : chèn một nửa mặt nguyên tử ABCD vào phần trên của một mặt tinh thể hoàn chỉnh. Nửa mặt nguyên tử chèn làm cho các mặt nguyên tử ở phần trên AB bị ép lại do có them mặt nguyên tử , tại đó tồn tại trạng thái ứng suẩt nén. Hai bên ở phần dưới AB các mặt nguyên tử bị dãn ra, tồn tại ở trạng thái ứng suât kéo. Mép nửa mặt nguyên tử được chèn vào AB rất dài xung quanh nó các nguyên tử bị xô lệch cỡ vài thông số mạng nên dạng sai lệch này có dạng của một đường mà AB là trục lệch. Vì AB là biên của nửa mặt nguyên tử nó có dạng đường thẳng nên lệch có tên là lệch biên hay lệch thẳng. nếu nửa mặt nguyên tử nằm ở phía trên thì lệch được gọi là lệch dương , nếu nửa mặt nguyên tử nằm ở phía dưới thì lệch được gọi là lệch âm . +Lệch biên theo mô hình trượt ép: cắt tinh thể bằng mặt phẳng P,phía trái giữ nguyên, ép phía phải của phần trên đi một đoạn thẳng bằng một thông số mạng b. Mặt phẳng P là mặt trượt. Sự xuất hiện của một lệch luôn làm cho các nguyên tử trong mạng tinh thể bị xê dịch khỏi vì trí cân bằng của mình. Vai trò của lệch trong quá trình biến dạng dẻo: biến dạng dẻo là trượt có lệch của mạng tinh thể. Sự có mặt của lệch làm cho kim loại rất dễ biến dạng dẻo do vậy làm giới hạn bền của kim loại giảm rất nhiều so với tính toán.\ Nếu mật độ lệch thấp , khuyết tật của mạng tinh thể cũng thấp, do vậy khi biến dạng dẻo cần ứng suất trượt lớn mới có xảy ra biến dạng do vậy độ bền kim loại cao. Nếu mật đọ lệch cao thì tuy có xảy ra trượt thì mỗi lệch có trường ứng suất riêng nên lệch này sẽ cản trở các vật khác do vậy độ bền cũng cao. Mật độ lệch Trong đó Vai trò của lệch trong biến dạng dẻo: Biến dạng dẻo là trượt có lệch của mạng tinh thể.vì vậy lệch là một phương thức xảy ra biến dạng dẻo. Quan hệ giữa mật độ lệch và độ bền kim loại: Biến dạng dẻo là trượt có lệch của mạng tinh thể. Nếu mật độ lệch thấp, khuyết tật của mạng tinh thể cũng thấp, do vậy khi biến dạng dẻo cần ứng suất trượt lớn mới có xảy ra biến dạng, do vậy độ bền kim loại cao. Nếu mật độ lệch cao, thì tuy có xảy ra trượt nhưng mỗi lệch có trường ứng suất riêng,nên lệch này sẽ cản trở các lệch khác, do vậy độ bền cũng cao. Câu 7:khái niện quá trình kết tinh?Trình bày khái niệm độ kết tinh lý thuyết và độ kết tinh thực tế của kim loại nguyên chất thông qua các đường cong năng lượng tự do? Khái niệm độ quá nguội .đườn nguội là gì?Vẻ và mô tả 3 dạng đường nguội điển hình khi kết tinh.Trong thực tế sản xuất kêt tinh xaỷ ra trong loại hình công nghệ nào? Trả lời: Kết tinh là sự hình thành mạng tinh thể từ trạng thái lỏng.Trong điều kiện nguội thông thường của sản xuất đúc kim loại hoặc hợp kim lỏng khi rót vào khuôn sẽ xãy ra quá trình kết tinh.
S-entropi đặc trưng mức độ trật tự nguyên tử trong hệ thống . §iÓm T0 lµ nhiÖt ®é kÕt tinh lý thuyÕt, t¹i ®ã n¨ng lîng tù do cña hai pha láng vµ r¾n b»ng nhau Thùc tÕ kÕt tinh chØ x¶y ra ë nhiÖt ®é Tn thÊp h¬n T0 øng víi ®é chªnh n¨ng lîng DG nhÊt ®Þnh Khái niệm độ quá nguội:sự sai khác giữa nhiệt độ kết tinh lí thuyết và thực tế được gọi là độ quá nguội,kí hiệu DT.Độ quá nguội là đại lượng thể hiện cho điều kiện nhiệt động của quá trình kết tinh DT = T0 – Tn Đường nguội là : là đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ kim khi kết tinh theo thời gian. Vẽ 3 dạng đường nguội:
Trong thực tế sản xuất kết tinh xảy ra trong công nghệ sản xuất Đúc. Câu 8:Trình bày hai quá trình xảy ra khi kết tinh.Miêu tả bằng hình vẽ quá trình hình thành tổ chức hạt từ trạng thái lỏng. Khái niệm mầm, mầm tự sinh, biểu thức biểu diễn kích thước mầm tới hạn phụ thuộc độ quá nguội,khái niệm mầm kí sinh.Nguyên lí tác dụng của chất biến tính làm nhỏ hạt? Kết tinh lµ sù h×nh thµnh m¹ng tinh thÓ tõ tr¹ng th¸i láng. Trong ®iÒu kiÖn nguéi th«ng thêng cña s¶n xuÊt ®óc kim lo¹i hoÆc hîp kim láng khi rãt vµo khu«n sÏ x¶y ra qóa tr×nh kÕt tinh. –Khi kÕt tinh, trong kim lo¹i láng x¶y ra hai qu¸ tr×nh c¬ b¶n lµ qu¸ tr×nh t¹o mÇm vµ qu¸ tr×nh ph¸t triÓn mÇm thµnh nh÷ng h¹t tinh thÓ. +Quá trình tạo mầm là quá trình xuất hiện những phần tử rắn có cấu tạo tinh thể với kích thước xác định trong kim loại lỏng , là trung tâm để từ đó phát triển thành các hạt tinh thể. Nếu sinh ra ngay trong pha lỏng tại vị trí bất kì thì gọi là mầm tự sinh, nếu nó được sinh ra trên bề mặt trên những phần tử rắn trong kim loại thì gọi là mầm kí sinh. +Quá trình phát triển mầm là quá trình các mầm kết tinh tiếp tục lớn lên thành các hạt tinh thể. Miêu tả bằng hình vẽ quá trình hình thành tổ chức hạt từ trạng thái lóng:
-MÇm kÕt tinh lµ nh÷ng phÇn tö kim lo¹i r¾n rÊt nhá ®îc h×nh thµnh tõ pha láng Mầm tự sinh là mầm được tạo nên từ chính kim loại lỏng đồng nhất, không cần tác dụng của các phần tử có sẵn. Yếu tố ảnh hưởng đến rth; quan hệ rth= f(DT) – đồ thị và kết luận độ quá nguội càng lớn hạt tinh thể càng nhỏ Mầm kí sinh là mầm sinh ra trên bề mặt các phần tử rắn có sẵn trong lòng kim loại lỏng. Nguyên lí của chất biến tính làm nhỏ hạt là:chất biến tính là chất được đưa vào kim loại trước khi rót đúc nhằm thu được tổ chức hạt nhỏ sau khi đúc.một loại là chất tạo thành các phần tử rắn góp phần tạo mầm kí sinh,laoij còn lại ko hình thành các phần tử rắn song có t/d cản trở tốc độ lớn lên của mầm Câu 9: Trình bày cấu tạo tổ chức thỏi đúc điển hình.Nêu ý nghĩa của độ hạt tinh thể, các giải pháp chính để tạo ra hạt tinh thể nhỏ khi đúc Cấu tạo tổ chức thỏi đúc điển hình(thỏi đúc có dạng hình trụ và có độ côn nhất định) : Gồm 3 vùng điển hình:vỏ bề mặt,vùng trung gian và vùng trung tâm. +Vùng 1 : vùng ngoài cùng có tổ chức hạt nhỏ mịn. Nguyên nhân là do khi rót kim loại lỏng vào khuôn lớp kim loại lỏng tiếp xúc với thành khuôn nên nguội nhanh suy ra kim loại kết tinh với độ quá nguội lớn số mầm đồng thể sinh ra nhiều. Mặt khác, thành khuôn không bằng phẳng tạo điều kiện cho việc hình