Bài giảng Kim loại học (Phần 1) pps

BÀI MỞ ĐẦU
I-MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA CỦA MÔN HỌC.
-Cung cấp kiến thức về vật liệu cơ khí cho sinh viên ngành cơ khí - Kĩ sư, cán
bộ khoa học, kĩ thuật của nghành cơ khí trong tương lai.
-Trong cơ khí nói riêng, vật liệu và các biện pháp cơng nghệ xử lí nó có một ý
nghĩa vơ cùng quan trọng, trong nhiều trường hợp nó là yếu tố quyết định đến các chỉ
tiêu kinh tế kĩ thuật của SP cơ khí.
-Hiểu biết về vật liệu kĩ thuật của ngành là một u cầu bắt buộc. (Biết chọn và
sử dụng vật liệu một cách hợp lí, Biết chọn các quy trình cơng nghệ xử lý thích hợp,
đặt đúng vị trí thích hợp trên dây chuyền SX).
II-VAI TRỊ, Ý NGHĨA CỦA VẬT LIỆU VÀ XỬ LÍ TRONG
NGÀNH CƠ KHÍ.
-Vật liệu nói chung đã và đang đóng vai trò quyết định đến sự tiến bộ và phát
triển của xã hội lồi người. Khơng phải ngẫu nhiên mà người ta đã gắn cho những
giai đoạn lịch sử lồi người những cái tên như: “Thời Đại Đồ Đá” , “ Đồ Đồng, Đồ
Sắt ”. Việc sử dụng vật liệu đã mang ý nghĩa quyết định cho cả một thời đại.
-Vật liệu gắn liền với năng suất lao động, chất lượng và giá thành sản phẩm.
-Vật liệu và cơng nghệ là một trong những bí quyết hàng đầu của các nhà sản
xuất.
-Riêng đối với ngành cơ khí, vật liệu và chế độ xử lí có vai trò đặc biệt quan
trọng hơn hẳn các ngành sản xuất khác. Sản phẩm cơ khí là cơng cụ của các ngành
sản xuất khác. Cơng cụ lại là yếu tố quyết định chính đến NS, chất lượng SP.
-Ngành cơ khí sử dụng chủ yếu là vật liệu kim loại. Vật liệu này có một đặc
tính rất quan trọng đó là khả năng biến đổi cơ tính trong một phạm vi rộng, phụ thuộc
các phương pháp xử lí khác nhau do con người cố ý tạo ra. Điều này có ý nghĩa vơ
cùng quan trọng trong q trình hình thành sản phẩm cơ khí. (Gia cơng tạo hình dạng,
kích thước chính xác cần VL mềm dẻo. Sau gia cơng khi làm vệc cần độ cứng độ
bền).
-Lịch sử nền sản xuất của xã hội lồi người đã trải qua các giai đoạn: LĐ thủ
cơng (Chân tay và cơng cụ thơ sơ), cơ khí hố (sử dụng máy móc và cơng cụ hiện
đại), điện khí hố (Sử dụng nguồn năng lượng điện), Tự động hố (Máy móc hồn

tồn thay thế con người), Tin học hố (Dùng máy tính để điều khiển các q trình
sx). Điều đó khơng có nghĩa là vai trò của ngành cơ khí đã hết. Ngược lại nó phát
triển ngày càng mạnh và càng tinh hơn ngay trong lòng sự phát triển của các ngành kĩ
thuật sản xuất khác.
1
III-NỘI DUNG CƠ BẢN CỦA MÔN HỌC:
Môn học có 04 phần cơ bản :
1-Những kiến thức cơ bản của kim loại học:
-Tổ chức và cấu trúc bên trong của kim loại và hợp kim.
-Sự phụ thuộc của cơ tính vào cấu trúc bên trong của kim loại và hợp kim.
-Sự biến đổi của cấu trúc và tổ chức bên trong phụ thuộc vào các yếu tố tác
động bên ngoài.
-Tìm ra mối quan hệ có tính quy luật giữa 3 vấn đề: Những yếu tố con người
có thể tác động ⇔ Tổ chức và cấu trúc bên trong của VL ⇔ Cơ tính của vật liệu.
2-Lí thuyết và các công nghệ xử lí VLKL:
-Ứng dụng các vấn đề đã giải quyết trong KLH vào công nghệ xử lí VLKL
(Dùng các biện pháp nhiệt, cơ, hoá lí để biến đổi cơ tính của kim loại theo những
phương hướng đã đặt ra trước).
3-Vật Liệu cơ khí:
-Nghiên cứu về các vật liệu cơ khí thông dụng, chế độ xử lí và ứng dụng. Giải
quyết các bài toán về vật liệu của người sử dụng.
4-Các bài thí nghiệm:
Bài 1: Xác định độ cứng của vật liệu. 1.5 T.
Bài 2: Xác định độ dai va đập của thép. 1.5 T.
Bài 3: Nghiên cứu tổ chức tế vi của VLKL. 1T.
Bài 4: Nhiệt luyện thép. 5T.
Bài 5: Kiểm tra khuyết tật mối hàn bằng siêu âm. 1T
Bài 4: Thấm các bon vào bề mặt thép. 5T. (dự trữ)

