Vật liệu kỹ thuật - Phần 2 Các loại vật liệu kỹ thuật thông dụng - Chương 9 ppt

CHặNG 9 : VT LIU KYẻ THUT IN
9.1.TấNH CHT IN CUA VT LIU :
Tờnh chỏỳt vỏỷt lyù cuớa vỏỷt lióỷu gọửm coù : tờnh chỏỳt õióỷn, tờnh chỏỳt nhióỷt vaỡ tờnh chỏỳt tổỡ.
Trong phaỷm vi chổồng trỗnh ta nghión cổùu tờnh chỏỳt õióỷn vaỡ tờnh chỏỳt tổỡ laỡ caùc tờnh chỏỳt
quan troỹng nhỏỳt cuớa vỏỷt lióỷu cuớa vỏỷt lióỷu õióỷn.
9.1.1.ọỹ dỏựn õióỷn :
Tờnh chỏỳt õióỷn quan troỹng nhỏỳt cuớa vỏỷt lióỷu rừn laỡ khaớ nng dỏựn õióỷn cuớa noù. Dổỷa
vaỡo sồ õọử õo õọỹ dỏựn õióỷn cuớa vỏỷt lióỷu, theo õởnh luỏỷt m ta coù :
U = I.R (9.1)
Trong cọng thổùc (9.1) thỗ R laỡ õióỷn trồớ cuớa mỏựu vỏỷt lióỷu õo õọỹ dỏựn õióỷn. Giaù trở cuớa
R phuỷ thuọỹc vaỡo hỗnh daỷng mỏựu õo maỡ hỏửu nhổ khọng phuỷ thuọỹ
c vaỡo cổồỡng õọỹ doỡng õióỷn.
ióỷn trồớ suỏỳt U khọng phuỷ thuọỹc vaỡo hỗnh hoỹc cuớa mỏựu õo nhổng phuỷ thuọỹc vaỡo baớn chỏỳt
vỏỷt lióỷu, noù lión hóỷ vồùi õióỷn trồớ R theo cọng thổùc :
U =
l
RS
=
l
I
US
(9.2)
Trong õoù :l - khoaớng caùch giổợa hai õióứm õo õióỷn aùp
S - tióỳt dióỷn vuọng goùc vồùi hổồùng doỡng õióỷn
ọỹ dỏựn õióỷn V laỡ nghởch õaớo cuớa õióỷn trồớ suỏỳt V =
U
1
bióứu thở khaớ nng dỏựn õióỷn
cuớa vỏỷt lióỷu, õồn vở õo (:.m)
-1
. Tổỡ phổồng trỗnh (9.1) õởnh luỏỷt m coù thóứ bióứu dióựn dổồùi

daỷng vi phỏn :
ỷt õọỹ doỡng õióỷn, laỡ doỡng õióỷn õi qua mọỹt õồn vở dióỷn tờch mỏựu vaỡ
ổồỡng õọ ỷn trổ ng :
J = V.E (9.3)
Trong õoù J = I/S goỹi laỡ mỏ
c ỹ õió ồỡ
E =
U
l
(9.4)
Caùc vỏỷt lióỷu rừn coù õọỹ dỏựn õióỷn traới rọỹng trón hai baớy cồợ sọỳ. Cn cổù vaỡo khaớ nng
dỏựn õióỷn vỏỷt rừn õổồỹc chia ra ba loaỷi : dỏựn õióỷn, baùn dỏựn õióỷn vaỡ õióỷn mọi (caùch õióỷn). Kim
loaỷi laỡ vỏỷt lióỷu dỏựn õióỷn tọỳt, õọỹ dỏựn õióỷn khoaớng 10
7
(:.m)
-1
. Chỏỳt õióỷnmọi coù õọỹ dỏựn õióỷn
õióỷn trổồỡng vaỡ caùc haỷt mang õióỷn ỏm thỗ theo chióửu ngổồỹc laỷi. Trong õa sọỳ caùc vỏỷt rừn doỡng
tổỡ 10
-10
õóỳn 10
-20
(:.m)
-1
. Chỏỳt baùn dỏựn coù õọỹ dỏựn õióỷn tổỡ 10
-6
õóỳn 10
4
(:.m)
-1