thành mầm dị thể (kí sinh) phương tỏa nhiệt không định hướng. tổng hợp lại có thể thấy số lượng mầm hình thành trong giai đoạn này rất nhiều các hạt phát triển đẳng hướng và nhỏ mịn , đều trục. + Vùng 2 : vùng trung gian có tổ chức tinh thể hình trụ. Hình thành sau khi những lồi lõm thành khuôn bị vùng 1 sang bằng. nhiệt độ kim loại lỏng có giảm đi so với khi hình thành vùng 1 nhưng độ quá nguội vẫn còn cao. Truyền nhiệt theo hướng thẳng góc với thành khuôn là nhanh nhất nên tinh thể phát triển mạnh theo hướng này và tạo thành những tinh thể hình trụ nằm thẳng góc với thành khuôn. + Vùng 3 : vùng giữa thỏi đúc có tổ chức hạt lớn và đều trục. Vùng này kết tinh sau cùng thành khuôn bị nung nóng lên nhiều độ quá nguội nhỏ số lượng mầm kết tinh ít. Mặt khác quá trình truyền nhiệt lúc này chậm và như nhau theo mọi hướng do vậy tạo thành những tinh thể to và đều trục 1 – lớp vỏ hạt nhỏ 2-lớp trung gian tinh thể hình trụ 3 – vùng trung tâm hạt lớn đẳng trục 4 – lõi co thỏi đúc Ý nghĩa của độ hạt tinh thể: độ lớn hạt tinh thể sau là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất liệu vật liệu : hạt càng nhỏ mịn thì cơ tính tổng hợp càng tốt và ngược lại. – Trong s¶n xuÊt, nh÷ng biÖn ph¸p c«ng nghÖ ®Ó thu ®îc h¹t nhá ®Òu thùc hiÖn b»ng c¸ch t¸c ®éng vµo tèc ®é t¹o mÇm n vµ tèc ®é lín lªn v, cô thÓ c¸c biÖn ph¸p c«ng nghÖ ®ã nh sau: (1) T¨ng ®é qu¸ nguéi (2) Dïng chÊt biÕn tÝnh (3) Rung ®éng kim lo¹i láng qóa tr×nh kÕt tinh Câu10: hợp kim là gì, cho thí dụ cụ thể? trình bày khái niệm pha trong hợp kim,có những loại pha tinh thể nào trong hợp kim, khái niệm,đặc điểm cấu tạo và tính chất của chúng? Hợp kim là:vật liệu gồm 2 hay nhiều nguyên tố và mang tính chất kim loại,nguyên tố chủ yếu trong hợp kim là kim loại. -VD: Hợp kim Cr-Ni; thép, gang là những hợp kim của Fe-C… Pha: là những tổ phần đồng nhất của hợp kim,sự đồng nhất thể hiện trên các mặt:thành phần, trạng thái , tính chất. Những loại pha tinh thể trong hợp kim: -dung dịch rắn -hợp chất hóa học hoạc các pha trung gian -hỗn hợp của cấu tử nguyên chất với dung dịch rắn hoặc các pha trung gian. – Khái niệm,đặc điểm tính chất: +Dung dÞch r¾n: là pha tinh thể với kiểu mạng của một cấu tử được gọi là dung môi. các cấu tử con lại được gọi là chất tan.nó bao gồm dung dịch rắn xen kẽ và dung dịch rắn thay thế. +pha trung gian: chúng hòa tan rất thấp. Tỉ lệ biến đối thành phần rất thấp nên có thể biểu thị pha trung gian gần đúng bằng công thức hóa học. Về cấu trúc: mạng tinh thể của pha trung gian khác hẳn với mạng của các cấu tử thành phần. Pha trung gian thường có nhiệt độ nóng chảy cao, độ cứng và giòn cao. Câu 11: Trình bày khái niệm dung dịch rắn.có những loại dung dịch rắn điển hình nào(khái niệm và hình minh họa)? Đặc điểm tính chất của dung dịch rắn .Nêu tên gọi và bản chất các pha dung dịch rắn trong thép cácbon? Trả lời: Dung dịch rắn là là pha tinh thể với kiểu mạng của một cấu tử được gọi là dung môi. Các cấu tử còn lại được gọi là chất tan. Các loại dung dịch rắn điển hình: dung dịch rắn thay thế và dung dịch rắn xen kẽ. -Trong dung dịch rắn thay thế,nguyên tử nguyên tố hòa tan(B) phân bố vào mạng bằng cách thay thế vị trí nguyên tử dung môi(A)ở một số nút mạng.(hình a) – Dung dịch rắn xen kẽ:Nguyên tử của nguyên tố B nằm vào lỗ hổng mạng. Khả năng hòa tan cảu B vào A hoàn toàn phụ thuộc vào tương quan kích thước giữa đường kính nguyên tử B và đường kính lỗ hổng mạng A.(hình b) – Hình a Hình b Tinh chất của dung dịch rắn : liên kết kim loại, thành phần biến đổi trong phạm vi nhất định, mạng luôn bị cô lệch, tính chất biến đổi so với kim loại nguyên chất ( hiện tượng hoá bền dung dịch rắn) Đối với thép cacbon thì có dung dịch rắn là ferit và austenit (là dung dịch rắn xen kẻ) Câu 12: Pha trung gian là gì, đặc điểm cấu trúc và tính chất của pha trung gian?vai trò của pha trung gian trong hợp kim. Trong thép các bon có pha trung gian nào?ảnh hưởng của chúng đến cơ tính của thép như thế nào?phân biệt các loại xementit trong thép theo nguồn gốc hình thành? Trả lời: Định nghĩa pha trung gian: Khi nguyên tử các nguyên tố trong hợp kim có sự sai khác nhau nhiều về tính âm điện hoặc kích thước nguyên tử hoặc số điện tử hóa trị , chúng chỉ hòa tan nhau đến giới hạn nhất định vượt trên các giới hạn này chúng sẽ hình thành các hợp chất khác nhau gọi là pha trung gian (tất cả các pha tinh thể trừ dung dịch rắn ) đặc điểm cấu trúc pha trung gian : kiểu mạng khác hẳn với mạng của các cấu tử thành phần đặc điểm tính chất : -Tính chất : giòn, cứng, nhiệt độ nóng chảy cao Thành phần hoá học xác định, có thể biểu diễn gần đúng bằng công thức hoá học vai trò pha trung gian: pha hoá bền tăng độ bền, tính chống mài mòn Trong thép cacbo khi hàm lượng cacbon thấp có thể hình thành các dung dịch rắn xen kẽ là ferit và austenit,nhưng khi hàm lượng cacbon lớn ngoài pha dung dịch rắn còn có thể hình thành pha trung gian xementit có công thức hóa học là Fe3C có kiểu mạng rất phức tạp. –Pha Ferit làm tăng độ mềm độ dẻo cho thép -Austenit làm tăng độ bền độ dẻo dai cho thép – Xenmentit làm tăng độ bền ,độ cứng cho thép. Phân biệt các loại xementit theo nguồn gốc hình thành: Xe1 do được kết tinh trực tiếp từ pha lỏng nên có dạng tấm to và dài Xe2 do được tiết ra từ γ nên phân bố bao quanh hạt γ theo biên hạt. Xe3 do đươc tiết ra từ α nên phân bố bao quanh hạt α theo biên hạt Câu 13,14:Vẽ giản đồ sắt cacbon (dạng đơn giản).Nêu đặc điểm của Ferit và Austenit,peclit và Xementit.giải thích các kí hiệu A1,A2,Acm.nêu khái niệm gang và thép.phân biệt thép và gang Trả lời: * Đặc điểm các pha cơ bản: Tổ chức một pha a – Ferit (ký hiệu là F hay a) F là dung dịch rắn xen kẽ của C trong a-Fe (ferit nhiệt độ thấp), trong d-Fe (ferit nhiệt độ cao). F nhiệt độ thấp, có khả năng hòa tan C rất nhỏ và phụ thuộc nhiệt độ- ở 