IV-LICH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ XU HƯỚNG NC. CỦA MÔN

HỌC.
Con người đã biết sử dụng vật liệu kim loại từ rất lâu. 7000 năm trước đây con
người đã biết sử dụng Đồng và HK của Đồng (năm 5000 trước công nguyên). Sau đó
thời đại đồ sắt đã thay thế thời đại đồ đồng và khoảng 5000 năm trước đây con người
đã biết gia công VLKL bằng các phương pháp : Luyện, Rèn, Đúc. Đã tìm được
những vật chứng bằng KL như dao kiếm có tuổi trên 5000 năm đã qua tôi, thấm Các
Bon (Trung Hoa, Ấn Độ, Arập). Và sử sách cũng đã gi lại.
Thế nhưng con người thực sự hiểu biết về vật liệu kim loại và ứng dụng được
những hiểu biết đó vào kĩ thuật sản suất từ bao giờ, hay là chỉ giải quyết các vấn đề kĩ
thuật theo kinh nghiệm, sự mày mò? Câu hỏi đó đến nay vẫn chưa có lời giải đáp
chính xác vì không có bất kì một cuốn sách nào về kĩ thuật được lưu truyền đến ngày
nay. Mặc dù chúng ta ai cũng đã từng nghe danh của các thanh kiếm bất hủ như:
Long Tuyền, Thái A, Lưu Cầu, có sức mạnh vô song chém sắt như chém bùn, đã
được sử dụng cách đây mấy nghìn năm. Những thanh kiếm đó cùng với kĩ thuật sản
suất nó đã đi vào huyền thoại của nhân loại như một bí quyết thất truyền.
2
Khoa học về VLKL chỉ thực sự bắt đầu phát triển từ thế kỉ thứ 19 khi công
nghiệp và giao thông đường sắt phát triển mạnh đòi hỏi phải tăng nhanh không những
về số lượng mà cả về chất lượng thép . Vì vậy ngành luyện kim đã phát triển mạnh và
thúc đẩy vệc nghiên cứu KL. Có thể đưa ra các mốc lịch sử sau:
-Đầu thế kỉ 19 đã bắt đầu dùng kính hiển vi quang học để nghiên cứu cấu trúc
và tổ chức bên trong của KL
-1868 ∆K.  ephob, một kĩ sư luyện kim người Nga, khi nghiên cứu chế tạo
nòng súng đại bác đã phác thảo sơ bộ những nét đầu tiên của giản đồ trạng thái Fe-C.
-1900 GĐTT Fe-C mới được hoàn thành về cơ bản và cho đến nay hầu như
không có gì thay đổi, chỉ có các toạ độ được làm chính xác thêm mà thôi.
-Thế kỷ 20 là thế kỉ đi sâu vào cấu trúc và giải thích các hiện tượng, có các
mốc sau:
+Những năm 1920-1930 đã áp dụng tia RơnGen vào nghiên cứu cấu trúc, do
đó đã phát hiện các quy luật sắp xếp nguyên tử của kim loại và hợp kim.

