Vật liệu kỹ thuật - Phần 1 Cơ sửo vật liệu học - Chương 3 docx

CHỈÅNG 3 : KÃÚT TINH V KHÚCH TẠN
TRONG VÁÛT LIÃÛU
3.1.QUẠ TRÇNH KÃÚT TINH TỈÌ TRẢNG THẠI LNG :
Pháưn låïn cạc kim loải âỉåüc luûn bàòng phỉång phạp náúu chy lng sau âọ âem âục
thnh hçnh sn pháøm hay bạn thnh pháøm. Cháút lỉåüng ca váût âục phủ thüc pháưn låïn vo
quạ trçnh chuøn tỉì trảng thại lng sang trảng thại ràõn, âọ l quạ trçnh kãút tinh .
Âënh nghéa :
kãút tinh l quạ trçnh hçnh thnh mảng tinh thãø tỉì trảng thại lng v thỉåìng gi
l kãút tinh láưn thỉï nháút .
3.1.1.Âiãưu kiãûn nàng lỉåüng ca quạ trçnh kãút tinh :
Trong tỉû nhiãn mi quạ trçnh tỉû
phạt âãưu xy ra theo chiãưu gim
nàng lỉåüng, tỉïc l theo chiãưu åí trảng
thại måïi cọ nàng lỉåüng dỉû trỉỵ nh
hån.Vê du û: mäüt hn bi âàût tải vë trê
A ln cọ xu hỉåïng làn xúng vi trê
B äøn âënh hån . Trong trỉåìng håüp
ny nàng lỉåüng dỉû trỉỵ chênh l thãú
nàng ca hn bi.
3
1
2
H
çnh 3.1- Så âäư biãøu thë vë trê äøn âënh
(1), khäng äøn âënh(2) v gi äøn âënh (3)
Trong hãû thäúng váût cháút gäưm chuøn âäüng ca cạc cháút âiãøm (ngun tỉí, phán tỉí) thç
nàng lỉåüng dỉû trỉỵ âỉåüc âàûc trỉng bàòng nàng lỉåüng tỉû do F.
F = U - TS
Trong âọ : -U l näüi nàng ca hãû thäúng
-S l enträpi
-T l nhiãût âäü tuût âäúi

0
K
F
l
F
r
N
hiãût âäü
H
çnh 3.2 - Så âäư biãún âäøi nàng
lỉåüng tỉû do
'
F ca trảng thại
lng v ràõn theo nhiãût âäü
T
s
'F
Nàng lỉåüng tỉû do thay âäøi theo
nhiãût âäü v cạc úu täú khạc. Tỉì biãøu âäư vãư
mäúi quan hãû giỉỵa nàng lỉåüng tỉû do v nhiãût
âäü ta tháúy :
-Våïi T > T
s
ta cọ F
r
> F
l
do âọ kim
loải täưn tải åí trảng thại lng
-Våïi T < T

s
ta cọ F
r
< F
l
, do âọ
kim loải täưn tải åí trảng thại ràõn.
Nhỉ váûy khi lm ngüi kim loải lng xúng dỉåïi nhiãût âäü Ts s cọ quạ trçnh kãút
tinh xy ra . Tải nhiãût âäü T
s
ta cọ F
r
= F
l
, nàng lỉåüng tỉû do ca hai trảng thại bàòng nhau,
quạ trçnh kãút tinh chỉa xy ra,nghéa l giỉỵa kim loải ràõn v kim loải lng cọ cán bàòng âäüng
. Âiãưu âọ cọ nghi l : nãúu cọ mäüt lỉåüng kim loải lng kãút tinh thç cng cọ mäüt lỉåüng nhỉ
váûy kim loải ràõn nọng chy . Chè åí nhiãût âäü T < T
s
, F
r
< F
l
r rãût sỉû kãút tinh måïi xạy ra . T
s
âỉåüc gi l nhiãût âäü kãt tinh l thuút.
37
Nhổ vỏỷy nhióỷt õọỹ kóỳt tinh thổỷc tóỳ luọn thỏỳp hồn T
s
hióỷn tổồỹng naỡy goỹi laỡ sổỷ quaù