Doỡng õióỷn õổồỹc taỷo thaỡnh do chuyóứn õọỹng cuớa caùc haỷt mang õióỷn tờch dổồùi taùc
duỷng cuớa õióỷn trổồỡng ngoaỡi. Caùc haỷt mang õióỷn tờch dổồng chuyóứn õọỹng theo hổồùng cuớa
138
âiãûn âỉåüc tảo båíi cạc âiãûn tỉí tỉû do. Trong váût liãûu ion sỉû chuøn dåìi thưn tụy ca cạc ion
cng cọ thãø tảo ra dng âiãûn.
9.1.2.Cáúu trục vng nàng lỉåüng trong váût ràõn :
Trong cạc cháút dáùn âiãûn, bạn dáùn v mäüt säú loải âiãûn mäi chè täưn tải sỉû dáùn âiãûn
bàòng âiãûn tỉí v âäü dáùn âiãûn ny phủ thüc ráút låïn vo säú lỉåüng âiãûn tỉí cọ kh nàng tham
gia dáùn âiãûn. Trong mäüt loải váût liãûu củ thãø, säú âiãûn tỉí cọ kh nàng dáùn âiãûn liãn quan âãún
sỉû sàõp xãúp cạc trảng thại âiãûn tỉí (cạc mỉïc nàng lỉåüng âiãûn tỉí) v
cạch thỉïc chiãúm chäù ca
âiãûn tỉí trong trảng thại âọ.
Trong riãng mäùi ngun tỉí täưn tải cạc mỉïc nàng lỉåüng giạn âoản. Cạc âiãûn tỉí sàõp
xãúp thnh cạc táưng (våïi säú lỉåüng tỉí chênh n = 1, 2, 3 ) v cạc låïp âỉåüc chè båïi cạc chỉỵ s, p,
d v f (ỉïng våïi cạc säú lỉåüng tỉí qu âảo l = 0, 1, 2, 3 ). Trong mäùi låïp lải cọ tỉång ỉïng 2l
+ 1 = 1, 3, 5 v 7 qu âảo khạc nhau. Trong cạc ngun tỉí, âiãûn tỉí chiãúm lénh cạc trảng
thại cọ nàng lỉåüng tháúp nháút theo ngun l loải trỉì Pauli. Cáúu hçnh âiãûn tỉí ca mäüt
ngun tỉí biãøu thë sỉû sàõp xãúp âiãûn tỉí vo cạc trảng thại cho phẹp.
Trong váût ràõn cạc ngun tỉí
sàõp xãúp mäüt cạch tráût tỉû trong mảng tinh thãø. ÅÍ
khong tỉång âäúi xa mäùi ngun tỉí l âäüc láûp våïi cạc ngun tỉí khạc v cọ cạc mỉïc nàng
lỉåüng trong ngun tỉí v cáúu hçnh âiãûn tỉí giäúng nhỉ ngun tỉí âỉïng cä láûp. Khi cạc
ngun tỉí cng xêch lải gáưn nhau thç cạc âiãûn tỉí cng bë kêch thêch båïi cạc âiãûn tỉí v cạc
hảt nhán ca cạc ngun tỉí lán cáûn. nh hỉåíng ny lm cho mäùi mäüt trảng thại âiãûn tỉí
trong ngun tỉí riãng biãût bë phán tạch thnh mäüt loảt cạc trảng thại âiãûn tỉí nàòm sạt nhau,
hçnh thnh nãn mäüt vng nàng lỉåüng âiãûn tỉí
. Trong mäùi vng, cạc mỉïc nàng lỉåüng váùn l
giạn âoản, tuy nhiãn khong cạch cạc mỉïc kãư nhau l hãút sỉïc nh. ÅÍ khong cạch ngun
tỉí cán bàòng, sỉû tảo thnh vng nàng lỉåüng cọ thãø xy ra våïi cạc låïp âiãûn tỉí åí gáưn hảt nhán
nháút. Giỉỵa cạc vng kãư nhau cọ thãø täưn tải cạc khe nàng lỉåüng

, thäng thỉåìng cạc âiãûn tỉí
khäng âỉåüc phẹp chiãúm lénh nhỉỵng mỉïc nàng lỉåüng nàòm trong nhỉỵng khe ny.
Cạc tênh cháút âiãûn ca váût ràõn phủ thüc vo cáúu trục vng nàng lỉåüng âiãûn tỉí ca
nọ. Vng chỉïa cạc âiãûn tỉí cọ nàng lỉåüng cao nháút (âiãûn tỉí họa trë) gi l vng họa trë
.
Vng cọ nàng lỉåüng cao hån kãư trãn âọ, m trong âa säú cạc trỉåìng håüp vãư cå bn l bë b
träúng gi l vng dáùn.
ÅÍ trảng thại vng họa trë chè måïi bë láúp âáưy mäüt pháưn (cáúu trục vng
âiãøn hçnh ca kim loải) nàng lỉåüng ỉïng våïi mỉïc cao nháút bë chiãúm chäù åí 0