+Những năm 1950 đã có kính hiển vi điện tử cho phép phân li các kích thước
tới 0,2-0,4µm.
+Nhờ áp dụng tia RơnGen và các phương pháp vật lí khác người ta đã biết bản
chất của các tổ chức nhiệt luyện. Từ những năm 1930-1940 đã hoàn chỉnh công nghệ
NL.
+Từ những năm 1950 trở lại đây đã nghiên cứu mạnh về các khuyết tật trong
cấu trúc KL và áp dụng các kết qủa vào việc nâng cao độ bền.
+Từ những năm 1970 đã nghiên cứu các vật liệu kim loại siêu bền, siêu đàn
hồi hoặc có các tính chất cơ lí đặc biệt (Kim loại vô định hình).
-Ở Việt Nam cũng đã có lịch sử lâu đời về sản suất và gia công VLKL. Chúng
ta đã có những sản phẩm có giá trị như trống Đồng Ngọc Lũ hiện đang được đặt tại
trụ sở HĐLHQ, tượng Đồng đen, kỹ thuật đúc chuông đồng Rất tiếc là chúng ta
không có bất kì một tài liệu nào được lưu truyền về các kĩ thuật đã được ông cha ta
nghiên cứu SX chúng.
-Ngày nay việc nghiên cứu ở Việt Nam chủ yếu là áp dụng các vật liệu kim
loại và các phương pháp xử lí chúng trong chế tạo máy có một ý nghĩa vô cùng quan
trọng. Nó giúp cho các SP cơ khí của ta ngày càng có sức cạnh tranh và đứng vững
trên thị trường.
Chương 1
3
NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN CỦA
KIM LOẠI HỌC
I- ĐỊNH NGHĨA, PHÂN LOẠI VLKL .
1-ĐỊNH NGHĨA: Câu hỏi: Kim loại là gì?
Chúng ta đã biết trong thế giới vật chất tồn tại hơn 100 nguyên tố hoá học (107
nguyên tố trong bảng tuần hoàn của Men Đê Lê Ep). Chúng được chia 2 nhóm chính:
Kim loại và á kim. Như vậy về phương diện kĩ thuật thì tiêu chuẩn để chúng ta phân
biệt chúng là gì? Hãy liệt kê một vài chỉ tiêu phân biệt mà chúng ta đã có:
Bảng so sánh các chỉ tiêu phân biệt kim loại và á kim.
Chỉ tiêu so sánh Kim loại Á kim

Màu sắc mặt gãy Có ánh kim (sáng óng ánh) Không có ánh kim
Khả năng biến dạng Dẻo, dễ biến dạng, dễ uốn Giòn, không có khả năng biến dạng.
Tính dẫn điện, dẫn nhiệt Tốt Không tốt
Trong 3 chỉ tiêu cơ bản trên ta thấy một vai á kim cũng có những thuộc tính
giống như kim loại. Ví dụ: Các bon ở dạng Graphit có khả năng dẫn điện tốt, Các
chất dẻo có khả năng biến dạng dẻo . Ngược lại cũng không ít các kim loại có tính
giòn không thể biến dạng được.
Ngày nay người ta đã thống nhất phân biệt giữa kim loại và á kim dựa vào hệ
số nhiệt điện trở ρ. Đối với kim loại ρ>0. Á kim ρ<0. (R
t
=R
0
(1+ρ(T-T
0
))).
Hình 1: Đặc tính thay đổi điện trở của KL và ÁK phụ thuộc vào nhiệt độ.
Chỉ tiêu hệ số nhiệt điện trở ρ còn liên quan nhiều đến việc giải thích cấu trúc
nguyên tử của kim loại và á kim.
2-LIÊN KẾT KIM LOẠI:
Trong hoá học chia ra 04 loại liên kết: Liên kết Ion, liên kết đồng hóa trị, liên
kết kim loại, liên kết Van-Đec-Van.
Liên kết Ion, Liên kết đồng hoá trị đặc trưng cho tính chất giòn của VL. Liên
kết Van-Đéc-Van đặc trưng cho chất khí và lỏng. Liên kết kim loại đặc trưng cho các
tính chất dẫn điện, dẫn nhiệt và tính dẻo của VLKL.
4
Trong cấu trúc điện tử của nhóm các nguyên tố KL, các lớp điện tử ngoài cùng
có số lượng điện tử <4 và có liên kết yếu với hạt nhân nguyên tử. Các nguyên tử KL
không có liên kết cố định vơí các nguyên tử ở lớp ngoài cùng, chúng tạo thành các
Ion + có lớp vỏ điện tử bền kiểu khí trơ. Các điện tử ở lớp vỏ ngoài cùng của KL trở
thành các “điện tử tự do”, chúng không thuộc về một nguyên tử cố định nào mà thuộc