7270C độ hoà tan là 0,02% (điểm P) và ở nhiệt độ thường độ hoà tan là ~0,006%C. F là pha mềm, dẻo, có độ bền thấp. b – Austenit (ký hiệu là A hay g) Austenit là dung dịch rắn xen kẽ của C trong g-Fe. Do mạng LPDT có nhiều lỗ hổng lớn nên g có khả năng hòa tan C khá lớn, lớn nhất là 2,14% (điểm E) ở 11470C và nhỏ nhất là 0,8% (điểm S) ở 7270C.Austenit có chuyển biến thù hình dạng cùng tích khi làm nguội, bản thân g có độ bền cao hơn , tínhhdẻo dai rất tốt. Đặc biệt khi hòa tan các nguyên tố hợp kim thay thế độ bền càng cao.Tổ chức của austenit có dạng đa cạnh giống như sắt nguyên chất, thường hay xuất hiện vệt song tinh c – Xêmentit (Xe hoặc Fe3C) Đây là pha xen kẽ với kiểu mạng phức tạp có công thức Fe3C ứng với thành phần 6,67%C. Đặc tính của Xe là cứng (~ 800HB) và giòn. Đó là một trong các pha cơ bản cùng với ferit (a) tạo nên các dạng tổ chức cân bằng của thép ở nhiệt độ thường. Tùy theo nguồn gốc hình thành xêmentit có các hình thái tồn tại khác nhau: XeI do được kết tinh trực tiếp từ pha lỏng nên có dạng tấm to và dài .XeII do được tiết ra từ g nên phân bố bao quanh hạt g theo biên hạt.XeIII do được tiết ra từ a nên phân bố bao quanh hạt a theo biên hạt Các tổ chức hai pha a – Peclit (ký hiệu là P hay [a +Fe3C]) P là hỗn hợp giữa ferit (a) và xêmentit (Fe3C) với hình thái đặc biệt do phản ứng cùng tích của austenit chứa 0,8% C tạo ra.P hình thành trong điều kiện nguội thông thường có cấu trúc dạng tấm. Trong điều kiện nhiệt luyện đặc biệt người ta có thể thu được peclit hạt. Peclit hạt có nền là ferit, còn xêmentit là các hạt nhỏ hình dạng gần với hình cầu phân bố trên nền ferit.Cơ tính của peclit phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của xêmentit trong nó. Xêmentit càng nhỏ mịn, peclit có độ bền, độ cứng càng cao. Trong peclit, khi Fe3C chuyển từ dạng tấm sang dạng hạt làm cho peclit mềm, dẻo hơn. Giải thích các kí hiệu A1,A3,Acm: là các Nhiệt độ tới hạn cân bằng của thép (oc) A1-là nhiệt độ cùng tích A3-là nhiệt độ chuyển biến a ↔ g Acm-là nhiệt độ bắt đầu tiết ra Xe2 từ Austenit khi làm nguội hay khi kết thúc hòa tan Xe2vào austenit khi nung. Khái niệm(phân biệt) gang và thép: gang là hợp kim Fe-C có lượng C lớn hơn 2,14% và kết tinh với sự tạo thành cùng tinh. Thép là hợp kim Fe-C có thành phần C không quá 2,14%. Câu 15: biến dạng là gì, phân loại biến dạng? .khái niệm về trượt mạng tinh thể, mặt trượt,phương trượt, ứng suất trượt.Trình bày ảnh hưởng của định hướng phương mạng đến quá trình biến dạng? Trả lời: *Biến dạng là sự thay đổi hình dạng kích thước của kim loại dưới tác dụng của lực. * Phân loại:Người ta chia biến dạng thanh hai dạng chính: -biến dạng đàn hồi là biến dạng sẽ mất đi sau khi bỏ tải trọng -biến dạng dẻo là biến dạng sẽ không mất đi sau khi bỏ tải trọng *khái niệm về trượt mạng tinh thể: Trượt mạng tinh thể là sự dịch chuyển tương đối hai phần tinh thể với nhau theo một mặt và phương nhất định gọi là mặt trượt và phương trượt *Mặt, phương trượt: mặt trượt và phương trượt thường là mặt và phương có mật độ nguyên tử cao nhất của mạng. Một mặt trượt và một phương trượt trên mặt trượt đó tạo thành một hệ trượt * Ứng suất trượt chỉ có thành phần ứng suất tiếp trên mặt và phương trượt mới gây ra trượt, còn ứng suất pháp không gây trượt. Để kim loại bắt đầu trượt, thành phần ứng suất tiếp phải đạt tới giá trị nhất định. Người ta gọi ứng suất tiếp cần thiết để kim loại bắt đầu trượt là ứng suất tiếp tới hạn tth Ảnh hưởng của định hướng phương mạng đến quá trình biến dạng:định hướng phương mạng gây ra định hướng mặt trượt,phuong trượt.thành phần ứng suất tiếp trên mặt trượt phương trượt gây ra biến dạng dẻo,còn thành phần ứng suất pháp lại gây ra biến dạng đàn hồi. Câu 16:Nêu khái niệm và công dụng giản đồ pha.vẽ giản đồ tạng thái Fe-C(dạng đơn giản).Nêu thành phần và tổ chức thép CD120 ở nhiệt độ thường và tính tỉ lệ pha F và Xe2 (lấy đến 2 chữ số sau dấu thập phân trong các tính toán) Trả lời: Khái niệm giản đồ pha:là gỉan đồ biểu thị sự biến đổi tổ chức pha vào nhiệt độ và thành phần của hệ ở trạng thái cân bằng. -Chỉ rõ nhiệt độ nóng chảy của mỗi hợp kim -chỉ rõ trạng thái pha của mỗi hợp kim ứng với nhiệt độ xác định Giản đồ trạng thái Fe-C: Thành phần và tổ chức của thép CD120 ở nhiệt độ thường: Thành phần:là thép dụng cụ cacbon trong đó chứa 0.12%C Tổ chức:CD120 là thép trước cùng tích,tổ chức cân bằng đặc trưng ở nhiệt độ thường là ferit+peclit (peclit là hỡn hợp của ferit và xementit) Tính tỉ lệ pha F và Xe2: CD120: có %C=1,2% ; %P 0.035; %S 0.030. tổ chức thép ở nhiệt độ thường là P+XEII .Áp dụng nguyên tắc đòn bẩy ta có: %F= %XEII = 100%-82.08% = 17.92% Câu 17:Nêu khái niệm về biến dạng,biến dạng đàn hồi,biến dạng dẻo?sau biến dạng dẻo nguội cơ tính của vật liệu thay đổi như thế nào? Phân biệt biến dạng dẻo nguội và biến dạng dẻo nóng. Nêu đặc điểm của biến dạng dẻo nóng và ưu,nhược điểm của biến dạng dẻo nóng so với biến dạng dẻo nguội? Trả lơi: *Biến dạng là sự thay đổi hình dạng kích thước của kim loại dưới tác dụng của lực -biến dạng đàn hồi là biến dạng sẽ mất đi sau khi bỏ tải trọng -biến dạng dẻo là biến dạng sẽ không mất đi sau khi bỏ tải trọng -Sau biến dạng dẻo nguội cơ tính của vật liệu thay đổi là:độ bền,đô chứng tăng,độ dẻo ,dai giảm Phân biệt biến dạng dẻo nguội và biến dạng dẻo nóng: -biến dạng dẻo nguội:là quá trình tạo hình vật liệu bằng biến dạng dẻo tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ kết tinh lại -biến dạng dẻo nóng:là quá trình tạo hình vật liệu bằng biến dạng dẻo tiến hành ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh Đặc điểm của biến dạng dẻo nóng:đồng thời xảy ra hai quá trình:biến dạng(gây hóa bền) và kết tinh lại(gây thải bền) Ưu,nhược điểm của biến dạng dẻo nóng so với biến dạng dẻo nguội: -Ưu điểm:tiêu hao năng lượng gia