K gi l nàng
lỉåüng Fẹcmi E
f
.
9.1.3.Tênh dáùn âiãûn ca kim loải :
Chè nhỉỵng âiãûn tỉí no cọ nàng lỉåüng låïn hån mỉïc Fecmi thç måïi chëu tạc dủng v
âỉåüc gia täúc khi cọ màût âiãûn trỉåìng. Cạc âiãûn tỉí ny tham gia vo quạ trçnh dáùn âiãûn v gi
l cạc âiãûn tỉí tỉû do.
. Âáy l úu täú quút âënh tênh dáùn âiãûn cao cho kim loải.
Âãø cho âiãûn tỉí tråí thnh âiãûn tỉí tỉû do, cáưn phi kêch thêch nọ lãn mäüt trảng thại
nàng lỉåüng cho phẹp v cn träúng åí trãn mỉïc E
f
. Våïi âa säú kim loải â cọ sàơn cạc mỉïc
nàng lỉåüng träúng nàòm sạt kãư ngay mỉïc bë chiãúm cao nháút tải E
f
. Vç váûy chè cáưn mäüt nàng
lỉåüng ráút nh âãø âỉa âiãûn tỉí lãn cạc trảng thại träúng nàòm kãư E
f
. Nhçn chung nàng lỉåüng do
mäüt âiãûn trỉåìng cung cáúp â âãø kêch thêch âỉåüc mäüt säú låïn cạc âiãûn tỉí lãn trảng thại dáùn

âiãûn ny.
139
Trong liãn kãút kim loải, táút c cạc âiãûn tỉí họa trë âãưu cọ thãø chuøn âäüng tỉû do, tảo
thnh khê âiãûn tỉí bao quanh cạc ion dỉång. Màût d cạc âiãûn tỉí ny khäng bë chi phäúi båíi
mäüt ngun tỉí riãng r no, nhỉng chụng váùn phi nhåì mäüt kêch thêch nháút âënh måïi tråí
thnh âiãûn tỉí dáùn thỉûc sỉû tỉû do. Lục ny chè cáưn mäüt bäü pháûn bë kêch thêch s tảo ra mäüt säú
låïn âiãûn tỉí tỉû do v kãút qu l tảo ra tênh dáùn âiãûn cao.
Âäü dáùn âiãûn ca kim loải âỉåüc biãøu thë båíi cäng thỉïc sau :
V = n ~e~P
e
(9.5)
Trong âọ :-V l âäü dáùn âiãûn
-P
e
l âäü linh âäüng âiãûn tỉí (m
2
/V.s)
-~e~l giạ tri tuût âäúi ca âiãûn têch mäüt âiãû tỉí (1,6.10
-19
C)
-nl säú âiãûn tỉí tỉû do (e dáùn) trong mäüt âån vë thãø têch.
Váûy âäü dáùn âiãûn t lãû thûn våïi säú âiãûn tỉí tỉû do v âäü linh âäüng âiãûn tỉí.
9.1.4.Âiãûn tråí ca kim loải :
1.Khại niãûm :
Âa säú cạc kim loải âãưu âáùn âiãûn ráút täút. Såí dé cạc kim loải cọ âäü dáùn âiãûn cao l vç
chụng cọ mäüt säú låïn âiãûn tỉí tỉû do â âỉåüc kêch thêch lãn cạc trảng thại träúng nàòm trãn mỉïc
Fecmi, do váûy n trong biãøu thỉïc (9.5) cọ giạ trë låïn.
Âãø xem xẹt màût âiãûn tråí ca kim loải ta âỉa ra khại niãûm âiãûn tråí sút l nghëch
âo ca âäü dáùn âiãûn. Cạc khuút táût mả
ng tinh thãø l nhỉỵng tám tạn xả âäúi våïi âiãûn tỉí dáùn

trong kim loải. Do váûy säú khuút táût tàng lãn s náng cao âiãûn tråí sút do âọ lm gim âäü
dáùn âiãûn. Säú lỉåüng khuút táût ny phủ thüc vo nhiãût âäü, thnh pháưn họa hc v täú âäü kãút
tinh ca kim loải. Âiãûn tråí sút ton pháưn ca kim loải nhỉ sau :
U
ton phán
= U
t
+ U
i
+ U
d
(9.6)
Trong âọ : -U
t
l âiãûn tråí sút riãng ca nhiãût
-U
i
l âiãûn tråí sút riãng ca tảp cháút
-
U
d
l âiãûn tråí sút riãng ca biãún dảng ân häưi.
Phỉång trçnh (9.6) cn âỉåüc gi l quy tàõc Mathiessen.
2.Cạc úu täú nh hỉåíng :
a-nh håíng ca nhiãût âäü :
Tỉì khong 200
o
C tråí lãn âiãûn tråí sút ca cạc kim loải ngun cháút âãưu tàng tuún
tênh theo nhiãût âäü. Mäúi quan hãû âọ âỉåüc biãøu diãùn nhỉ sau :
U