về một khối chung có khả năng linh động cao là cơ sở cho các tính chất dẫn điện và
dẫn nhiệt cuả VLKL. Do trái dấu nhau về đện tích nên giữa các “Electron tự do” và
các hạt nhân nguyên tử kim có lực hút. Chính các tương tác này là cơ sở của mối liên
kết kim loại trong các vật rắn kim loại. Tính dẻo của KL (khả năng biến dạng và giữ
lại hình dạng biến dạng sau khi thôi tác dụng lực) được giải thích bằng sự dịch
chuyển của các phần tử vật chất nhỏ (Nguyên tử, phân tử, Ion .), nhưng trong quá
trình dịch chuyển đó bản chất của mối liên kết là không thay đổi (vẫn là tương tác của
các Ion
+
và các “Electron tự do” nên vật liệu không bị phá huỷ).
3-PHÂN LOẠI KL
Theo cấu trúc lượng tử: KL đơn giản. -KL chuyển tiếp:Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co,
Ni.
Theo màu sắc bên ngoài: -KL đen. -KL màu: Cu, Al, Au, Ag, Ti, Mg.
Theo trọng lượng riêng: -KL nặng. -KL nhẹ: Al, Mg, .
Theo nhiệt độ chảy: -KL khó nóng chảy 2468
o
C-3410
o
C (Nb, Mo, Cr,Ta,W).
-KL dễ nóng chảy: Sn-232
0
C; Bi-271
0
C; Pb-327
0
C; Zn-419
0
C; Sb-631
0

C; Mg-650
0
C;
Al-658
0
C; Au-1060
0
C; Cu-1083
0
C; Ni-1452
0
C; Co-1490
0
C; Fe-1539
0
C (<2000
o
C).
Theo giá trị: Kim loại quý: Au, Ag, Ti… . KL Hiếm: Ce… (đất hiếm).
II-CẤU TRÚC TỔ CHỨC CỦA KIM LOẠI NGUYÊN CHẤT.
1-CÁC KIỂU MẠNG TINH THỂ CỦA KIM LOẠI NGUYÊN CHẤT.
a-ĐỊNH NGHĨA VÀ CÁC KHÁI NIỆM:
Mạng không gian do các nguyên tử (Ion) tạo thành, trong đó các nguyên tử
(Ion) tự sắp xếp với nhau theo một quy luật chặt chẽ nhất định có thể biểu diễn được
dưới dạng hình học thì gọi là MẠNG TINH THỂ.
Vị trí các nguyên tử (Ion) chiếm chỗ gọi là NÚT MẠNG. Có thể chọn một nút
mạng bất kì làm gốc toạ độ không gian sao cho việc mô tả mạng là đơn giản và đầy
đủ nhất. Một hệ toạ độ không gian luôn luôn có 3 chiều đo cơ bản theo hệ toạ độ 3
trục đo bất kì. Khoảng cách gần nhất giữa 2 nguyên tử theo 3 chiều cơ bản đó được
gọi là THÔNG SỐ MẠNG. Người ta đã tổng kết được 7 kiểu hệ thống tọa độ không

