Xem mẫu

08/2010 Vật liệu kim loại Giảng viên: Hoàng Văn Vương Mở đầu 0.1 Khái niệm khoa học vật liệu 0.2 Vật liệu là gì 0.3 Phân loại vật liệu 0.4 Lịch sử phát triển vật liệu 08/2010 0.1 Khái niệm khoa học vật liệu • Khoa học vật liệu là một khoa học liên ngành nghiên cứu về mối quan hệ giữa thành phần, cấu trúc, các công nghệ chế tạo, xử lý và tính chất của các vật liệu: - Liên ngành nghiên cứu: + Vật lý, Hóa học, Toán học - Nghiên cứu về: + Cấu trúc; tính chất điện, từ, nhiệt, quang, cơ → Tạo ra vật liệu phù hợp với điều kiện làm việc 0.2 Vật liệu là gì • Vật liệu là các vật rắn có thể sử dụng để chế tạo các dụng cụ, máy móc, thiết bị, xây dựng các công trình… 08/2010 0.3 Phân loại vật liệu • Có bốn nhóm vật liệu chính: - Vật liệu kim loại - Vật liệu ceramic - Vật liệu Polyme - Vật liệu Composit • 1. VL bán dẫn • 2. VL siêu dẫn • 3. Silicon • 4. VL polyme dẫn điện 0.3 Phân loại vật liệu • Vật liệu kim loại - VD: + Thép: C20; C45; 40Cr;18CrMnTi; SKD61, SKD11 + Đồng thau (Latông): LCuZn30 + Dura: AlCu4Mg1,2 - Các tính chất điển hình của vật liệu kim loại: + Dẫn nhiệt, dẫn điện cao, + Có ánh kim, phản xạ ánh sáng, không cho ánh sáng thường đi qua + Dẻo, dễ biến dạng dẻo (cán, kéo, rèn, ép), + Có độ bền cơ học, nhưng kém bền hóa học. • Ceramic (vật liệu vô cơ) - Vật liệu này có nguồn gốc vô cơ, là hợp chất giữa kim loại, silic với á kim (ôxit, nitrit, cacbit), bao gồm khoáng vật đất sét, ximăng, thủy tinh. - Các tính chất điển hình của vật liệu vô cơ - ceramic: + Rẻ và khá rẻ; + Khá nặng; + Dẫn nhiệt và dẫn điện rất kém (cách nhiệt và cách điện); + Cứng, giòn, bền ở nhiệt độ cao, bền hóa học hơn vật liệu kim loại và vật liệu hữu cơ. 08/2010 0.3 Phân loại vật liệu • Polyme (vật liệu hữu cơ) - Vật liệu này phần lớn có nguồn gốc hữu cơ mà thành phần hóa học chủ yếu là cacbon, hyđrô và các á kim, có cấu trúc đại phân tử. Liên kết giữa các cao phân tử là liên kết yếu. - Ví dụ:- PE - PVC - Các tính chất điển hình của vật liệu hữu cơ - polyme: + Rẻ và khá rẻ, + Dẫn nhiệt, dẫn điện kém, + Khối lượng riêng nhỏ, + Dễ uốn dẻo, đặc biệt ở nhiệt độ cao, + Bền vững hóa học ở nhiệt độ thường và trong khí quyển; nóng chảy, phân hủy ở nhiệt độ tương đối thấp. • Vật liệu compozit. - Là sự kết hợp của hai hay cả ba loại vật liệu kể trên, mang hầu như các đặc tính tốt của các vật liệu thành phần. - Ví dụ bêtông cốt thép (vô cơ - kim loại) vừa chịu kéo tốt (như thép) lại chịu nén cao (như bêtông). Hiện dùng phổ biến các compozit hệ kép: kim loại - polyme, kim loại -ceramic, polyme - ceramic với những tính chất mới lạ, rất hấp dẫn. 0.4 Lịch sử phát triển vật liệu • Thời kỳ đồ đá: 2triệu năm trước • Thời kỳ đồ đồng: 3300-1200 TCN • Thời kỳ đồ sắt: Từ 1200 TCN 08/2010 Chương 1. Cấu trúc tinh thể và sự hình thành 1.1 Cấu tạo và liên kết nguyên tử trong vật rắn 1.2 Khái niệm về mạng tinh thể 1.3 Cấu trúc tinh thể điển hình của chất rắn 1.4 Sự kết tinh và hình thành tổ chức kim loại Chương 1. Cấu trúc tinh thể và sự hình thành 1.1 Cấu tạo và liên kết nguyên tử trong vật rắn Cấu tạo nguyên tử: gồm các electron chuyển động xung quanh hạt nhân (p, n): - Số lượng tử chính: n = 1, 2, 3, 4,.. K, L, M, N… - Số lượng tử quỹ đạo l = 0, 1, 2, ..(n-1) - Số lượng tử từ ml = 0, ±1, ±2, ±3…±l - Số lượng tử spin ms = ±1/2 Ví dụ: Cu có Z = 29: 1s22s22p63s23p63d104s1 ... - tailieumienphi.vn
nguon tai.lieu . vn