t
= U
0
+ aT (9.7)
Trong âọ U
0
v a l cạc hàòng säú phủ thüc vo tỉìng kim loải.
Khi nhiãût âäü tàng thç âiãûn tråí sút tàng theo l do cạc dao âäüng nhiãût v cạc khuút táût khạc
trong mảng tàng lãn, chụng l cạc tám tạn xả âiãûn tỉí, do váûy lm gim âäü dáùn âiãûn.
b-nh hỉåíng ca tảp cháút :
Khi pha thãm mäüt tảp cháút âån tảo thnh dung dëch ràõn ta cọ mäúi quan hãû giỉỵa
âiãûn tråí sút tảp cháút liãn quan âãún näưng âäü (theo %) tảp cháút nhỉ sau :
U
i
= AC
i
(1-C
i
) (9.8)
Våïi A l hàòng säú khäng phủ thüc vo thnh pháưn nhỉng phủ thüc vo c tảp
cháút v kim loải nãưn.
140
Nọi chung khi cọ thãm tảp cháút thç âiãûn tråí sút ca kim loải tàng lãn. Lỉåüng tảp
cháút cng nhiãưu thç sỉû tàng lãn ca âiãûn tråí sút cng låïn. Våïi håüp kim cọ hai pha thç âiãûn
tråí sút âỉåüc tênh gáưn âụng nhỉ sau :
U
i
= U
D
V

D
+ U
E
V
E
(9.9)
Trong âọ V
D
, V
E
v U
D
,, U
E
l pháưn tràm thãø têch v âiãûn tråí sút riãn pháưn ca cạc
pha tỉång ỉïng.
c-nh hỉåíng ca biãún dảng ân häưi :
Khi biãún dảng ân häưi lm tàng âiãûn tråí sút l do lm tàng säú lỉåüng cạc tạn xả
âiãûn tỉí trong kim loải. Lỉåüng biãún dảng cng låïn, âiãûn tråí sút cng tàng cao.
9.2.TÊNH CHÁÚT TỈÌ CA VÁÛT LIÃÛU :
9.2.1.Cạc khại niãûm cå bn :
1-Lỉåỵng cỉûc tỉì :
Lỉûc tỉì l do cạc hảt mang âiãûn têch chuøn âäüng gáy ra. Âãø chè hỉåïng ca lỉûc tỉì
tải cạc vë trê xung quanh ngưn ca tỉì trỉåìng ta v cạc âỉåìng sỉïc tỉì. Âỉåìng sỉïc tỉì cho ta
hçnh nh củ thãø vãư sỉû phán bäú
ca tỉì trỉåìng (5.37Lã). Lỉåỵng cỉûc tỉì täưn tải trong cạc váût
liãûu tỉì. Lỉåỵng cỉûc tỉì cọ thãø xem l mäüt thanh nam chám nh gäưm hai âáưu cỉûc Bàõc (N) v
cỉûc Nam (S). Âãø âån gin ta biãøu diãùn lỉåỵng cỉûc tỉì bàòng mäüt mi tãn n. Lỉåỵng cỉûc tỉì chëu
tạc âäüng ca tỉì trỉåìng, lỉûc ca tỉì trỉåìng lm xoay cạc lỉåỵng cỉûc tỉì hỉåïng theo trỉåìng.
2-Cạc vẹc tå tỉì trỉåìng :

Tỉì trỉåìng ngoi thỉåìng âỉåüc biãøu diãùn bàòng H (Henri) v gi l cỉåìng âäü tỉì
trỉåìng. Trong mäüt äúng dáy hçnh trủ cọ N vng dáy våïi chiãưu di l khi cọ dng âiãûn cỉåìng
âäü I âỉåüc tênh nhỉ sau :
H=
NI
A-vng/mẹt hay A/m (9.10)
l
Cm ỉïng tỉì hay máût âäü tỉì thäng B ( âån vë âo l Tesla - Weber trãn mẹt vng
Wb/m
ạc âënh theo så
ỉì trỉåìn ût âäü tỉì thäng nhỉ sau :
2
) biãøu thë tỉì trỉåìng bãn trong cháút chëu tạc dủng ca trỉåìng H. B v H âãưu l nhỉỵng
vec tå âàûc trỉng cho âäü låïn v chiãưu trong khäng gian tỉì trỉåìng. B âỉåücx
âäư (5.38Lã). Quan hãû giỉỵa cỉåìng âäü tgv má
B
uv
=
H
P
uuv
(9.11)
P
- l âäü tỉì tháøm, âån vë âo Wb/A.m hay H/m
Trong chán khäng ta cọ :
o
B
uuv
=
o

P
H
uur
(9.12)
Trong ï : -
o
âo
P
l âäü tỉì tháøm trong chán khäng - 4
S
.10
-7
(1,257.10
-7
)H/m
áút tỉì ca váût ràõn cọ thãø sỉí dủng nhiãưu thäng säú nhỉ : âäü tỉì tháøm tỉång âäúi,
vẹc tå tỉ
åìng H biãøu
ü tỉì th tr váût liã ì tháøm trong chán khäng
(k hiãûu
- B
o
l máût âäü tỉì thäng trong chán khäng.
Âãø mä t tênh ch
ì hoạ
Âäü tỉì tháøm tỉång âäúi : l säú âo mỉïc âäü tỉì hoạ ca váût liãûu khi cọ tỉì trỉ
diãùn bàòng t säú giỉỵâä áømong ûu v âäü tỉ
W
P
)

