Bài giảng Vật liệu học: Chương 2 - Biến dạng dẻo và cơ tính

Bài giảng "Vật liệu học: Chương 2 - Biến dạng dẻo và cơ tính" được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Biến dạng dẻo và phá huỷ; Các biện pháp hoá bền vật liệu; Nung kim loại đã qua biến dạng dẻo; Ảnh tổ chức của kim loại sau biến dạng dẻo. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng dưới đây để nắm được nội dung chi tiết nhé!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật liệu học: Chương 2 - Biến dạng dẻo và cơ tính Chương 2: Biến dạng dẻo và cơ tính2.1 Biến dạng dẻo và phá huỷ Tải trọng F Fb b Fa a c Fđh e 0 a1 a2 Độ dãn dài l Sơ đồ biểu diễn tải trọng-biến dạng điển hình của KL Sự biến đổi mạng tinh thể ở các giai đoạn khác nhau trong quá trình biến dạngGiai đoạn ban đầu: các nguyên tử chỉ dao động xung quanh vị trí cânbằngGiai đoạn biến dạng đàn hồi: các nguyên tử xê dịch phạm vi hẹp so vớithông số mạng nên nó vẫn trở về vị trí ban đầu khi bỏ tải trọngGiai đoạn biến dạng dẻo: các nguyên tử xê dịch phạm vi lớn hơn so vớithông số mạng nên nó không trở về vị trí ban đầu khi bỏ tải trọngGiai đoạn phá huỷ: liên kết giữa các nguyên tử bị cắt rời Khái niệm về biến dạng dẻo Là biến dạng không bị mất đi sau khi bỏ tải trọng tác dụngMột số hình ảnh quan sát được tại vết gãy của mấu thử (điểm c)Phá huỷ dẻo Phá huỷ giòn (không có biến dạng dẻo) Trượt đơn tinh thể Mặt trượt Phương trượt Hiện tượng trượt trong đơn Trượt trong đơn tinh thể tinh thể ZnTrượt là hiện tượng chuyển dời tương đối giữa các phần tinh thểtheo các phương và mặt nhất định gọi là phương trượt và mặt trượtMặt trượt: Là mặt phân cách giữa hai mặt nguyên tử dày đặc nhất mà tại đó xảy ra hiện tượng trượt2 điều kiện của mặt trượt: -Phải là mặt xếp xít chặt nhất (liên kết giữa các nguyên tử lớn  bền vững) -Khoảng cách giữa 2 mặt xít chặt phải là lớn nhất (dễ cắt đứt liên kết giữa 2 mặt  dễ xê dịch)Phương trượt: Là phương có mật độ nguyên tử lớn nhấtHệ trượt: Là sự kết hợp giữa một phương trượt và một mặt trượt Hệ trượt trong mạng A2Họ mặt trượt: {110} Số lượng: 6Họ phương trượt : 2 số hệ trượt = số mặt x số phương = 12 Hệ trượt trong mạng A1Họ mặt trượt: {111} Số lượng: 4Họ phương trượt : 3 số hệ trượt = số mặt x số phương = 12 Hệ trượt trong mạng A3Họ mặt xếp chặt nhất: {0001} Số lượng: 2Họ phương xếp chặt nhất : 3 số hệ trượt = số mặt x số phương = 6 Nhận xétKim loại có số hệ trượt càng cao thì càng dễ biến dạng  Nhôm (Al), đồng (Cu)…. dễ biến dạng hơn Manhê (Mg), Kẽm (Zn)Trong cùng một hệ tinh thể (lập phương): kim loại nàocó số phương trượt nhiều hơn thì dễ biến dạng dẻo hơn  Nikel (Ni), Nhôm (Al), đồng (Cu) (A2)…. dễ biến dạng hơn Crôm (Cr), Vonfram (V) (A1) Phân tích các tính toàn cho ứng suất tiếp trên mặt trượt từ mô hình trượt của đơn tinh thể s = F/Sos’ F So f Phương trượt l l Fs Ss Ss t f So Ứng suất tiếp gây ra trượt s ứng suất tác dụng s’ f Phương trượt lMặt trượt Diện tích mặt trượt: S=S0/cosf t Ứng suất tiếp trên phương trượt: S0 t = (F/S)cosl=(F/S0)cosfcosl  t = s0 cosfcosl Các giá trị tới hạn t = s0 cosfcosls0: ứng suất quy ước do ngoại lực F tác dụng lên tiết ngang củatinh thể có tiết diện không đổia) b) c) Không xảy Dễ xảy ra Không xảy ra trượt trượt ra trượtCơ chế trượt Lý thuyết: tth~ G/2 Thực tế: tth~ G/(8.1038.104) Trượt trong đa tinh thểĐặc điểm: Các hạt bị biến dạng không đều Có tính đẳng hướng Có độ bền cao hơn Hạt càng nhỏ thì độ bền và độ dẻo càng cao sc=s0+kd-1/2 Tổ chức và tính chất sau biến dạng dẻo Các hạt có xu hướng dài ra theo phương kéoĐộ biến dạng từ 40-50% các hạt sẽ bị phân nhỏ, tạp chất và phathứ hai bị chia nhỏ phân tán và kéo dài  tạo thớĐộ biến dạng từ 70-90% các hạt sẽ bị quay, các hạt và phươngmạng cùng chỉ số đạt tới mức gần ...