công nhỏ,năng suất sản xuất lớn;làm tổ chức kim loại chặt sít hơn,cơ tính cao hơn. -Nhược điểm:khó khống chế kích thước và bề mặt. câu 18: Trình bày khái niệm nhiệt độ kết tinh lại,biến dạng dẻo nóng ,biến dạn dẻo nguội.Mô tả quá trình kết tinh lại.Khi kết tinh lại,cơ tính của vật liệu biến đổi như thế nào? Kết tinh lại có phải là chuyển biến thù hình không?Tại sao? Trả lời: Nhiệt độ kết tinh lại không hoàn toàn là một giá trị xác định như những nhiệt độ kết tinh mà cà chuyển biến pha khác,nó chịu nhiều yếu tố ảnh hưởng (bản chất kim loại,mức độ biến dạng,tạp chất) -biến dạng dẻo nguội:là quá trình tạo hình vật liệu bằng biến dạng dẻo tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ kết tinh lại -biến dạng dẻo nóng:là quá trình tạo hình vật liệu bằng biến dạng dẻo tiến hành ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh Mô tả quá trình kết tinh lại Kết tinh lại là quá trình sau của quá trình biến dạng dẻo nguội, có sự thay đổi triệt để tổ chức biến dạng bằng tổ chức mới gồm các hạt tinh thể không có biến dạng và mật độ khuyết tật mạng giảm dần về trạng thái cân bằng, do đó tính chất vật liệu (độ bền, độ do, độ cứng và các tính chất vật lý) có xu hướng trở về trạng thái trước biến dạng. Qúa trình kết tinh lại gồm 2 quá trình cơ bản là quá trình tạo mầm và quá trình lớn lên của mầm. quá trình tạo mầm và quá trình lớn lên của mầm.lại gồm 2 giai đoạn là kết tinh lại lần thứ nhất và kết tinh lại lần thứ 2. Kết tinh lại không phải là quá trình chuyển biến pha, nó không thay đổi mạng tinh thể và tính chất hóa học. Khi kết tinh lại cơ tính của vạt liệu (độ bền,độ dẻo ,độ cứng)cũng xảy ra biến đổi căn bản:độ bền,độ cứng giảm,độ dẻo tăng. Kết tinh lại của kim loại nguyên chất không phải là chuyển biến thù hình vì Kết tinh lại không phải là quá trình chuyển biến pha, nó không thay đổi mạng tinh thể và tính chất hóa học. hay không, giải thích? Câu 5 Trình bày khái niệm vật rắn đơn tinh thể và vật rắn đa tinh thể. Khuyết tật mạng là gì? Phân loại khuyết tật mạng. Hãy cho biết một dãy các khuyết tật điểm xếp liền nhau có được gọi là khuyết tật đường không? Tại sao? Câu 6 Khái niệm “lệch” trong mạng tinh thể?. Trình bày mô hình lệch biên. Vai trò của lệch trong quá trình biến dạng dẻo.Khái niệm mật độ lệch? Nêu quan hệ giữa mật độ lệch và độ bền của kim loại Câu 7 Khái niệm quá trình kết tinh. Trình bày khái niệm nhiệt độ kết tinh lý thuyết và nhiệt độ kết tinh thực tế của kim loại nguyên chất thông qua các đường cong năng lượng tự do? khái niệm độ quá nguội. Đường nguội là gì? Vẽ và miêu tả 3 dạng đường nguội điển hình khi kết tinh. Trong thực tế sản xuất kết tinh xảy ra trong loại hình công nghệ nào? Câu 8 Trình bày hai quá trình xảy ra khi kết tinh, miêu tả bằng hình vẽ quá trình hình thành tổ chức hạt từ trạng thái lỏng. Khái niệm mầm, mầm tự sinh, biểu thức biểu diễn kích thước mầm tới hạn phụ thuộc độ quá nguội, khái niệm mầm ký sinh . Nguyên lý tác dụng của chất biến tính làm nhỏ hạt? Câu 9 Trình bày cấu tạo tổ chức thỏi đúc điển hình. Nêu ý nghĩa của độ hạt tinh thể, các giải pháp chính để tạo ra hạt tinh thể nhỏ khi đúc. Câu 10 Hợp kim là gì, cho ví dụ cụ thể? trình bày khái niệm pha trong hợp kim. có những loại pha tinh thể nào trong hợp kim, khái niệm, đặc điểm cấu tạo mạng và tính chất của chúng? Câu 11 Trình bày khái niệm dung dịch rắn. có những loại dung dịch rắn điển hình nào(trình bày khái niệm và hình minh họa)? đặc điểm tính chất của dung dịch rắn? Nêu tên gọi và bản chất các pha dung dịch rắn trong thép cácbon? Câu 12 Pha trung gian là gì, đặc điểm cấu trúc và tính chất của pha trung gian?vai trò của pha trung gian trong hợp kim. Trong thépcác bon có pha trung gian nào?ảnh hưởng của chúng đến cơ tính của thép như thế nào? Phân biệt các loại xementit trong thép theo nguồn gốc hình thành. Câu 13 Vẽ giản đồ sắt cacbon (dạng đơn giản). Nêu đặc điểm của Ferit và Austenit. Giải thích các kí hiệu A1, A3, Acm. Phân biệt thép và gang. Câu 14 Vẽ giản đồ sắt cacbon (dạng đơn giản ). Nêu đặc điểm của tổ chức Peclit và Xementit. Nêu khái niệm gang & thép. Câu 15 Biến dạng là gì? Phân loại biến dạng. Nêu khái niệm về trượt mạng tinh thể, mặt trượt, phương trượt, ứng suất trượt trượt. Trình bày ảnh hưởng của định hướng phương mạng đến quá trình biến dạng?. Câu 16 Nêu khái niệm và công dụng của giản đồ pha. Vẽ giản đồ trạng thái Fe-C (dạng đơn giản). Nêu thành phần và tổ chức thép CD120 ở nhiệt độ thường và tính tỷ lệ pha F và XeII (lấy đến hai chữ số sau dấu thập phân trong các tính toán). Câu 17 Nêu khái niệm về biến dạng, biến dạng đàn hồi, biến dạng dẻo? Sau biến dạng dẻo nguội cơ tính của vật liệu thay đổi như thế nào? Phân biệt biến dạng dẻo nguội và biến dạng dẻo nóng. Nêu đặc điểm của biến dạng dẻo nóng và ưu, nhược điểm của biến dạng dẻo nóng so với biến dạng dẻo nguội? Câu 18 Trình bày khái niệm nhiệt độ kết tinh lại, biến dạng dẻo nóng, biến dạng dẻo nguội. Mô tả quá trình kết tinh lại. Khi kết tinh lại, cơ tính của vật liệu biến đổi như thế nào? Kết tinh lại có phải là chuyển biến thù hình không ? Tại sao Câu 1,2,3:vật rắn tinh thể gì? Đặc điểm kiểu mạng tinh thể A1, A2, A3. cho ví dụ kim loại nào có? Trả lời: vật rắn tinh thể là những vật rắn trong đó các phần tử tạo nên chúng xắp xếp với nhau theo những quy luật nhất định định có chu kỳ trong không gian 3 chiều ( mạng tinh thể ) . Mạng tinh thể là một mô hình hình học mô tả quy luật phân bố các nguyên tử trong tinh thể, trong đó mỗi hạt (nguyên tử, nhóm nguyên tử, ion hoặc phân tử) được coi là một chất điểm và được nối liền với nhau bằng hệ thống đường thẳng song song trên ba phương không gian. Nơi giao nhau của cá đường thẳng là nút mạng. Đặc điểm kiểu mạng tinh thể α-Fe A2(LPTT): Ô cơ bản là một hình lập phương , các nguyên tử chiếm chỗ ở 8 góc và ở tâm lập