W
P
=
o
P
(9.13)
P
Vẹc tå tỉì hoạ (tỉì âäü) M
uur
: c ạc âënha váût ràõn âỉåüc x theo cäng thỉïc :
B
ur
=
o
P
H
uur
M
uur
(9.14) +
o
P
141
Âäü låïn ca M
uur
t lãû theo trỉ ìo l : åìng âàût va
M
uur
=
m

F
H
uur
(9.15)
Trong ọâ
m
F
g l âä ì hsäú tỉì hi ü tỉ ọa (hãû oạ) v cọ mäúi quan hãû våïi âäü tỉì tháøm
tỉång âäúi :
m
F
= - 1 (9.16)
W
P
9.2.2.Nghëch tỉì v thûn tỉì :
1-Nghëch tỉì : L mäüt dảng ráút úu ca tỉì tênh, khäng vénh cỉíu v chè täưn tải khi cọ mäüt
trỉåìng ngoi tạc dủng. Trỉåìng cm ỉïng sinh ra do cọ sỉû thay âäøi chuøn âäüng qu âảỏ ca
âiãûn tỉí båíi trỉåìng ngoi.
Mä men tỉì cm ỉïng cọ trë säú ráút nh v hỉåïng ngỉåüc chiãưu våïi tỉì trỉåìng ngoi.
Do âọ âäü tỉì tháøm tỉång âäúi
W
P
nh hån mäüt (khäng nhiãưu làõm) v âäü tỉì hoạ l ám, nghéa l
cỉåìng âäü ca trỉåìng B åí trong váût ràõn nghëc tỉì s nh hån åí trong chán khäng. Âäü tỉì hoạ
thãø têch
m
F
ca váût ràõn nghëch tỉì vo khong -10
-5
. Khi âàût vo giỉỵa hai cỉûc ca mäüt nam

chám âiãûn mảnh, cạc váût liãûu nghëch tỉì s bë hụt vãư phêa nhỉỵng khu vỉûc tỉì trỉåìng úu
(5.40a Lã).
Tênh nghëch tỉì cọ åí táút c cạc váût liãûu, nhỉng do nọ ráút úu nãn chè cọ thãø quan sạt
âỉåüc khi khäng cọ cạc dảng tỉì tênh khạc nãn êt cọ nghéa trong thỉûc tãú.
2-Thûn tỉì : Trong nhiãưu váût liãûu, mäùi ngun tỉí cọ mäüt mä men lỉåỵng cỉûc vénh cỉíu do
kãút qu triãût tiãu láùn nhau khäng hon ton ca cạc mä men tỉì spin v cạc mä men tỉì qu
âảo. Khi khäng cọ tỉì trỉåìng ngoi cạc mä men tỉì ngun tỉí ny âënh hỉåïng häùn loản, do
váûy váût liãûu s khäng cọ vẹc tå tỉì hoạ v mä riãng. Khi cọ
tỉì trỉåìng ngoi cạc lỉåỵng cỉûc
ngun tỉí ny quay tỉû do v tênh thûn tỉì âỉåüc thãø hiãûn khi sỉû quay nytảo ra mäüt âënh
hỉåïng ỉu tiãn no âọ (5.40b Lã). Kãút qu l lm tàng tỉì trỉåìng ngoi, gáy ra âäü tỉì tháøm
tỉång âäúi
W
P
låïn hån mäüt v do váûy âäü tỉì hoạ tỉång âäúi nh nhỉng dỉång.
háút nghëch tỉì v thûn tỉì âã Cạcc ưu âỉåüc coi l váût liãûu khäng tỉì tênh, båíi vç chụng
ì trỉåìng v vẹc tå tỉì
chè bë tỉì hoạ khi cọ mäüt tỉì trỉåìng ngoi.
9.2.3.Sàõt tỉì :
Mäüt säú kim loải cọ mä men tỉì vénh cỉíu ngay c khi khäng cọ tỉì trỉåìng ngoi v
cọ mäüt tỉì âäü ráút låïn, hiãûn tỉåüng ny gi l sàõt tỉì . Hiãûn tỉåüng sàõt tỉì gàûp trong cạc kim loải
chuøn tiãúp : sàõt, cä ban, ni ken v mäüt säú thüc nhọm âáút hiãúm nhỉ gadoli (Gd). Hãû säú tỉì
a
6
hoạ ca váût liãûu sàt tỉì cọ thãø â ût 10 , lm cho H << M (cỉåìng âäü tỉ
oạ) v bhiãøu thỉïc (9.14) cọ thãø viãút :
B=
o
P
M (9.17)