gian dùng để biểu diễn 14 kiểu mạng tinh thể khác nhau của vật chất. Hầu hết các
kim loại chi tạo thành 1 trong 3 kiểu mạng đơn giản là LPDT, LPTT và LGXC.
Để đơn giản người ta chỉ biểu diễn mạng tinh thể bằng 01 ô tinh thể, gọi là Ô
CƠ BẢN hay Ô CƠ SỞ. Như vậy ô cơ bản là phần nhỏ nhất của mạng tinh thể có đủ
các yếu tố cơ bản đặc trưng cho toàn mạng tinh thể. Có thể hình dung mạng tinh thể
được hình thành bằng cách xếp liên tục các ô cơ bản theo 3 chiều trong không gian.
5
Cũng có thể hình dung mạng tinh thể như được hình thành tư vô số các MẶT
TINH THỂ là các mặt phẳng vô hạn chứa các lưới nối liền các nút mạng, xếp song
song nhau. Các mặt song song nhau như vậy được gọi là những họ mặt tinh thể và
được kí hiệu bằng tập hợp 3 chữ số nằm trong dấu ngoặc đơn ( ). 3 chữ số này là giá
trị nghịch đảo của 3 số đo trên 3 trục toạ độ không gian đánh dấu 3 vị trí mà mặt
phẳng đại diện gần gốc nhất nhưng không đi qua gốc của họ mặt này này cắt qua 3
trục (hnh 2).
Một véc tơ vẽ từ gốc toạ độ đi qua một nút mạng bất kì gọi là PHƯƠNG
MẠNG. Phương mạng được kí hiệu bằng một tập hợp gồm 3 chữ số nằm trong dấu
ngoặc[ ] .
Số nguyên tử trong một ô cơ bản:
MẬT ĐỘ NGUYÊN TỬ KHỐI là tỉ lệ % giữa thể tích nguyên tử chiếm chỗ
và thể tích ô cơ sở.
Mật độ nguyên tử mặt là tỉ số % giữa diện tích nguyên tử chiếm chỗ và diện
tích của mặt tinh thể tính trong một ô lưới cơ bản.
Trong mạng tinh thể người ta còn quan tâm đến các mặt và phương mạng có
mật độ nguyên tử dày đặc nhất.
Số sắp xếp là số nguyên tử (Ion) có khoảng cách như nhau gần nhất đến một
nguyên tử bất kì cho trước.
Hình 2: Kí hiệu các họ mặt và phương mạng.
b-CÁC KIỂU MẠNG TINH THỂ THƯỜNG GẶP CỦA KIM LOẠI:
6
1

1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
a) Họ mặt (1 1 1).
b) Họ mặt (1 1 0).
c) Họ mặt (1 0 0).
X
Y
Z
Z
Y
X
Z
Y
X
Z
Y
X
[111]
[110]
[100]
[011]

[101]
[001]
d) Kí hiệu phương mạng.
*LPDT (cấu trúc A
1
): Hình 3:
*LPTT (Cấu trúc A
2
): Hình 4:
*LGXC (Cấu trúc A
3
): Hình 5:
c-TÍNH ĐA HÌNH (Thù hình):
7
%;68
;2
;
2
3
=
=
=
V
M
n
a
D
Dd 41.0
=
Nhiều nguyên tố trong đó có cả các nguyên tố KL khi ở trong các điều kiện

khác nhau (Nhiệt độ, áp suất) tồn tại dưới các kiểu mạng tinh thể khác nhau. Tính
chất này gọi là tính đa hình hay thù hình của nguyên tố.
Thường nguời ta kí hiệu các dạng thù hình khác nhau của các nguyên tố bằng
các chữ Hy Lạp a, b, g, d lam chư soâ vieât ngay sau k hieôu hoa hóc cụa nguyeđn
toâ ứng với các dạng thù hình ở nhiệt độ từ thấp tới cao.
Ví dụ: Fe ở nhiệt độ từ 0÷911
0
C có kiểu mạng LPTT kí hiệu Fe
α
.
728
0
C÷911
0
C Fe
α
không có từ tính kí hiệu Fe
β

.
911÷1392
0
C LPDT Fe
γ

.
1392÷1539
0
C LPTT Fe
δ

.
Sn ở nhiệt độ thường là Sn
β
có kiểu mạng chính phương thể tâm, màu sáng.
Dưới -18
0
C Sn chuyển kiểu mạng thành kiểu mạng Kim Cương kí hiệu Sn
α
ở dạng
bột.
Các bon trong thiên nhiên có 03 dạng thù hình: Kim cương, Grafit, vô định
hình.
Tính thù hình có nhiều ý nghĩa trong kĩ thuật.
d-ĐƠN TINH THỂ VÀ ĐA TINH THỂ:
Khối vật chất chỉ có 01 tinh thể gọi là đơn tinh thể. Thường vật chất tồn tại ở
dạng đa tinh thể tức là được cấu tạo từ vô số các tinh thể. Mỗi tinh thể gọi là 01 hạt
hay tinh tử.
2-CÁC SAI LỆCH TRONG MẠNG TINH THỂ:
a-SAI LỆCH ĐIỂM:
-Nguyên tử lạ nằm ở vị trí nút mạng.
-Nguyên tử nằm giữa mạng. (Ngt lạ hoặc Ngt KL).
-Nút trống không có nguyên tử chiếm chỗ.
b-SAI LỆCH ĐƯỜNG:
-Lệch thẳng:(hnh 6).
-Lệch xoắn: (Hnh 7).
Hình 6: Lệch thẳng. Hình 7: Lệch xoắn.
c-SAI LỆCH MẶT:
8
-Biên giới hạt.
III-CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TỔ CHỨC, KIỂM TRA VẬT