phương. Thông số mạng của LPTT là a. Trong mạng LPTT, các nguyên tử chỉ tiếp xúc với nhau theo phương <111> nên đó cũng là phương sít chặt, mặt khác các mặt {110} được hình thành từ phương (111) cũng có mật độ cao nên hệ mặt sít chặt của mạng LPTT là {110}. Số sắp xếp: 8 Mật độ khối: Mv=68%. Số nguyên tử trong ô cơ bản là Đặc điểm mạng tinh thể Al(nhôm) A1(LPDT): Ô cơ bản là một hình lập phương, các nguyên tử chiếm 8 góc và ở tâm của các mặt bên và đáy. Thông số mạng là a. phương sít chặt <110>, mặt sít chặt là hệ mặt {111} bởi vì các nguyên tử chỉ tiếp xúc với nhau theo phương <110> nên phương sít chặt là <110> mặt khác mặt {111} hình thành trên phương sít chặt nên nó cũng có mặt đọ cao vì thế {111} là hệ mặt sít chặt, mật độ mặt sít chặt (111) , mật độ khối , Số sắp xếp: 12 Số nguyên tử trong 1 ô cơ bản là Ví dụ: Al. Au, Cu, Ni,… Đặc điểm của mạng tinh thể Zn A3 (LGXC) Ô cơ bản là một hình lăng trụ lục giác đều, các nguyên tử nằm ở 12 góc của khối, tâm 2 đáy và tâm 3 khối lăng trụ tam cách nhau một.các nguyên tử tiếp xúc nhau theo phương sít chặt trên mặt đáy <0001> Mật độ khối: Mv=74% Thông số mạng: cạnh đáy là a, chiều cao là c. Số nguyên tử trong ô cơ bản là . Ví dụ: Mg, Zn, Cd… Câu 4: thế nào là tính thù hình, dạng thù hình và chuyển biến thù hình? Hãy mô tả thù hình của sắt? Kết tinh lại của kim loại nguyên chât có phải là chuyển biến thù hình hay không?tại sao? Tính thù hình: là tính chất mà một chất rắn có khả năng tồn tại ở các dạng cấu trúc tinh thể khác nhau, trong các điều kiện khác nhau. Dạng thù hình: mỗi dạng cấu trúc được gọi là một dạng thù hình của chất đó Chuyển biến thù hình : – Thay đổi kiểu mạng: – Nhiệt độ chuyển biến xác định – Thay đổi thể tích, tính chất Mô tả tính thù hình của sắt: Fe có tính thù hình điển hình, nó có các cấu trúc khác nhau ở các vùng nhiệt độ khác nhau: Dưới 9110C, Fe có kiểu mạng LPTT, gọi là -Fe. Từ 911- 13920C, Fe có kiểu mạng LPDT, gọi là -Fe. Từ 1392-15390C, có kiểu mạng LPTT, gọi là -Fe. Kết tinh lại của kim loại nguyên chất không phải là chuyển biến thù hình vì Kết tinh lại không phải là quá trình chuyển biến pha, nó không thay đổi mạng tinh thể và tính chất hóa học mà là làm thay đổi cơ bản tổ chức tế vi. Câu 5: Trình bày khái niệm vật rắn đơn tinh thể,vật rắn đa tinh thể. Khuyết tật mạng là gì? Phân loại khuyết tật mạng?Hãy cho biết một loạt các khuyết tật điểm xếp liền nhau có được gọi là khuyểt tật đường không?Tại sao? Trả lời: Vật rắn Đơn tinh thể:là vật rắn có kiểu mạng tinh thể thống nhất, phương mạng hầu như đồng nhất ở mọi nơi. Vật rắn Đa tinh thể: là vật rắn tinh thể tập hợp nhiều hạt đơn tinh thể, trong đó định hướng của các hạt khác nhau và giữa các hạt liên kết nhau thông qua biên giới hạt, ở đó trật tự xếp sắp nguyên tử bị xáo trộn cản trở lệch chuyển động. Khuyết tật mạng: là sự tồn tại những xáo trộn cục bộ, ở đó các nguyên tử có thể vi phạm các quy tắc sắp xếp chung, không nằm đúng vị trí cân bằng của mình trong cấu trúc tinh thể. Phân loại khuyết tật mạng: Theo đặc điểm kích thước hình học của khuyết tật người ta phân chúng thành ba loại: -khuyết tật điểm -khuyết tật đường -khuyết tật mặt Khuyết tật đường có thể do các khuyết tật điểm xếp thành hàng tạo ra nhưng loại này không ổn định do các khuyết tật điểm đễ dàng dịch chuyển,phân tán dưới ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau,Vì vậy loạt các khuyết tật điểm xếp liền nhau không được gọi là khuyết tật đường. Câu 6: Lệch là gì?Trình bày mô hình lệch biên.Vai trò của lệch trong biến dạng dẻo.Khái niệm mật độ lệch? Nêu quan hệ giữa mật độ lệch và độ bền của kim loại Trả lời: Lệch: là dạng khuyết tật đường, tức là có kích thước lớn theo một chiều đo nhưng theo hai chiều đo kia thì có kích thước nhỏ, Là dạng ổn định của khuyết tật đường.có ba dạng lệch cơ bản: lệch biên, lệch xoắn,lệch hỗn hợp. Trình bày mô hình lệch biên : + Lệch biên theo mô hình chèn nửa mặt nguyên tử thừa : chèn một nửa mặt nguyên tử ABCD vào phần trên của một mặt tinh thể hoàn chỉnh. Nửa mặt nguyên tử chèn làm cho các mặt nguyên tử ở phần trên AB bị ép lại do có them mặt nguyên tử , tại đó tồn tại trạng thái ứng suẩt nén. Hai bên ở phần dưới AB các mặt nguyên tử bị dãn ra, tồn tại ở trạng thái ứng suât kéo. Mép nửa mặt nguyên tử được chèn vào AB rất dài xung quanh nó các nguyên tử bị xô lệch cỡ vài thông số mạng nên dạng sai lệch này có dạng của một đường mà AB là trục lệch. Vì AB là biên của nửa mặt nguyên tử nó có dạng đường thẳng nên lệch có tên là lệch biên hay lệch thẳng. nếu nửa mặt nguyên tử nằm ở phía trên thì lệch được gọi là lệch dương , nếu nửa mặt nguyên tử nằm ở phía dưới thì lệch được gọi là lệch âm . +Lệch biên theo mô hình trượt ép: cắt tinh thể bằng mặt phẳng P,phía trái giữ nguyên, ép phía phải của phần trên đi một đoạn thẳng bằng một thông số mạng b. Mặt phẳng P là mặt trượt. Sự xuất hiện của một lệch luôn làm cho các nguyên tử trong mạng tinh thể bị xê dịch khỏi vì trí cân bằng của mình. Vai trò của lệch trong quá trình biến dạng dẻo: biến dạng dẻo là trượt có lệch của mạng tinh thể. Sự có mặt của lệch làm cho kim loại rất dễ biến dạng dẻo do vậy làm giới hạn bền của kim loại giảm rất nhiều so với tính toán.\ Nếu mật độ lệch thấp , khuyết tật của mạng tinh thể cũng thấp, do vậy khi biến dạng dẻo cần ứng suất trượt lớn mới có xảy ra biến dạng do vậy độ bền kim loại cao. Nếu mật đọ lệch cao thì tuy có xảy ra trượt thì mỗi lệch có trường ứng suất riêng nên lệch này sẽ cản trở các vật khác do vậy độ bền cũng cao. Mật độ lệch Trong đó Vai trò của lệch trong biến dạng dẻo: Biến dạng dẻo là trượt có lệch của mạng tinh thể.vì vậy lệch là một phương thức xảy ra biến dạng dẻo. Quan hệ giữa mật độ lệch và độ bền kim loại: Biến dạng dẻo là trượt có lệch của mạng tinh thể. Nếu mật độ lệch thấp, khuyết tật của mạng tinh thể cũng thấp, do vậy khi biến dạng dẻo cần ứng suất trượt lớn mới có xảy ra biến dạng, do vậy độ bền kim loại cao. Nếu mật độ lệch cao, thì tuy có xảy ra trượt nhưng mỗi lệch có trường ứng suất riêng,nên lệch này sẽ cản trở các lệch khác, do vậy độ bền cũng cao. Câu 7:khái niện quá trình kết tinh?Trình bày khái niệm độ kết tinh lý thuyết và độ kết tinh thực tế của kim loại nguyên chất thông qua các đường cong năng lượng tự do? Khái niệm độ quá nguội .đườn nguội là gì?Vẻ và mô tả 3 dạng đường nguội điển hình khi kết tinh.Trong thực tế sản xuất kêt tinh xaỷ ra trong loại hình công nghệ nào? Trả lời: Kết tinh là sự hình thành mạng tinh thể từ trạng thái lỏng.Trong điều kiện nguội thông thường của sản xuất đúc kim loại hoặc hợp kim lỏng khi rót vào khuôn sẽ xãy ra quá trình kết tinh.