nguọỹi vaỡ hióỷu sọỳ giổợa hai nhióỷt õọỹ õoù goỹi laỡ õọỹ quaù nguọỹi, kyù hióỷu 'T. Phỏửn lồùn caùc kim
loaỷi kóỳt tinh vồùi õọỹ quaù nguọỹi 'Tnhoớ , khoaớng tổỡ 2-5
0
C . Tuy nhión cuợng coù kim loỹai kóỳt
tinh vồùi õọỹ quaù nguọỹi lồùn (Stibi coù 'T = 41
o
C).
Vỏỷy õióửu kióỷn nng lổồỹng õóứ xaớy kóỳt tinh laỡ phaới laỡm nguọỹi kim loaỷi loớng tồùi nhióỷt
õọỹ thỏỳp hồn Ts hay kim loaỷi loớng chố kóỳt tinh vồùi sổỷỹ quaù nguọỹi nhỏỳt õởnh. Ta cuợng coù thóứ lyù
luỏỷn tổồng tổỷ nhổ vỏỷy vồùi quaù trỗnh noùng chaớy vaỡ chuyóứn bióỳn thuỡ hỗnh . Do õọỹ quaù nguọỹi
vaỡ õọỹ quaù nung cuớa phỏửn lồùn kim loaỷi beù nón coù thóứ dổỷa vaỡo Ts õóứ xaùc õởnh nhióỷt õọỹ noùng
chaớy hay kóỳt tinh cuớa kim loỹai.
3.1.2.Hai quaù trỗnh cuớa sổỷ kóỳt tinh :
Khihaỷ nhióỷt õọỹ kim loaỷi loớng xuọỳng thỏỳp hồn nhióỷt õọỹ kóỳt tinh lyù thuyóỳt
Ts, quaù trỗnh kóỳt tinh seợ xaớy ra. Sổỷ kóỳt tinh thổỷc hióỷn õổồỹc laỡ nhồỡ coù
hai quaù trỗnh sau :
-Trong kim loaỷi loớng xuỏỳt hióỷn nhổợng trung tỏm kóỳt tinh coù kờch thổồùc rỏỳt nhoớ, goỹi
laỡ mỏửm kóỳt tinh. Quaù trỗnh naỡy goỹi laỡ taỷo mỏửm.
-Caùc mỏửm naỡy seợ phaùt trióứn lón vaỡ taỷo thaỡnh haỷt tinh thóứ .Quaù trỗnh naỡy goỹi laỡ phaùt
trióứn mỏửm.
1-Quaù tỗnh taỷo mỏửm (trung tỏm kóỳt tinh) :
Taỷo mỏửm laỡ quaù trỗnh taỷo nón caùc phỏửn tổớ rừn coù cỏỳu taỷo tinh thóứ, coù kờch
thổồùc rỏỳt nhoớ trong loỡng khọỳi kim loaỷi loớng, chunùg laỡ nhổợng mỏửm mọỳng õỏửu tión õóứ phaùt
trióứn lón thaỡnh haỷt tinh thóứ.
Theo õỷc tờnh phaùt sinh mỏửm õổồỹc chia laỡm hai loaỷi : mỏửm tổỷ sinh (õọửng pha) vaỡ
mỏửm khọng tổỷ sinh (kyù sinh)
a-Mỏ
ửm tổỷ sinh (mỏửm õọửng pha) : Laỡ mỏửm sinh ra trổỷc tióỳp tổỡ kim loaỷới loớng khọng cỏửn sổỷ
giuùp õồợ cuớa bóử mỷt caùc haỷt rừn coù sụn trong õoù .
Taỷi nhióỷt õọỹ thỏỳp hồn Ts caùc nhoùm nguyón tổớ sừp xóỳp coù trỏỷt tổỷ trong kim loaỷi