Mo men tỉì vénh cỉíu trong cạc váût liãûu sàõt tỉì do spin âiãûn tỉí sinh ra, âọ l cạc spin
âiãûn tỉí khäng triãût tiãu láùn nhau. Sỉû âọng gọp ca mä men tỉì qu âảo nh hån so våïi mä
men spin. Màût khạc trong váût liãûu sàõt tỉì , tỉång tạc ghẹp lm cho cạc mä men tỉì spin ca
cạc ngun tỉí lán cáûn âënh hỉåïng song song våïi nhau ngay c khi khäng cọ tỉì trỉåìng
liãûu sàõt tỉì biãøu thë tỉì âäü âỉåüc tảo ra
àõn â âỉåüc âënh hỉåïng theo tỉì trỉåìng ngoi. Khi âọ máût
âäü tỉì thäng âảt bo ho B
o
(âån vë âo magneton Bohr)
ngoi. Sỉû âinh hỉåïng spin song song våïi nhau giåïi hản trong cạc miãưn thãø têch tỉång âäúi
låïn âỉåüc gi l miãưn tỉì hoạ tỉû nhiãn.
Tỉì âäü cỉûc âải (tỉì âäü bo ho) M
s
ca mäüt váût
khi táút cạc lỉåỵng cỉûc tỉì trong váûtr
142
9.3.THẸP K THÛT ÂIÃÛN :
ng v cọ nhiãưu tãn gi khạc nhau nhỉ Fe, tän silic. Nhỉng phäø
9.3.1.Khại niãûm :
Thẹp k thût âiãûn (l loải váût liãûu tỉì mãưm, cọ âỉåìng cong tỉì trãù gáưy) âỉåüc sỉí
dủng ráút räüng ri trong cạc âäüng cå âiãûn, mạy phạt âiãûn, biãún thãú thäng dủng. Chụng âỉåüc
cung cáúp dỉåïi dảng lạ m
biãún hån c l tän silic.
Váût liãûu tỉì mãưm l loải cọ âäü tỉì tháøm
P
cao, lỉûc khỉí tỉì H
c
nh v täøn tháút nh khi
tỉì hoạ lải. Váût liãûu thäng dủng nháút l sàõt våïi âäü sảch cao. Nhỉng sàõt sảch chè lm viãûc
trong âiãưu kiãûn dng tỉì khäng âäøi (dng mäüt chiãưu). Do âọ trong thỉûc tãú sỉí dủng thẹp k

xoay chiãưu våïi táưn säú 50 - 60Hz.
mảnh täøn tháút do dng âiãûn xoạy, náng cao âäü tỉì tháøm v
u lỉûc khỉí tỉì.
.3.3.Tä
ût âiãûn cọ texture
ỉåïng âãø gim täúi âa täøn tháút náng cao hiãûu qu kinh tãú.
-1200
o
C. Sau khi càõt , dáûp v ún tảo hçnh phi
hỉång dãù tỉì họa nháút ca sàõt cng nhỉ dung dëch ràõn sàõt
tháút âiãûn tỉì nh.
ënh k hiãûu cho thẹp k
ghiãn cỉïu tiãu chøn ca Nga, M v Nháût.
ẹp k thût âiãûn ca Nga âỉåüc quy âënh theo tiãu chøn ǫOCT 21427-75 gäưm
pháøm våïi nghéa :
hai chè thnh pháưn ca silic, chn trong sạu säú : 0, 1, 2, 3, 4 v 5 våïi
thût âiãûn sỉí dủng trong dng
9.3.2.Thnh pháưn hoạ hc :
Thẹp k thût âiãûn chỉïa ráút êt cạc bon (0,005 - 0,5%) v chỉïa nhiãưu silic (0,8 -
4,8%) do âọ cọ thãø xem l håüp kim sàõt - silic. Silic chè tảo våïi sàõt dung dëch ràõn lm tàng
mảnh âiãûn tråí nãn lm gim
gi
m khäng nhiãư
9 ø chỉïc :
Gäưm cọ cạc hảt silic to âãø ci thiãûn täúi âa âäü tỉì tháøm. Tuy nhiãn do quạ nhiãưu silic
lải lm tàng mảnh tênh dn. Ngy nay sỉí dủng phäø biãún loải thẹp k th
hay hảt cọ âënh h
9.3.4.Chãú tảo :
Thẹp k thût âiãûn âỉåüc cạn thnh lạ mng < 0,5 mm âãø lm gim täøn tháút tỉì. Sau
khi cạn xong âỉåüc kãút tinh lải âãø lm hảt to v chạy båït cạc bon. Thỉåìng âỉåüc trong