S-entropi đặc trưng mức độ trật tự nguyên tử trong hệ thống . §iÓm T0 lµ nhiÖt ®é kÕt tinh lý thuyÕt, t¹i ®ã n¨ng lîng tù do cña hai pha láng vµ r¾n b»ng nhau Thùc tÕ kÕt tinh chØ x¶y ra ë nhiÖt ®é Tn thÊp h¬n T0 øng víi ®é chªnh n¨ng lîng DG nhÊt ®Þnh Khái niệm độ quá nguội:sự sai khác giữa nhiệt độ kết tinh lí thuyết và thực tế được gọi là độ quá nguội,kí hiệu DT.Độ quá nguội là đại lượng thể hiện cho điều kiện nhiệt động của quá trình kết tinh DT = T0 – Tn Đường nguội là : là đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ kim khi kết tinh theo thời gian. Vẽ 3 dạng đường nguội:
Trong thực tế sản xuất kết tinh xảy ra trong công nghệ sản xuất Đúc. Câu 8:Trình bày hai quá trình xảy ra khi kết tinh.Miêu tả bằng hình vẽ quá trình hình thành tổ chức hạt từ trạng thái lỏng. Khái niệm mầm, mầm tự sinh, biểu thức biểu diễn kích thước mầm tới hạn phụ thuộc độ quá nguội,khái niệm mầm kí sinh.Nguyên lí tác dụng của chất biến tính làm nhỏ hạt? Kết tinh lµ sù h×nh thµnh m¹ng tinh thÓ tõ tr¹ng th¸i láng. Trong ®iÒu kiÖn nguéi th«ng thêng cña s¶n xuÊt ®óc kim lo¹i hoÆc hîp kim láng khi rãt vµo khu«n sÏ x¶y ra qóa tr×nh kÕt tinh. –Khi kÕt tinh, trong kim lo¹i láng x¶y ra hai qu¸ tr×nh c¬ b¶n lµ qu¸ tr×nh t¹o mÇm vµ qu¸ tr×nh ph¸t triÓn mÇm thµnh nh÷ng h¹t tinh thÓ. +Quá trình tạo mầm là quá trình xuất hiện những phần tử rắn có cấu tạo tinh thể với kích thước xác định trong kim loại lỏng , là trung tâm để từ đó phát triển thành các hạt tinh thể. Nếu sinh ra ngay trong pha lỏng tại vị trí bất kì thì gọi là mầm tự sinh, nếu nó được sinh ra trên bề mặt trên những phần tử rắn trong kim loại thì gọi là mầm kí sinh. +Quá trình phát triển mầm là quá trình các mầm kết tinh tiếp tục lớn lên thành các hạt tinh thể. Miêu tả bằng hình vẽ quá trình hình thành tổ chức hạt từ trạng thái lóng:
-MÇm kÕt tinh lµ nh÷ng phÇn tö kim lo¹i r¾n rÊt nhá ®îc h×nh thµnh tõ pha láng Mầm tự sinh là mầm được tạo nên từ chính kim loại lỏng đồng nhất, không cần tác dụng của các phần tử có sẵn. Yếu tố ảnh hưởng đến rth; quan hệ rth= f(DT) – đồ thị và kết luận độ quá nguội càng lớn hạt tinh thể càng nhỏ Mầm kí sinh là mầm sinh ra trên bề mặt các phần tử rắn có sẵn trong lòng kim loại lỏng. Nguyên lí của chất biến tính làm nhỏ hạt là:chất biến tính là chất được đưa vào kim loại trước khi rót đúc nhằm thu được tổ chức hạt nhỏ sau khi đúc.một loại là chất tạo thành các phần tử rắn góp phần tạo mầm kí sinh,laoij còn lại ko hình thành các phần tử rắn song có t/d cản trở tốc độ lớn lên của mầm Câu 9: Trình bày cấu tạo tổ chức thỏi đúc điển hình.Nêu ý nghĩa của độ hạt tinh thể, các giải pháp chính để tạo ra hạt tinh thể nhỏ khi đúc Cấu tạo tổ chức thỏi đúc điển hình(thỏi đúc có dạng hình trụ và có độ côn nhất định) : Gồm 3 vùng điển hình:vỏ bề mặt,vùng trung gian và vùng trung tâm. +Vùng 1 : vùng ngoài cùng có tổ chức hạt nhỏ mịn. Nguyên nhân là do khi rót kim loại lỏng vào khuôn lớp kim loại lỏng tiếp xúc với thành khuôn nên nguội nhanh suy ra kim loại kết tinh với độ quá nguội lớn số mầm đồng thể sinh ra nhiều. Mặt khác, thành khuôn không bằng phẳng tạo điều kiện cho việc hình thành mầm dị thể (kí sinh) phương tỏa nhiệt không định hướng. tổng hợp lại có thể thấy số lượng mầm hình thành trong giai đoạn này rất nhiều các hạt phát triển đẳng hướng và nhỏ mịn , đều trục. + Vùng 2 : vùng trung gian có tổ chức tinh thể hình trụ. Hình thành sau khi những lồi lõm thành khuôn bị vùng 1 sang bằng. nhiệt độ kim loại lỏng có giảm đi so với khi hình thành vùng 1 nhưng độ quá nguội vẫn còn cao. Truyền nhiệt theo hướng thẳng góc với thành khuôn là nhanh nhất nên tinh thể phát triển mạnh theo hướng này và tạo thành những tinh thể hình trụ nằm thẳng góc với thành khuôn. + Vùng 3 : vùng giữa thỏi đúc có tổ chức hạt lớn và đều trục. Vùng này kết tinh sau cùng thành khuôn bị nung nóng lên nhiều độ quá nguội nhỏ số lượng mầm kết tinh ít. Mặt khác quá trình truyền nhiệt lúc này chậm và như nhau theo mọi hướng do vậy tạo thành những tinh thể to và đều trục 1 – lớp vỏ hạt nhỏ 2-lớp trung gian tinh thể hình trụ 3 – vùng trung tâm hạt lớn đẳng trục 4 – lõi co thỏi đúc Ý nghĩa của độ hạt tinh thể: độ lớn hạt tinh thể sau là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất liệu vật liệu : hạt càng nhỏ mịn thì cơ tính tổng hợp càng tốt và ngược lại. – Trong s¶n xuÊt, nh÷ng biÖn ph¸p c«ng nghÖ ®Ó thu ®îc h¹t nhá ®Òu thùc hiÖn b»ng c¸ch t¸c ®éng vµo tèc ®é t¹o mÇm n vµ tèc ®é lín lªn v, cô thÓ c¸c biÖn ph¸p c«ng nghÖ ®ã nh sau: (1) T¨ng ®é qu¸ nguéi (2) Dïng chÊt biÕn tÝnh (3) Rung ®éng kim lo¹i láng qóa tr×nh kÕt tinh Câu10: hợp kim là gì, cho thí dụ cụ thể? trình bày khái niệm pha trong hợp kim,có những loại pha tinh thể nào trong hợp kim, khái niệm,đặc điểm cấu tạo và tính chất của chúng? Hợp kim là:vật liệu gồm 2 hay nhiều nguyên tố và mang tính chất kim loại,nguyên tố chủ yếu trong hợp kim là kim loại. -VD: Hợp kim Cr-Ni; thép, gang là những hợp kim của Fe-C… Pha: là những tổ phần đồng nhất của hợp kim,sự đồng nhất thể hiện