loớng coù kờch thổồùc lồùn hồn mọỹt giaù trở xaùc õởnh ổùng vồùi mọựi nhióỷt õọỹ seợ cọỳ õởnh laỷi,khọng
tan õi nổợa vaỡ coù õióửu kióỷn phaùt trióứn lón thaỡnh haỷt tinh thóứ.
Ta xeùt õióửu kióỷn nng lổồỹng cuớa sổỷ taỷo mỏửm naỡy.Giaớ sổớ rũng taỷi nhióỷt õọỹ naỡo õoù
nhoớ hồn Ts trong kim loaỷi loớng xuỏỳt hióỷn n nhoùm nguyón tổớ sừp xóỳp trỏỷt tổỷ coù thóứ tờch v.
Taỷ
i nhióỷt õọỹ naỡy ta coù F
r
< F
l
.Goỹi 'F
v
= F
r
- F
l
,laỡ hióỷu sọỳ nng lổồỹng tổỷ do giổợa kim loaỷi
loớng vaỡ kim loaỷi rừn tờnh cho mọỹt õồn vở thóứ tờch kim loaỷi loớng thỗ 'F
v
< 0 khi T < Ts. Khi
taỷo ra n nhoùm nguyón tổớ trỏỷt tổỷ noùi trón thỗ nng lổồỹng cuớa hóỷ thọỳng giaớm õi mọỹt lổồỹng laỡ
nv 'F
v
.Nhổng do taỷo nón bóử mỷt tióỳp xuùc giổợa rừn vaỡ loớng nón nng lổồỹng tổỷ do seợ tng
thóm mọỹt lổồỹng laỡ nsV. Trong õoù : s laỡ dióỷn tờch tióỳp xuùc giổợa nhoùm nguyón tổớ vồùi kim loaỷi
loớng,coỡn V laỡ sổùc cng bóử mỷt trón mọỹt õồn vở dióỷn tờch. Khi taỷo ra n nhoùm nguyón tổớ sừp
xóỳp coù trỏỷt tổỷ trón thỗ nng lổồỹng caớ hóỷ thọỳng bióỳn õọứi mọỹt lổồỹng laỡ:
'F = - nv'F
v
+ nsV
Coi caùc nhoùm nguyón tổớ trỏỷt tổỷ coù daỷng hỗnh cỏửu baùn kờnh r, ta coù:

'F = -
3
4
Sr
3
n'F
v
+ 4Sr
2
nV (1)
38
nhióỷt õọỹ nhỏỳt õởnh nhoớ hồn Ts thỗ 'F
v
vaỡ V laỡ hũng sọỳ nón 'F = f(r). Bũng thổỷc nghióỷm
ngổồỡi ta õaợ veợ õổồỹc õọử thở vóử sổỷ phuỷ thuọỹc giổợa nng lổồỹng tổỷ do vaỡ baùn kờnh r cuớa nhoùm
nguyón tổớ trỏỷt tổỷ. Tổỡ õọử thở õoù ta nhỏỷn thỏỳy :
-Nóỳu nhoùỳm nguyón tổớ trỏỷt tổỷ coù r
1
< r
th
thỗ khi noù phaùt trióứn lón laỡm cho nng lổồỹng
cuớa hóỷ thọỳng tng lón,khọng phuỡ hồỹp vồùi tổỷ nhión nón seợ tan õi.
-Nóỳu nhoùm nguyón tổớ trỏtỷ tổỷ coù r
2
> r
th
khi phaùt trióứn lón laỡm giaớm nng lổồỹng cuớa
hóỷ thọỳng vaỡ noù trồớ thaỡnh mỏửm thỏỷt sổỷ.
Kóỳt luỏỷn : taỷi mọỹt nhióỷt õọỹ nhỏỳt õởnh nho hồn Ts trong kim loaỷi loớng coù vọ sọỳ nhoùm nguyón
tổớ sừp xóỳp trỏỷt tổỷ coù kờch thổồùc khaùc nhau. Chố nhổợng nhoùm naỡo coù kờch thổồùc lồùn hồn mọỹt

giaù trở tồùi haỷn naỡo õoù mồùi trồớ thaỡnh mỏửm thỏtỷ sổỷ,coỡn nhổợng nhoùm khaùc tan õi.
Ta coù thóứ tờnh baùn kờnh tồùi haỷn nhổ sau : tỗm giaù trở cổỷc õaỷi cuớa bióứu thổùc (1) vaỡ tờnh
õổồỹc r
th
=
Fv'
V
2
ỷ(2) , giaù trở r = 0 khọng coù yù nghộa. Khi nhióỷt õọỹ kóỳt tinh caỡng thỏỳp ('F
v
lồùn) thỗ r
th
caỡng nhoớ vaỡ caỡng coù nhióửu nhoùm nguyón tổớ trỏỷt tổỷ coù kờch thổồùc lồùn hồn r
th
õóứ
trồớ thaỡnh mỏửm. Do õoù sổỷ kóỳt tinh xaớy ra dóự daỡng hồn. Taỷi T = T
s
ta coù r
th
= , quaù trỗnh
sinh mỏửm khọng xaớy ra .
f
'F
r
2
r
th
r
1
r