LIỆU KIM LOẠI.
a-CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TỔ CHỨC:
Nghiên cứu tổ chức của kim loại nhằm mục đích:
-Xác định tổ chức gì? Sự biến đổi của tổ chức tương ứng với các phương pháp
xử lí khác nhau.
-Xác định hình dạng, kích thước hạt.
-Xác định khuyết tật.
-Sơ bộ đánh giá TPHH, cơ tính, Chất lượng vật liệu, Phương hướng cải thiện
cơ tính.
Các phương pháp này gồm:
*0 Phương pháp mặt gãy
*1 Phương pháp nghiên cứu tổ chức thô đại:
*2 Phương pháp nghiên cứu tổ chức tế vi: Quan sát bề mặt mẫu đã được mài
phẳng,
nhan (tẩm thực hoặc không tẩm thực) bằng kính hiển vi quang học (Độ phóng đại từ
150-2000 lần) hay điện tử (Độ phóng đại lên đến 4000 lần).
*3 Phân tích cấu trúc bằng tia Rơn Gen (X quang):
b-CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CƠ TÍNH:
 Thử kéo nén.
 Thử xoắn
 Thử uốn.
 Thử mỏi.
 Thử độ dai va đập. (có bài thí nghiệm).
 Đo độ cứng của vật liệu. (có bài thí nghiệm).
c-CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA TÍNH CÔNG NGHỆ CỦA VẬT
LIỆU:
*4 -Thử uốn và thử gấp: Mục đích xác định khả năng uốn, gấp vật liệu theo các
góc khác nhau với các bán kính uốn và gấp nhỏ nhất có thể mà không gây nứt rạn
trên bề mặt chịu kéo. Đây là phương pháp thử đơn giản và hiệu quả.
*5 -Kiểm tra tính dập của tôn mỏng: Xác định khả năng áp dụng các công nghệ

dập vuốt đối với các vật liệu tấm.
*6 -Kiểm tra tính công nghệ ở trạng thái nóng:-Uốn gấp ở trạng thái nóng; Tính
chốn nóng đối vơí đinh tán.
9
Chi tiết kiểm tra
Hình 8: Sơ đồ từ hoá khung
Chi tiết kiểm tra
Hình 9: Sơ đồ từ hoá vòng.
*7 -Kiểm tra tính cơng nghệ hàn: Khả năng chịu uốn, gấp của các mối hàn.
d-CÁC PHƯƠNG PHÁP DỊ KHUYẾT TẬT KHƠNG PHÁ HỦY MẪU:
*8 -Phát hiện nứt rạn và khuyết tật bề mặt:
-PP bột từ: Từ hố chi tiết cần kiểm tra, sau đó tưới lên bề mặt cần kiểm tra
dung dịch dầu có lẫn bột sắt. Do có từ tính nên bột sắt sẽ dính lại trên bề mặt chi tiết
theo các đường từ lực. Tại những chỗ khuyết tật, từ thơng bị yếu đi, từ trường đều bị
biến động, các đường từ lực bị dúm lại. Quan sát sự biến động của các đường từ lực
biểu diễn qua lớp bột sắt có thể phát hiện vị trí khuyết tật trên bề mặt kiểm tra. Tuỳ
theo phương pháp từ hố mà có thể phát hiện các dạng khuết tật khác nhau (từ hố
khung Hnh 8, từ hố vòng Hnh 9, từ hố phối hợp Hnh 10).
-Kiểm tra vết nứt bằng chất lỏng chỉ thị: Đây là phương pháp đơn giản có thể
kiểm tra nhiều loại chi tiết có hoặc khơng có T/C từ. Người ta dùng một loại chất
lỏng có tính chất thấm vào các vết nứt rạn, rỗ khí hay rỗ xỉ, qt lên bề mặt cần kiểm
tra đã được làm sạch. Chất lỏng này thường có mầu nâu hoặc mầu đỏ. Sau một thời
gian người ta lau sạch chất lỏng đó đi rồi qt tiếp lên bề mặt kiểm tra một lớp dung
dịch chỉ thị. dung dịch này bay hơi nhanh chóng để lại trên bề mặt kiểm tra một lớp
mỏng màu trăng. Quan sát lớp mầu trắng đó, chỗ nào bị biến màu thì chỗ đó có
khuyết tật do chất lỏng có màu từ chỗ khuyết tật đùn lên.
-PP luộc dầu: Luộc chi tiết trong dầu nóng cho các khuyết tật nở ra dầu nóng
dê dàng thấm vào. sau khoảng 10 phút lấy chi tiết ra lau sạch, sấy khơ rồi qt bột
phấn trắng lên. Chi tiết nguội dần, các khuyết tật khép lại, dầu đùn lên tạo các vết nâu
trên nền phấn trắng hiển thị các vị trí và hình dạng khuyết tật.