mäi trỉnỉìg hydrä hay chán khäng åí 1100
åí 750 - 900
o
C âãø tàng cạc tênh cháút tỉì.
Âãø tàng hån nỉỵa cạc âàûc tênh tỉì mãưm thẹp k thût âiãûn âỉåüc cạn ngüi våïi lỉåüng
ẹp låïn (
| 90%) âãø cạc màût v phỉång trong mảng tinh thãø ca hảt pherit âënh hỉåïng lải
song song våïi nhau v váût liãûu tråí nãn dë hỉåïng. Khi âọ cạc màût (110) ca cạc hảt tråí nãn
song song våïi phỉång cạn, cn phỉång [100] (cảnh ca khäúi cå såí) song song våïi phỉång
cạn tảo nãn texture cảnh. Âáy l p
- silic nãn cọ täøn
9.3.5.K hiãûu :
Tiãu chøn váût liãûu kim loải ca Viãût Nam chỉa quy â
thût âiãûn. Do âọ ta n
1-Tiãu chøn Nga :
a-Th
bäún chỉỵ säú :
-Säú thỉï nháút âỉåüc chn trong ba säú 1, 3, 3 âãø chè loải sn
*1-Thẹp lạ mng cạn nọng cọ tênh âàóng hỉåïng
*2-Thẹp lạ mng cạn ngüi cọ tênh âàóng hỉåïng
*3-Thẹp lạ mng cạn ngüi cọ tênh dë hỉåï
ng (texture)
-Säú thỉï
nghéa nhỉ sau :
143
*0-Chè lỉåüng silic < 0,40%
*1-Chè lỉåüng silic tỉì 0,40-0,80^
*2-Chè lỉåüng silic tỉì 0,80-1,80%
*3-Chè lỉåüng silic tỉì 1,80-2,80%
*4-Chè lỉång silic tỉì 2,80-3,80%

*5-Chè lỉåüng silic tỉì 3,80-4,80%
-Säú thỉï ba chè cạc âàûc tênh âënh mỉïc ch úu, củ thãø nhỉ sau :
*0-Chè täøn tháút riãng khi cm ỉïng tỉì 1,7T (tesla) v táưn säú 50Hz
*1-Chè täøn tháút riãng khê cm ỉïng tỉì 1,5T v táưn säú 50Hz
*2-Chè täøn tháút riãng khi cm ỉïng tỉì 1,0T v táưn säú 400Hz
trong tỉì trỉåìng trung bçnh.
.
, 2412
3411, 3412, 3413, 3415, 3416
iãu chøn
heo âån vë 0,01 mm â nhán 100
hỉåìng)
ì (W/kg)
v 1,7T cho loải G,P.
*CS-2 ì loải cọ mng ph cạch âiãûn l cháút hỉỵu cå
ISC25
*6-Chè täøn tháút riãng khi cm ỉïng tỉì trong tỉì trỉåìng úu
*7-Chè täøn tháút riãng khi cm ỉïng tỉì
-Säú thỉï
tỉ l säú chè thỉï tỉû ca tỉìng loải thẹp
b-Cạc mạc thẹp âỉåüc quy chøn gäưm cọ :
-Nhọm thẹp lạ mng cạn nọng âàóng hỉåïng : 1211, 1212, 1213
1311, 1312, 1313
1411, 1412, 1413
1511, 1512, 1513
-Nhọm thẹp lạ mng cạn ngüi âàóng hỉåïng : 2011, 2012, 2013
2111, 2112
2211, 2212
2311, 2312
2411

-Nhọm thẹp lạ mng cạn ngüi cọ tênh dë hỉåïng :
3404, 3405, 3406
2-Tiãu chøn Nháût :
a-K hiãûu thẹp k thût âiãûn ca Nháût âỉåüc quy âënh trong hai t
JISCC2552 - 86 v JISC2553 - 86, sỉí dủng táûp håüp chỉỵ v säú theo quy lût sau :
-Hai säú âáưu chè chiãưu dy ca lạ mng t
-Chỉỵ l biãøu thë loải thẹp våïi nghéa :
*A-Loải âàóng hỉåïng (khäng cọ texture)
*G-Loải dë hỉåïng thỉåìng (hảt âënh hỉåïng, textur åí mỉïc bçnh t
*P-Loa
ûi dë hỉåïng cáo (hảt âënh hỉåïng, cọ texture åí mỉïc cao)
-Ba (hay bäún) säú cúi cng chè giạ trë â nhán våïi 100 ca täøn tháút âiãûntỉ
åí táưn säú 50Hz v máût âäü tỉì thäng cỉûc âải l 1,5T cho loẵiA
-Nãúu sau k hiãûu cọ thãm âi, nghi nhỉ sau :
*CS-1 : l loải cọ mng ph cạch âiãûn l cháút vä cå
:la
b-Cạc mạc thẹp :
-J 52 -86 :
Quy âënh cho loải âàóng hỉåïng gäưm cọ :
*35A230, 35A250, 35A270, 35A300, 35A360, 35A440
144
*50A270, 50A290, 50A310, 50A350,50A400, 50A470, 50A600,
50A700, 50A800, 50A900, 50A1000, 50A1300.
*65A800, 65A1000, 65A1300, 65A1600.
Nóỳu sau kyù hióỷu coù thóm õuọi, yù nghiaợ nhổ sau :
*CS-1 : laỡ loaỷi coù maỡng phuớ caùch õióỷn laỡ chỏỳt vọ cồ
*CS-2 : laỡ loaỷi coù maỡng phuớ caùch õióỷn laỡ chỏỳt hổợu cồ
-JISC2553 - 86 :
Quy õởnh cho loaỷi dở hổồùng gọửm coù :
*27P100, 27P110, 27G120, 27G130, 27G140.