Hỗnh 3.3 - Quan hóỷ giổợa baùn kờnh mỏửm vaỡ 'F
b-Mỏửm khọng tổỷ sinh (kyù sinh) :
Laỡ mỏửm kóỳt tinh õổồỹc taỷo nón trón bóử mỷt cuớa caùc haỷt rừn coù sụn trong kim loaỷi
loớng.
Trong kim loaỷi loớng khọng thóứ nguyón chỏỳt tuyóỷt õọỳi õổồỹc,nón bao giồỡ cuợng coỡn
taỷp chỏỳt. où laỡ caùc chỏỳt lỏựn lọỹn khọng tan nhổ : buỷi than,buỷi tổồỡng loỡ, caùc ọxyt, nitrit
Chuùng giuùp cho quaù trỗnh sinh mỏửm trón bóử mỷt cuớa chuùng xaớy ra dóự daỡng hồn. Vai troỡ cuớa
mỏửm khọng tổỷ sinh rỏỳt quan troỹng trong thổỷc tóỳ vaỡ do vỏỷy quaù trỗnh kóỳt tinh xaớy ra rỏỳt
nhanh choùng. Mỏửm tổỷ sinh bao gọửm :
-Caùc phỏửn tổớ vỏỷt lỏựn lọỹn khọng tan rỏỳt nhoớ nhổ ọxyt, buỷi tổồỡng loỡ, nitrit, hydrit coù
kióứ
u maỷng vaỡ kờch thổồùc khọng sai khaùc nhióửu vồùi kim loaỷi kóỳt tinh.
-Caùc haỷt rỏỳt nhoớ coù khaớ nng hỏỳp thuỷ trón bóử mỷt cuớa chuùng nhổợng nguyón tổớ kim
loaỷi kóỳt tinh.
-Thaỡnh khuọn õuùc, õỷc bióỷt laỡ caùc vóỳt nổùt vaỡ chọự lọửi loợm trón thaỡnh khuọn.
2-Quaù trỗnh phaùt trióứn mỏửm :
Sau khi caùc mỏửm õổồỹc taỷo ra chuùng seợ tióỳp tuỷc phaùt tióứn lón thaỡnh haỷt tinh thóứ.Quaù
trỗnh naỡy laỡm cho nng lổồỹng tổỷ do cuớa hóỷ giaớm õi phuỡ hồỹp vồùi tổỷ nhión (laỡ quaù trỗnh tổỷ
39
phạt)ì.Ta cọ thãø minh ha qụa trçnh ny bàòng cå cáúu máưm hai chiãưu (Cosen) v cå cáúu máưm
kãút tinh cọ lãûch xồõn.
V
DE
V
DE
V
EJ
J
D
E

V
JD
T
r
V
EE
D
T
E
V
DE
E
a
)
b
)
H
inh 3.4- Máưm k
y
ï sinh dản
g
chm cáưu
(
a
)
v dản
g
tháúu kênh
(
b