-Các PP cảm ứng: Các phương pháp này dựa trên cơ sở ngun lí cảm ứng
điện từ. Khi chi tiết được đưa vào một từ trường biến đổi thì trong chi tiết sẽ có các
dòng điện xốy (dòng Fuco). Chính các dòng Fuco này cũng gây ra cảm ứng ngược
lại trên các cuộn dây. Các tín hiệu ngược lại này được gi nhận và đưa về phân tích
hoặc so sánh với các tín hiệu phản hồi từ các mẫu chuẩn để rút ra các kết luận cần
thiết. Các phương pháp cảm ứng được sử dụng phổ biến là: Phương pháp cuộn dây
đặt (01 cuộn dây đặt gần vị trí cần kiểm tra); Phương pháp cuộn dây ngàm (02 cuộn
dây sơ cấp-có dòng điện và thứ cấp-nhận tín hiệu đặt hai phía bề mặt cần kiểm tra);
Phương pháp cuộn dây di động (cũng gồm 02 cuộn sơ cấp và thứ cấp).
10
-Kiểm tra bằng tia Rơnghen (chụp X-quang)
Tia Rơnghen là một loại sóng điện từ có khả năng xuyên thấu cao, được tìm ra
từ năm 1895. Ngành kiểm tra VL ứng dụng tia Rơnghen vào việc nghiên cứu cấu trúc
tế vi, phát hiện các khuyết tật thô đại như rỗ khí, rỗ xỉ, nứt trong các mối hàn và
vật đúc (chụp ảnh Rơnghen).
-Kiểm tra bằng tia Gamma (γ):
Khác với tia Rơnghen sinh ra bởi dòng điện tử được gia tốc bằng nguồn điện
áp cao, tia γ là tia sóng điện từ của các chất đồng vị phóng xạ (có 03 loại bức xạ tự
nhiên α, β, γ). Tia γ có khả năng đâm xuyên mạnh nhưng rất có hại cho sức khoẻ con
người nên thiết bị kiểm tra cần được bảo vệ tốt. Anh chụp tia γ cũng tương tự nhu ảnh
chụp X-quang.
*9 -Siêu âm và kiểm tra vật liệu bằng siêu âm.
Siêu âm là các sóng cơ học có tần số >20.000Hz. Siêu âm cũng có các tính chất
phản xạ, khúc xạ và có vận tốc truyền khác nhau trong các môi trường khác nhau nhu
sóng ánh sáng. Thường người ta tạo ra các sóng siêu âm bằng phương pháp dùng điện
thế cao tần tác động lên các bề mặt tinh thể có hiệu ứng áp điện. Các máy dò siêu âm
thường đi kèm các loại đầu dò. Các phương pháp được sử dụng nhiều trong sản xuất
để kiểm tra vật liệu là: PP xung dội, PP bóng âm, PP xung dội-bóng âm, PP cộng
hưởng .Phương pháp siêu âm thường dùng kiểm tra chất lượng mối hàn, đo chiều
dày chi tiết . So với các phương pháp dùng tia thì siêu âm không cần phim ảnh, các

hình ảnh bóng âm có thể lưu lại trên các thiết bị số.
e) Phương Pháp phân tích nhiệt:
Khả năng của phương pháp phân tích nhiệt cho phép xác định điểm nóng chảy
hay kết tinh, các nhiệt độ chuyển biến pha, thiết lập GĐTT, nhận biết TPHH của HK
vv.
g) Phương pháp phân tích thành phần hoá học: Nhằm xác định TPHH của HK.
11