*30P110, 30P120, 30G130, 30G140, 30G150
*35P125, 35P135, 35G145, 35G155, 35G165.
Nóỳu sau kyù hióỷu coù thóm õuọi CS-1 laỡ loaỷi coù maỡng phuớ caùch õióỷn laỡ chỏỳt vọ cồ
3-Tióu chuỏứn Myợ :
Theùp kyợ thuỏỷt õióỷn cuớa Myợ coù nhióửu tióu chuỏứn kyù hióỷu, ồớ õỏy ta nghión cổùu tióu
chuỏứn phọứ bióỳn nhỏỳt ASTM (Americaan Society for Testing and Materiels). Tióu chuỏứn
ASTM A664-87 kyù hióỷu theùp laù moớng kyợ thuỏỷt õióỷn bũng tỏỷp hồỹp sọỳ vaỡ chổợ xx*xxx trong
õoù * laỡ caùc chổợ C, D, F, S, G, H, P chố õỷc tờnh cuớa loaỷi vỏỷt lióỷu naỡy vồùi yù nghộa nhổ sau :
-C : theùp õổồỹc gia cọng hoaỡn thióỷn vồùi giaù trở tọứn thỏỳt õióỷn tổỡ cuớa loợi õổồỹc xaùc õởnh
ồớ 1,5T vaỡ 60Hz ồớ mỏựu gheùp gọửm mọỹt nổớa sọỳ maớnh õổồỹc cừt doỹ
c theo phổồng caùn, mọỹt nổớa
sọỳ maớnh õổồỹc cừt ngang phổồng caùn (mỏựu Epstein 50/50) ồớ daỷng cừt.
-D : tổồng tổỷ nhổ C, chố khaùc laỡ theùp õổồỹc gia cọng baùn hoaỡn thióỷn vaỡ ồớ daỷng uớ õóứ
caới thióỷn chỏỳt lổồỹng taỷi 790
o
C vồùi thồỡi gian giổợ nhióỷt 1 giồỡ.
-F : theùp õúng hổồùng, gia cọng hoaỡn thióỷn vồùi giaù trở tọứn thỏỳt õióỷn tổỡ cuớa loợi õổồỹc
xaùc õởnh ồớ 1,5T vaỡ 60Hz ồớ mỏựu Epstein 50/50 ồớ daỷng cừt.
-S : nhổ F, chố khaùc laỡ theùp õổồỹc gia cọng baùn hoaỡn thióỷn vaỡ ồớ daỷng uớ õóứ caới thióỷn
chỏỳt lổồỹng taỷi 845
o
C thồỡi gian giổợ nhióỷt 1giồỡ [vồùi hồỹp kim chổùa ờt hồn 1,3% (Si+Al) nhióỷt
õọỹ uớ laỡ 790
o
C]
-G : theùp haỷt õởnh hổồùng (textua), gia cọng hoaỡn thióỷn vồùi giaù trở tọứn thỏỳt õióỷn tổỡ
cuớa loợi xaùc õởnh ồớ 1,5T vaỡ 60Hz ồớ mỏựu gheùp bũng caùc maớnh õổồỹc cừt song song vồùi
phổồng caùn, uớ khổớ ổùng suỏỳt thọng thổồỡng ồớ tổỡ 790 õóỳn 845
o
C, giổợ nhióỷt 1 giồỡ.

-H : nhổ G, nhổng ồớ 1,7T.
-P : nhổ G nhổng ồớ 1,7T vaỡ õọỹ tổỡ thỏứm cổỷc õaỷi tổồng õọỳi ồớ 10 ồcstet
+Hai sọỳ õỏửu chố chióửu daỡy tờnh theo 0,01mm.
+Ba hay bọỳn sọỳ sau cuỡng cuớa kyù hióỷu chố tọứn thỏỳt õióỷn tổỡ cổỷc õaỷi cho pheùp cuớa loợi
(theo caùc õióửu kióỷn quy õởnh nhổ caùc chổợ õaợ nóu) tờnh theo õồỹn vở oat (W) cho mọỹt pound
(W/lb) nóỳu bióỳu thở theo õồn vở W/kg thỗ cuọỳi kyù hióỷu coù chổợ M vaỡ õaợ nhỏn vồùi 100.
Vờ duỷ : -36F130 : theùp daỡy 0,36mm, tọứn thỏỳt õióỷn tổỡ 1,30W/lb ồớ õióửu kióỷn 1,5T
60Hz ồớ mỏựu Epstein 50/50 daỷng cừt.
-36F397M : theùp daỡy 0,36mm, tọứn thỏỳt õióỷn tổỡ 3,97W/kg ồớ õióửu kióỷn
1,5T 60Hz, ồớ mỏựu Epstein 50/50, ồớ daỷng cừt.
145