)
.
3.1.3.Cạc úu täú nh hỉåíng âãún kêch thỉåïc hảt, cạc phỉång phạp lm nh hảt
Sau khi âục hảt kim loải khạ låïn, nhiãưu trỉåìng håüp cọ thãø nhçn tháúy bàòng màõt thỉåìng.
Trong k thût âục ln cọ xu hỉåïng lm nh hảt kim loải vç hảt nh cọ cå tênh täút hån v
êt dn hån. Trong mäüt säú trỉåìng håüp do u cáưu ca k thût ta måïi lm cho hảt låïn khi
âục.
Sau khi âục hảt kim loải khạ låïn, nhiãưu trỉåìng håüp cọ thãø nhçn tháúy bàòng màõt thỉåìng.
Trong k thût âục ln cọ xu hỉåïng lm nh hảt kim loải vç hảt nh cọ cå tênh täút hån v
êt dn hån. Trong mäüt säú trỉåìng håüp do u cáưu ca k thû
t ta måïi lm cho hảt låïn khi
âục.
a-Cạc úu täú nh hỉåíng âãún âäü låïn hảt :
Trong thỉûc tãú cọ nhiãưu úu täú nh hỉåíng âãún âäü låïn ca hảt kim loải nhỉng nh
hỉåíng mảnh nháút l âäü quạ ngüi
' T. Âãø âạnh giạ nh hỉåíng ca âäü quạ ngüi âãún âäü låïn
hảt ta sỉí dủng hai âải lỉåüng sau :
- Täúc âäü sinh máưm : l säú lỉåüng tám máưm sinh ra trong mäüt âån vë thãø têch v
trong mäüt âån vë thåìi gian, k hiãûu n, âån vë 1/mm
3
.s.
- Täúc âäü phat triãøn máưm : l täúc âäü phạt triãøn vãư kêch thỉåïc di ca tám máưm
trong mäüt âån vë thåìi gian, k hiãûu v, âån vë mm/s.
Täúc âäü sinh máưm cng låïn thç kêch thỉåïc hảt cng nh v täúc âäü phạt triãøn máưm
cng tàng thç kêch thỉåïc hảt cng låïn. Bàòng thỉûc nghiãûm, ngỉåìi ta â tênh âỉåüc kêch thỉåïc
hảt A theo hai âải lỉåüng trãn nhỉ sau :
A=a
n
v
våïi a l hãû säú thỉûc nghiãûm.

Tỉì âọ ta tháúy ràòng : ngun l chung âãø tảo hảt nh l tàng täúc âäü sinh máưm v
hản chãú täúc âäü phạt triãøn máưm.
b-Cạc phỉång phạp lm nh hảt :
Trong thỉûc tãú ngỉåìi ta thỉåìng sỉí dủng cạc phỉång phạp lm nh hảt sau âáy :
- Tàng âäü quạ ngüi khi kãút tinh : Âäü quạ ngüi phủ thüc vo täúc âäü ngüi, täúc
âäü ngüi cng låïn thç âäü quạ ngüi cng tàng. Âãø tàng täúc âäü ngüi ngỉåìi ta dng khn
40
kim loải cọ tênh dáùn nhiãût cao thay cho khn cạt. Våïi cạc váût âục låïn ta cn dng nỉåïc
lảnh lm ngüi ngoi thnh khn kim loải.
- Phỉång phạp biãún tênh :
* Tàng säú lỉåüng tám máưm khäng tỉû sinh : ngỉåìi ta cäú cho vo kim loải
lng cạc cháút âàûc biãût âãø giụp cho sỉû tảo máưm khäng tỉû sinh. Vê dủ trỉåïc khi rọt thẹp ngỉåìi
ta cho mäüt lỉåüng nh nhäm vo thng thẹp lng (20g/táún thẹp lng). Nhäm s kãút håüp våïi
ä xy, ni tå ha tan trong thẹp tảo ra cạc pháưn tỉí Al
2
O
3
, AlN ráút nh mën, lå lỉíng phán tạn
âãưu trong thẹp lng. Âáy l nhỉỵng máưm khäng tỉû sinh lm cho hảt thẹp nh hån.
*Hản chãú täúc âäü phạt triãøn máưm : ngỉåìi ta cho vo kim lai lng mäüt
cháút âàûc biãût, nọ ha tan v háúp phủ vo bãư màût máưm hản chãú sỉû phạt triãøn di ca máưm.
Vê dủ : khi âục håüp kim nhäm -si lic ngỉåìi ta cho vo mäüt häùn håüp múi natri (NaCl,
NaF), chụng ha tan vo v hản chãú sỉû phạt triãøn ca tinh thãø si lic. Do váûy lm cho hảt
nh.
* Ngoi ra cn cháút biãún tênh cọ tạc dủng lm thay âäøi hçnh dạng hảt (tảo
graphêt cáưu trong gang) ci thiãûn ráút mảnh cå tênh ca váût liãûu.
Cá
ưn chụ l phi tiãún hnh biãún tênh âụng lục, cháút biãún tênh chè cho vo kim loải
lng vi phụt trỉåïc khi rọt khn. Nãúu quạ såïm thç kim loải chỉa këp kãút tinh s näøi lãn v
âi vo xè. Nãúu quạ mün thç khäng këp phn ỉïng.