trên các mặt:thành phần, trạng thái , tính chất. Những loại pha tinh thể trong hợp kim: -dung dịch rắn -hợp chất hóa học hoạc các pha trung gian -hỗn hợp của cấu tử nguyên chất với dung dịch rắn hoặc các pha trung gian. – Khái niệm,đặc điểm tính chất: +Dung dÞch r¾n: là pha tinh thể với kiểu mạng của một cấu tử được gọi là dung môi. các cấu tử con lại được gọi là chất tan.nó bao gồm dung dịch rắn xen kẽ và dung dịch rắn thay thế. +pha trung gian: chúng hòa tan rất thấp. Tỉ lệ biến đối thành phần rất thấp nên có thể biểu thị pha trung gian gần đúng bằng công thức hóa học. Về cấu trúc: mạng tinh thể của pha trung gian khác hẳn với mạng của các cấu tử thành phần. Pha trung gian thường có nhiệt độ nóng chảy cao, độ cứng và giòn cao. Câu 11: Trình bày khái niệm dung dịch rắn.có những loại dung dịch rắn điển hình nào(khái niệm và hình minh họa)? Đặc điểm tính chất của dung dịch rắn .Nêu tên gọi và bản chất các pha dung dịch rắn trong thép cácbon? Trả lời: Dung dịch rắn là là pha tinh thể với kiểu mạng của một cấu tử được gọi là dung môi. Các cấu tử còn lại được gọi là chất tan. Các loại dung dịch rắn điển hình: dung dịch rắn thay thế và dung dịch rắn xen kẽ. -Trong dung dịch rắn thay thế,nguyên tử nguyên tố hòa tan(B) phân bố vào mạng bằng cách thay thế vị trí nguyên tử dung môi(A)ở một số nút mạng.(hình a) – Dung dịch rắn xen kẽ:Nguyên tử của nguyên tố B nằm vào lỗ hổng mạng. Khả năng hòa tan cảu B vào A hoàn toàn phụ thuộc vào tương quan kích thước giữa đường kính nguyên tử B và đường kính lỗ hổng mạng A.(hình b) – Hình a Hình b Tinh chất của dung dịch rắn : liên kết kim loại, thành phần biến đổi trong phạm vi nhất định, mạng luôn bị cô lệch, tính chất biến đổi so với kim loại nguyên chất ( hiện tượng hoá bền dung dịch rắn) Đối với thép cacbon thì có dung dịch rắn là ferit và austenit (là dung dịch rắn xen kẻ) Câu 12: Pha trung gian là gì, đặc điểm cấu trúc và tính chất của pha trung gian?vai trò của pha trung gian trong hợp kim. Trong thép các bon có pha trung gian nào?ảnh hưởng của chúng đến cơ tính của thép như thế nào?phân biệt các loại xementit trong thép theo nguồn gốc hình thành? Trả lời: Định nghĩa pha trung gian: Khi nguyên tử các nguyên tố trong hợp kim có sự sai khác nhau nhiều về tính âm điện hoặc kích thước nguyên tử hoặc số điện tử hóa trị , chúng chỉ hòa tan nhau đến giới hạn nhất định vượt trên các giới hạn này chúng sẽ hình thành các hợp chất khác nhau gọi là pha trung gian (tất cả các pha tinh thể trừ dung dịch rắn ) đặc điểm cấu trúc pha trung gian : kiểu mạng khác hẳn với mạng của các cấu tử thành phần đặc điểm tính chất : -Tính chất : giòn, cứng, nhiệt độ nóng chảy cao Thành phần hoá học xác định, có thể biểu diễn gần đúng bằng công thức hoá học vai trò pha trung gian: pha hoá bền tăng độ bền, tính chống mài mòn Trong thép cacbo khi hàm lượng cacbon thấp có thể hình thành các dung dịch rắn xen kẽ là ferit và austenit,nhưng khi hàm lượng cacbon lớn ngoài pha dung dịch rắn còn có thể hình thành pha trung gian xementit có công thức hóa học là Fe3C có kiểu mạng rất phức tạp. –Pha Ferit làm tăng độ mềm độ dẻo cho thép -Austenit làm tăng độ bền độ dẻo dai cho thép – Xenmentit làm tăng độ bền ,độ cứng cho thép. Phân biệt các loại xementit theo nguồn gốc hình thành: Xe1 do được kết tinh trực tiếp từ pha lỏng nên có dạng tấm to và dài Xe2 do được tiết ra từ γ nên phân bố bao quanh hạt γ theo biên hạt. Xe3 do đươc tiết ra từ α nên phân bố bao quanh hạt α theo biên hạt Câu 13,14:Vẽ giản đồ sắt cacbon (dạng đơn giản).Nêu đặc điểm của Ferit và Austenit,peclit và Xementit.giải thích các kí hiệu A1,A2,Acm.nêu khái niệm gang và thép.phân biệt thép và gang Trả lời: * Đặc điểm các pha cơ bản: Tổ chức một pha a – Ferit (ký hiệu là F hay a) F là dung dịch rắn xen kẽ của C trong a-Fe (ferit nhiệt độ thấp), trong d-Fe (ferit nhiệt độ cao). F nhiệt độ thấp, có khả năng hòa tan C rất nhỏ và phụ thuộc nhiệt độ- ở 7270C độ hoà tan là 0,02% (điểm P) và ở nhiệt độ thường độ hoà tan là ~0,006%C. F là pha mềm, dẻo, có độ bền thấp. b – Austenit (ký hiệu là A hay g) Austenit là dung dịch rắn xen kẽ của C trong g-Fe. Do mạng LPDT có nhiều lỗ hổng lớn nên g có khả năng hòa tan C khá lớn, lớn nhất là 2,14% (điểm E) ở 11470C và nhỏ nhất là 0,8% (điểm S) ở 7270C.Austenit có chuyển biến thù hình dạng cùng tích khi làm nguội, bản thân g có độ bền cao hơn , tínhhdẻo dai rất tốt. Đặc biệt khi hòa tan các nguyên tố hợp kim thay thế độ bền càng cao.Tổ chức của austenit có dạng đa cạnh giống như sắt nguyên chất, thường hay xuất hiện vệt song tinh c – Xêmentit (Xe hoặc Fe3C) Đây là pha xen kẽ với kiểu mạng phức tạp có công thức Fe3C ứng với thành phần 6,67%C. Đặc tính của Xe là cứng (~ 800HB) và giòn. Đó là một trong các pha cơ bản cùng với ferit (a) tạo nên các dạng tổ chức cân bằng của thép ở nhiệt độ thường. Tùy theo nguồn gốc hình thành xêmentit có các hình thái tồn tại khác nhau: XeI do được kết tinh trực tiếp từ pha lỏng nên có dạng tấm to và dài .XeII do được tiết ra từ g nên phân bố bao quanh hạt g theo biên hạt.XeIII do được tiết ra từ a nên phân bố bao quanh hạt a theo biên hạt Các tổ chức hai pha a – Peclit (ký hiệu là P hay [a +Fe3C]) P là hỗn hợp giữa ferit (a) và xêmentit (Fe3C) với hình thái đặc biệt do phản ứng cùng tích của austenit chứa 0,8% C tạo ra.P hình thành trong điều kiện nguội thông thường có cấu trúc dạng tấm. Trong điều kiện nhiệt luyện đặc biệt người ta có thể thu được peclit hạt. Peclit hạt có nền là ferit, còn xêmentit là các hạt nhỏ hình dạng gần với hình cầu phân bố trên nền ferit.Cơ tính của peclit phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của xêmentit trong nó. Xêmentit càng nhỏ mịn, peclit có độ bền, độ cứng càng cao. Trong peclit, khi Fe3C chuyển từ dạng tấm sang dạng hạt làm cho peclit mềm, dẻo hơn. Giải thích