Bài giảng Vật liệu kỹ thuật - ĐH Phạm Văn Đồng

Vật liệu kỹ thuật là môn học nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc và tính chất của vật liệu, trên cơ sở đó đề ra các biện pháp công nghệ nhằm cải thiện tính chất và sử dụng thích hợp vật liệu ngày một tốt hơn. Nội dung bài giảng sẽ cung cấp kiến thức chung về cấu tạo kim loại, hợp kim và phi kim loại, cách sử dụng vật liệu trong kỹ thuật
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vật liệu kỹ thuật - ĐH Phạm Văn ĐồngUBND TỈNH QUẢNG NGÃITRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG-------------------BÀI GIẢNGVẬT LIỆU KỸ THUẬTDÀNH CHO BẬC CAO ĐẲNGBIÊN SOẠN: NGUYỄN VĨNH PHỐITRẦN THANH TÙNGQuảng Ngãi, tháng 12 năm 2013LỜI NÓI ĐẦUNhiều ứng dụng trong khoa học và kỹ thuật như: cơ khí, xây dựng, hóa học, điệntử …đều liên quan đến vấn đề vật liệu. Máy móc được cấu tạo từ nhiều chi tiết đòi hỏitính chất có khi rất khác nhau và điều quan trọng đối với sinh viên ngành cơ khí là phảibiết chọn đúng vật liệu cũng như phương pháp gia công để thõa mãn cao nhất điều kiệnlàm việc với giá thành thấp nhất. Từ việc tính toán thiết kế kết cấu đến gia công, chếtạo, lắp ráp vận hành máy, thiết bị, tất cả đều liên quan mật thiết đến lựa chọn và sửdụng vật liệu. Ví dụ: một chiếc xe ô tô muốn hoạt động tốt thì việc chọn lựa vật liệu cóvai trò hết sức quan trọng.Do vậy, vật liệu kỹ thuật là môn học nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc vàtính chất của vật liệu, trên cơ sở đó đề ra các biện pháp công nghệ nhằm cải thiện tínhchất và sử dụng thích hợp vật liệu ngày một tốt hơn.Để có thể lựa chọn và sử dụng chúng một cách tốt nhất. Nội dung bài giảng sẽcung cấp kiến thức chung về cấu tạo kim loại, hợp kim và phi kim loại, cách sử dụngvật liệu trong kỹ thuật nói chung và lĩnh vực cơ khí nói riêng. Điều quan trọng nhất đốivới người học là phải nắm được cơ tính và tính công nghệ của các vật liệu kể trên.Song điều quyết định đến cơ tính và tính công nghệ lại nằm ở cấu trúc bên trong. Bàigiảng sẽ trang bị những kiến thức về yếu tố ảnh hưởng đến c ấu trúc bên trong nhưthành phần hóa học, công nghệ chế tạo vật liệu (biến dạng dẻo, đúc và đặc biệt là nhiệtluyện.Ngoài ra, trong thực tế sử dụng vật liệu, đặc biệt là vật liệu kim loại, không thểlựa chọn vật liệu một cách chung chung (ví dụ: thép) mà phải cụ thể (thép loại gì, vớimác nào, ký hiệu nào) theo các quy định nghiêm ngặt về điều kiện kỹ thuật do các tiêuchuẩn tương ứng. Do vậy bài giảng sẽ giới thiệu cụ thể để giúp sinh viên có thể sửdụng đúng, chính xác vật liệu trong lĩnh vực cơ khí.Bài giảng được biên soạn trên cơ sở tham khảo các tài liệu chuyên ngành vật liệukỹ thuật trong nước và quốc tế. Ngoài ra, bài giảng dựa trên những hiệu chỉnh thiếu sóttrước đây trong quá trình giảng dạy môn học này và trong các bài giảng trước. Hy vọngbài giảng là tài liệu tham khảo chính cho sinh viên, giáo viên giảng dạy môn vật liệu kỹthuật.Trong quá trình biên soạn bài giảng không thể tránh khỏi những thiếu sót. Mọiphản hồi góp ý cho nhóm tác giả xin gửi về Bộ môn cơ khí - Khoa Kỹ Thuật CôngNghệ - Đại Học Phạm Văn Đồng.Nhóm tác giảM CL C----Lời nói đầuChương 1 ậ C U TRÚC TINH TH VÀ SỰ HÌNH THÀNH1.1 Khái niệm mạng tinh thể ................................................................................11.2 Các dạng liên kết .............................................................................................21.3 Ký hiệu mặt và phương mạng tinh thể .........................................................31.4 Các kiểu mạng thông dụng ............................................................................71.5 Sai lệch trong mạng tinh thể ..........................................................................10Chương 2 ậ BI N DẠNG DẺO VÀ C TÍNH C A VẬT LIỆU2.1. Các khái niệm ..................................................................................................152.2. Các đặc trưng cơ tính của vật liệu.................................................................24Chương 3 ậ SỰ K T TINH VÀ CHUY N PHA3.1. Cấu tạo kim loại lỏng và điều kiện năng lượng của quá trình kết tinh ......283.2. Quá trình tạo mầm và phát triển mầm..........................................................303.3. Khái niệm độ hạt khi kết tinh, ý nghĩa của độ hạt .......................................323.4. Quá trình kết tinh thực tế của kim loại trong khuôn đúc............................34Chương 4 ậ C U TẠO H P KIM VÀ GIẢN ĐỒ TRẠNG THÁI4.1. Các khái niệm cơ bản......................................................................................374.2. Các dạng cấu trúc hợp kim cơ bản ................................................................394.3. Giản đồ trạng thái của hợp kim .....................................................................424.4. Giản đồ trạng thái Fe - C................................................................................484.5. Phân loại hợp kim Fe - C theo giản đồ trạng thái ........................................534.6. Các nhiệt độ tới hạn Fe - C theo giản đồ trạng thái .....................................56Chương 5 ậ NHIỆT LUYỆN THÉP5.1. Khái niệm nhiệt luyện thép ............................................................................585.2. Các tổ chức đạt được khi nung nóng và làm nguội thép .............................605.3.và thường hóa thép........................................................................ ...