3.2.KHÚCH TẠN TRONG VÁÛT LIÃÛU
3.2.1.Cạc âënh lût khúch tạn cå bn :
Khúch tạn l sỉû chuøn chäù ngáùu nhiãn ca cạc ngun tỉí (ion, phán tỉí) do dao
âäüng nhiãût. Khúch tạn ca ngun tỉí A trong nãưn ca chênh loải ngun tỉí âọ (A) gi l
tỉû khúch tạn
Khúch tạn ca ngun tỉí khạc loải B våïi näưng âäü nh trong nãưn A gi l khúch
tạn khạc loải. Âiãưu kiãûn âãø cọ
khúch tạn khạc loải l B phi ho tan trong A.
Khúch tạn ca c A v B trong nãưn A hồûc B gi l khúch tạn tỉång häù. Trong
khúch tạn khạc loải v khúch tạn tỉång häù ln cọ dng ngun tỉí theo chiãưu gim näưng
âäü.
Khúch tạn cọ vai tr quan trng trong nhiãưu quạ trçnh cäng nghãû chãú tảo váût liãûu
nhỉ kãút tinh, thiãu kãút, tảo låïp bạn dáùn p-n, trong xỉí l nhiãût, quạ trçnh ä xy hoạ, do
1-Âënh lût Fick I v hãû säú khúch tạn :
Âënh lût Fick 1 biãøu diãùn mäúi quan hãû giỉỵa dng ngun tỉí khúch tạn J qua mäüt
âån vë bãư màût vng gọc våïi phỉång khúch tạn v gradien näưng âäü dc/dx :
J=-D
dc
dx
= - D. grad c (3.1)
Trong âọ dáúu trỉì chè dng khúch tạn theo chiãưu gim näưng âäü.
D-l hãû säú khúch tạn, thỉåìng âo bàòng cm
2
/s. Trong nhiãưu trỉåìng håüp D
phủ thüc nhiãût âä theo quy lût :
D = D
o
exp (- Q/RT) (3.2)
Våïi D
o

- l hàòng säú, cm
2
/s
Q - hoảt nàng khúch tạn kcal/mol
T - nhiãût âäü khúch tạn,
o
K
41
R - hũng sọỳ khờ, R = 1,98 cal/mol
Tổỡ nhổợng trở sọỳ D
o
vaỡ Q coù thóứ xaùc õởnh hóỷ sọỳ khuóỳch taùn D ồớ nhióỷt õọỹ bỏỳt kyỡ vaỡ
õỷc õióứm cuớa quaù trỗnh khuóỳch taùn (cồ chóỳ khuóỳch taùn)
2-ởnh luỏỷt Fick 2 :
Nóỳu nọửng õọỹ C khọng nhổợng laỡ haỡm cuớa x maỡ coỡn phuỷ thuọỹc vaỡo thồỡi gian t thỗ õóứ
thuỏỷn tióỷn ngổồỡi ta sổớ duỷng õởnh luỏỷt Fick 2. Trong trổồỡng hồỹp hóỷ sọỳ khuóỳch taùn khọng phuỷ
thuọỹc nọửng õọỹ, bióứu thổùc cuớa õởnh luỏỷt Fick 2 nhổ sau :
C
t
w
w
=D
2
2
C
x
w
w
= D.c (3.3)
Nghióỷm cuớa phổồng trỗnh (3.3) trong trổồỡng hồỹp khuóỳch taùn mọỹt chỏỳt coù nọửng õọỹ

C
s
trón bóử mỷt vaỡo bón trong mỏựu vồùi nọửng õọỹ ban õỏửu C
o
(C
s
> C
o
) coù daỷng :
C(x,t) = C
s
- (C
s
- C
o
)erf (x/2 Dt ) (3.4)
Trong õoù erf (L) - laỡ haỡm sai cuớa õaỷi lổồỹng L õổồỹc tờnh sụn trong caùc sọứ tay toaùn
hoỹc. Tổỡ bióứu thổùc (3.4) ta thỏỳy rũng C(x,t) tyớ lóỷ vồùi (x/2
Dt ) nóỳu C
s
vaỡ C
o
laỡ hũng sọỳ, coù
nghộa laỡ chióửu sỏu x cuớa lồùp khuóỳch taùn vồùi nọửng õọỹ C naỡo õoù tyớ lóỷ thuỏỷn vồùi
Dt .
3.2.2.Cồ chóỳ khuóỳch taùn :
Cồ chóỳ khuóỳch taùn giaới thờch trở sọỳ D
o
vaỡ Q, tỗm hióứu baớn chỏỳt cuớa nhổợng quaù trỗnh
dởch chuyóứn nguyón tổớ (ion, phỏn tổớ) trong nhổợng vỏỷt lióỷu khaùc nhau.