các kí hiệu A1,A3,Acm: là các Nhiệt độ tới hạn cân bằng của thép (oc) A1-là nhiệt độ cùng tích A3-là nhiệt độ chuyển biến a ↔ g Acm-là nhiệt độ bắt đầu tiết ra Xe2 từ Austenit khi làm nguội hay khi kết thúc hòa tan Xe2vào austenit khi nung. Khái niệm(phân biệt) gang và thép: gang là hợp kim Fe-C có lượng C lớn hơn 2,14% và kết tinh với sự tạo thành cùng tinh. Thép là hợp kim Fe-C có thành phần C không quá 2,14%. Câu 15: biến dạng là gì, phân loại biến dạng? .khái niệm về trượt mạng tinh thể, mặt trượt,phương trượt, ứng suất trượt.Trình bày ảnh hưởng của định hướng phương mạng đến quá trình biến dạng? Trả lời: *Biến dạng là sự thay đổi hình dạng kích thước của kim loại dưới tác dụng của lực. * Phân loại:Người ta chia biến dạng thanh hai dạng chính: -biến dạng đàn hồi là biến dạng sẽ mất đi sau khi bỏ tải trọng -biến dạng dẻo là biến dạng sẽ không mất đi sau khi bỏ tải trọng *khái niệm về trượt mạng tinh thể: Trượt mạng tinh thể là sự dịch chuyển tương đối hai phần tinh thể với nhau theo một mặt và phương nhất định gọi là mặt trượt và phương trượt *Mặt, phương trượt: mặt trượt và phương trượt thường là mặt và phương có mật độ nguyên tử cao nhất của mạng. Một mặt trượt và một phương trượt trên mặt trượt đó tạo thành một hệ trượt * Ứng suất trượt chỉ có thành phần ứng suất tiếp trên mặt và phương trượt mới gây ra trượt, còn ứng suất pháp không gây trượt. Để kim loại bắt đầu trượt, thành phần ứng suất tiếp phải đạt tới giá trị nhất định. Người ta gọi ứng suất tiếp cần thiết để kim loại bắt đầu trượt là ứng suất tiếp tới hạn tth Ảnh hưởng của định hướng phương mạng đến quá trình biến dạng:định hướng phương mạng gây ra định hướng mặt trượt,phuong trượt.thành phần ứng suất tiếp trên mặt trượt phương trượt gây ra biến dạng dẻo,còn thành phần ứng suất pháp lại gây ra biến dạng đàn hồi. Câu 16:Nêu khái niệm và công dụng giản đồ pha.vẽ giản đồ tạng thái Fe-C(dạng đơn giản).Nêu thành phần và tổ chức thép CD120 ở nhiệt độ thường và tính tỉ lệ pha F và Xe2 (lấy đến 2 chữ số sau dấu thập phân trong các tính toán) Trả lời: Khái niệm giản đồ pha:là gỉan đồ biểu thị sự biến đổi tổ chức pha vào nhiệt độ và thành phần của hệ ở trạng thái cân bằng. -Chỉ rõ nhiệt độ nóng chảy của mỗi hợp kim -chỉ rõ trạng thái pha của mỗi hợp kim ứng với nhiệt độ xác định Giản đồ trạng thái Fe-C: Thành phần và tổ chức của thép CD120 ở nhiệt độ thường: Thành phần:là thép dụng cụ cacbon trong đó chứa 0.12%C Tổ chức:CD120 là thép trước cùng tích,tổ chức cân bằng đặc trưng ở nhiệt độ thường là ferit+peclit (peclit là hỡn hợp của ferit và xementit) Tính tỉ lệ pha F và Xe2: CD120: có %C=1,2% ; %P 0.035; %S 0.030. tổ chức thép ở nhiệt độ thường là P+XEII .Áp dụng nguyên tắc đòn bẩy ta có: %F= %XEII = 100%-82.08% = 17.92% Câu 17:Nêu khái niệm về biến dạng,biến dạng đàn hồi,biến dạng dẻo?sau biến dạng dẻo nguội cơ tính của vật liệu thay đổi như thế nào? Phân biệt biến dạng dẻo nguội và biến dạng dẻo nóng. Nêu đặc điểm của biến dạng dẻo nóng và ưu,nhược điểm của biến dạng dẻo nóng so với biến dạng dẻo nguội? Trả lơi: *Biến dạng là sự thay đổi hình dạng kích thước của kim loại dưới tác dụng của lực -biến dạng đàn hồi là biến dạng sẽ mất đi sau khi bỏ tải trọng -biến dạng dẻo là biến dạng sẽ không mất đi sau khi bỏ tải trọng -Sau biến dạng dẻo nguội cơ tính của vật liệu thay đổi là:độ bền,đô chứng tăng,độ dẻo ,dai giảm Phân biệt biến dạng dẻo nguội và biến dạng dẻo nóng: -biến dạng dẻo nguội:là quá trình tạo hình vật liệu bằng biến dạng dẻo tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ kết tinh lại -biến dạng dẻo nóng:là quá trình tạo hình vật liệu bằng biến dạng dẻo tiến hành ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh Đặc điểm của biến dạng dẻo nóng:đồng thời xảy ra hai quá trình:biến dạng(gây hóa bền) và kết tinh lại(gây thải bền) Ưu,nhược điểm của biến dạng dẻo nóng so với biến dạng dẻo nguội: -Ưu điểm:tiêu hao năng lượng gia công nhỏ,năng suất sản xuất lớn;làm tổ chức kim loại chặt sít hơn,cơ tính cao hơn. -Nhược điểm:khó khống chế kích thước và bề mặt. câu 18: Trình bày khái niệm nhiệt độ kết tinh lại,biến dạng dẻo nóng ,biến dạn dẻo nguội.Mô tả quá trình kết tinh lại.Khi kết tinh lại,cơ tính của vật liệu biến đổi như thế nào? Kết tinh lại có phải là chuyển biến thù hình không?Tại sao? Trả lời: Nhiệt độ kết tinh lại không hoàn toàn là một giá trị xác định như những nhiệt độ kết tinh mà cà chuyển biến pha khác,nó chịu nhiều yếu tố ảnh hưởng (bản chất kim loại,mức độ biến dạng,tạp chất) -biến dạng dẻo nguội:là quá trình tạo hình vật liệu bằng biến dạng dẻo tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ kết tinh lại -biến dạng dẻo nóng:là quá trình tạo hình vật liệu bằng biến dạng dẻo tiến hành ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ kết tinh Mô tả quá trình kết tinh lại Kết tinh lại là quá trình sau của quá trình biến dạng dẻo nguội, có sự thay đổi triệt để tổ chức biến dạng bằng tổ chức mới gồm các hạt tinh thể không có biến dạng và mật độ khuyết tật mạng giảm dần về trạng thái cân bằng, do đó tính chất vật liệu (độ bền, độ do, độ cứng và các tính chất vật lý) có xu hướng trở về trạng thái trước biến dạng. Qúa trình kết tinh lại gồm 2 quá trình cơ bản là quá trình tạo mầm và quá trình lớn lên của mầm. quá trình tạo mầm và quá trình lớn lên của mầm.lại gồm 2 giai đoạn là kết tinh lại lần thứ nhất và kết tinh lại lần thứ 2. Kết tinh lại không phải là quá trình chuyển biến pha, nó không thay đổi mạng tinh thể và tính chất hóa học. Khi kết tinh lại cơ tính của vạt liệu (độ bền,độ dẻo ,độ cứng)cũng xảy ra biến đổi căn bản:độ bền,độ cứng giảm,độ dẻo tăng. Kết tinh lại của kim loại nguyên chất không phải là chuyển biến thù hình vì Kết tinh lại không phải là quá trình chuyển biến pha, nó không thay đổi mạng tinh thể và tính chất hóa học. |
