Ktl-icon-tai-lieu

Bài giảng vật liệu học

Được đăng lên bởi Nguyen Le
Số trang: 101 trang   |   Lượt xem: 3685 lần   |   Lượt tải: 0 lần
TRƯỜNG ĐHSPKT.TPHCM

VẬT LIỆU HỌC I

CHƯƠNG I. CẤU TẠO CỦA KIM LOẠI VÀ HỢP KIM.
Mục tiêu: Kim loại và hợp kim là những vật liệu đã đóng vai trò quan trọng trong mọi
hoạt động xã hội và đời sống của con người như: chế tạo ra vật dụng trong gia đình, trong
giao thông, trong chế tạo máy, y tế, quốc phòng…vì chúng là vật liệu để chế tạo ra máy móc,
thiết bị, công cụ lao động …
Chương này sẽ trình bày các khái niệm cơ bản của kim loại học bao gồm:
-Cấc trúc tinh thể của kim loại và hợp kim.
-Bản chất của quá trình kết tinh và các biện pháp làm nhỏ hạt.
-Hiểu và phân tích được giản đồ trạng thái của Fe-C (bản chất các pha, các chuyển
biến cơ bản theo giản đồ)

I.CẤU TẠO MẠNG TINH THỂ CỦA KIM LOẠI NGUYÊN CHẤT
I.1.Các đặc tính của kim loại:
Hiện nay người ta đã biết hơn 100 nguyên tố hoá học gồm hai loại: kim loại và á kim,
trong đó kim loại chiếm tới 3/4.
I.1.1: Kim loại có những đặc điểm sau:
-Kim loại có màu sắc đặc trưng
-Dẻo, dể biến dạng: uốn, gập, dát mỏng …
-Dẫn điện và nhiệt tốt.
o
-Có hệ số nhiệt điện trở dương: ρ t = ρ 0 .( 1 + α t ) ; ( α > 0 ).
tức là khi tăng nhiệt độ, điện trở sẽ tăng lên, đối với á kim thì hệ số này là âm.

Hình 2.1
Ở một số trường hợp đặc biệt, như Sb (antimony) không biến dạng dẻo được bởi vì rất dòn;
hoặc một số kim loại dẫn điện kém hơn á kim (Graphit: một dạng thù hình của C).
Có thể giải thích các đặc điểm trên của kim loại bằng cấu tạo nguyên tử của nó .
Trong nguyên tử kim loại số điện tử ở lớp ngoài cùng rất ít, chỉ có từ 1-2 điện tử, chúng liên
kết rất yếu với hạt nhân, rất dể bứt ra trở thành điện tử tự do làm cho nguyên tử ở dạng ion
dương. Điện tử tự do không bị ràng buộc là nguyên nhân quyết định các đặc điểm của kim
loại:
-Khi ánh sáng chiếu vào, điện tử tự do nhận năng lượng, biên độ dao động tăng lên, nó nhảy
khỏi quỹ đạo cân bằng. Ở trạng thái này điện tử không ổn định, nên trở về quỹ đạo của nó và
giải phóng ra năng lượng dưới dạng sóng có bước sóng
sóng mà kim loại có màu sắc đặc trưng.

λ

khác nhau. Phụ thuộc vào bước

-Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển dời có hướng của các điện tử tự do trong điện
trường.


1

TRƯỜNG ĐHSPKT.TPHCM

VẬT LIỆU HỌC I

-Kim loại dẫn nhiệt là sự truyền động năng của nguyên tử ở vùng có nhiệt độ cao cho các
nguyên tử bên cạnh ở vùng có nhiệt độ thấp.

tA

tA>tB
Hình 2.2

tB

Nguyên tử (1) khi nhận nhiệt, biên độ dao động lớn lên, đập vào (2) và truyền động năng cho
nó, biên độ của (2) tăng lên và đập vào (3) …
-Khi nhiệt độ tăng, tần số dao động của Ion ...
TRƯỜNG ĐHSPKT.TPHCM VT LIU HC I
http://www.ebook.edu.vn
1
CHƯƠNG I. CU TO CA KIM LOI VÀ HP KIM.
Mc tiêu: Kim loi và hp kim là nhng vt liu đã đóng vai trò quan trng trong mi
hot động xã hi và đời sng ca con người như: chế to ra vt dng trong gia đình, trong
giao thông, trong chế to máy, y tế, quc phòng…vì chúng là vt liu để chế to ra máyc,
thiết b, công c lao động …
Chương này s trình bày các khái nim cơ bn ca kim loi hc bao gm:
-Cc trúc tinh th ca kim loi và hp kim.
-Bn cht ca quá trình kết tinh và các bin pháp làm nh ht.
-Hiu và phân tích được gin đồ trng thái ca Fe-C (bn cht các pha, các chuyn
biến cơ bn theo gin đồ)
I.CU TO MNG TINH TH CA KIM LOI NGUYÊN CHT
I.1.Các đặc tính ca kim loi:
Hin nay người ta đã biết hơn 100 nguyên t hoá hc gm hai loi: kim loi và á kim,
trong đó kim loi chiếm ti 3/4.
I.1.1: Kim loi có nhng đặc đim sau:
-Kim loi có màu sc đặc trưng
-Do, d biến dng: un, gp, dát mng …
-Dn đin và nhit tt.
-Có h s nhit đin tr dương:
)1.(
0
o
t
t
αρρ
+=
; (
0>
α
).
tc là khi tăng nhit độ, đin tr s tăng lên, đối vi á kim thì h s này là âm.
Hình 2.1
mt s trường hp đặc bit, như Sb (antimony) không biến dng do được bi vì rt dòn;
hoc mt s kim loi dn đin kém hơn á kim (Graphit: mt dng thù hình ca C).
Có th gii thích các đặc đim trên ca kim loi bng cu to nguyên t ca nó .
Trong nguyên t kim loi s đin t lp ngoài cùng rt ít, ch có t 1-2 đin t, chúng liên
kết rt yếu vi ht nhân, rt d bt ra tr thành đin t t do làm cho nguyên t dng ion
dương. Đin t t do không b ràng buc là nguyên nhân quyết định các đặc đim ca kim
loi:
-Khi ánh sáng chiếu vào, đin t t do nhn năng lượng, biên độ dao động tăng lên, nó nhy
khi qu đạo cân b
ng. trng thái này đin t không n định, nên tr v qu đạo ca nó và
gii phóng ra năng lượng dưới dng sóng có bước sóng
λ
khác nhau. Ph thuc vào bước
sóng mà kim loi có màu sc đặc trưng.
-Dòng đin trong kim loi là dòng chuyn di có hướng ca các đin t t do trong đin
trường.
Bài giảng vật liệu học - Trang 2
Để xem tài liệu đầy đủ. Xin vui lòng
Bài giảng vật liệu học - Người đăng: Nguyen Le
5 Tài liệu rất hay! Được đăng lên bởi - 1 giờ trước Đúng là cái mình đang tìm. Rất hay và bổ ích. Cảm ơn bạn!
101 Vietnamese
Bài giảng vật liệu học 9 10 55