1-Trong dung dởch rừn thay thóỳ :
Trong vỏỷt lióỷu naỡy, caùc nguyón tổớ khuóỳch taùn theo cồ chóỳ nuùt trọỳng, tổùc laỡ nguyón
tổớ dởch chuyóứn õóỳn nuùt trọỳng bón caỷnh. óứ thổỷc hióỷn õổồỹc bổồùc dởch chuyóứn nhổ vỏỷy, cỏửn
phaới coù hai õióửu kióỷn :
-Nguyón tổớ coù hoaỷt nng G
v
m
õuớ õóứ phaù vồợ lión kóỳt vồùi nhổợng nguyón tổớ bón caỷnh,
nồùi rọỹng khoaớng caùch hai nguyón tổớ ồớ giổợa nuùt trọỳng vaỡ nguyón tổớ dởch chuyóứn (nguyón tổớ
1 vaỡ 2 hỗnh 3.2a.). Sọỳ lổồỹng nhổợng nguyón tổớ coù hoaỷt nng nhổ vỏỷy tyớ lóỷ vồùi exp(-
' G
v
m
/kT).
-Coù nuùt trọỳng nũm caỷnh nguyón tổớ : nọửng õọỹ nuùt trọỳng tyớ lóỷ vồùi exp(- G
'
v
f
/kT),
trong õoù G
'
v
f
laỡ nng lổồỹng taỷo nuùt trọỳng, coù nghộa laỡ nng lổồỹng cỏửn õóứ taùch nguyón tổớ
khoới nuùt maỷng trong maỷng hoaỡn chốnh, nng lổồỹng naỡy tyớ lóỷ vồùi nhióỷt hoaù hồi.
Nhổ vỏỷy khaớ nng khuóỳch taùn phuỷ thuọỹc vaỡo xaùc suỏỳt cuớa hai quaù trỗnh trón vaỡ hóỷ
sọỳ khuóỳch taùn coù thóứ vióỳt dổồùi daỷng :
D = const.exp (-
' G
v

f
/kT) . exp (-' G
v
m
/kT) (3.5)
Nóỳu kóứ õóỳn mọỳi quan hóỷ G = H - TS ( vồùi H laỡ entanpi, S laỡ entropi) vaỡ bióứu thổùc
(3.2) cuớa D, ta xaùc õởnh õổồỹc Q vaỡ D
o
nhổ sau :
Q=
' H
v
m
+ ' H
v
f
(3.6)
D
o
= const . exp >(' S
v
f
+ ' S
v
m
)/k@ (3.7)
Bũng caùch so saùnh Q vaỡ tọứng
' H
v
m

+ >(' S
v
f
+ ' S
v
m
)/k coù thóứ dổỷ õoaùn sổỷ coù mỷt
cuớa cồ chóỳ nuùt trọỳng trong vỏỷt lióỷu cuỷ thóứ. Trong nhióửu kim loaỷiH
'
v
m
+ H'
v
f
= 1-
3eV/nguyón tổớ vaỡ (S
'
v
f
+ ' S
v
m
)/k = 2, do õoù D
o
= 0,1-10cm
2
/s.
Hoaỷt nng khuóỳch taùn Q lión quan õóỳn nng lổồỹng taùch vaỡ dởch chuyóứn nguyón tổớ
khoới nuùt maỷng, do õoù ta coù :
Qa L

nc
a T
nc
(3.8)
42
Nhỉ váûy tải nhiãût âäü â cho, váût liãûu cọ T
nc
cng låïn thç Q cng låïn v D cng nh
2-Trong dung dëch ràõn xen k :
Trong dung dëch ràõn xen l, cạc ngun tỉí ho tan thỉåìng cọ âỉåìng kênh nh (H,
O,N, C ) cọ thãø chuøn tỉì vë trê läù häøng ny (giỉỵa cạc nụt mảng) sang cạc läù häøng khạc.
Âáy l hiãûn tỉåüng khúch tạn theo cå chãú giỉỵa cạc nụt mảng. Âãø chuøn âãún läù häøng bãn
cảnh, ngun tỉí xen k phi vỉåüt âỉåüc thãú nàng
' G
i
m
(hçnh 3.2b). Bãn cảnh cạc ngun tỉí
xen k ln ln cọ läù häøng v lỉåüng cạc läù häøng trong mảng l xạc âënh v nhiãưu hån
ngun tỉí xen k nãn "näưng âäü" läù häøng khäng nh hỉåíng âãún hãû säú khúch tạn. Trong
trỉåìng håüp ny ta cọ :
D = const.exp(
' S
i
m
/k) .exp (-' H
i
m
/kT) (3.9)
Do âọ Q =
' H

i
m
(3.10)
D
o
= const.exp (' S
i
m
/k) (3.11)
Q v D
o
nọi chung cọ giạ trë nh hån so våïi cå chãú nụt träúng. Q phủ thüc ch úu
vo kêch thỉåïc ngun tỉí xen k ( ngun tỉí cng nh thç D cng låïn) v máût âäü xãúp chàût
ca kim loải nãưn.
3-Trong cạc tinh thãø liãn kãút ion v liãn kãút âäưng hoạ trë :
trong tinh thãø ca håüp cháút ion (vê dủ NaCl) nãúu khuút táût Schottky (nụt träúng) l âạng kãø
thç khúch tạn theo cå chãú nụt träúng. Trong âọ cation Na
+
khúch tạn nhanh hån anion (Cl
-
)
vç cation cọ kêch thỉåïc nh hån. Nãúu näưng âäü nụt träúng â låïn thç cạc nụt träúng s tảo càûp
(nụt träúng kẹp) âãø gim nàng lỉåüng ca hãû, khi âọ entanpi dëch chuøn cọ giạ trë nh dáùn
âãún D låïn v khäng cọ sỉû khạc nhau âạng kãø giỉỵa D ca cation v anion. Tỉång tỉû nhỉ
biãøu thỉïc (3.8) ta cọ mäúi quan hãû hoảt nàng khúch tạn trong tinh thãø ion nhỉ sau :
(Q
cation
+ Q
anion
) a L

nc
a T
nc
Trong tinh thãø ion khi näưng âäü khuút táût Frenkel (nụt träúng v cation xen k) l
âạng kãø (vê dủ AgBr) cation xen k (Ag
+
) khúch tạn theo cå chãú giỉỵa nụt mảng khäng trỉûc
tiãúp (cå chãú âøi) : ngun tỉí xen k âøi ngun tỉí cảnh nọ tỉì vë trê nụt träúng nụt mảng
âãún läù häøng. Entanpi chuøn chäù nhỉ váûy nh hån entanpi chuøn chäù ca nụt träúng.
Trong cạc tinh thãø cọ liãn kãút âäưng hoạ trë (vê dủ SiO
2
, Si, Ge) quạ trçnh khúch tạn
ca cạc ngun tỉí thnh pháưn (vê dủ ca Si v O trong SiO
2
) v nhỉỵng ngun tỉí thay thãú
(Ag trong mảng SiO
2
) l ráút cháûm (khong 10
-11
cm
2
/såí gáưn nhiãût âäü nọng chy) vç nọ phi
phạ våỵ phạ våỵ liãn kãút ráút bãưn trong mảng v khúch tạn theo cå chãú nụt träúng.
4-Trong váût liãûu kim loải vä âënh hçnh :
Trong váût liãûu vä âënh hçnh khäng cọ sỉû khạc nhau âạng kãø giỉỵa nụt träúng v läù
häøng cng nhỉ khäng cọ tênh chu k ca vë trê ngun tỉí. Näưng âäü khuút táût ráút låïn v
kẹm äøn âënh, do âọ chụng dãù kãút håüp våïi nhau hồûc våïi ngun tỉí ho tan. Trong váût liãûu
ny cọ thãø täưn tải cạc cå chãú khúch tạn sau :
-Cạc loải ngun tỉí kêch thỉåïc nh (H,O ) khúch tạn theo cå chãú giỉỵa cạc nụt
mảng, Q cọ giạ trë nh (0,25 - 0,5eV/ngun tỉí). Khi âỉåìng kênh ngun tỉí v

khäúi lỉåüng
ngun cng nh thç hãû säú khúch tạn D cng låïn.
-Mäüt säú ngun tỉí Au, Pt, Pb v cạc håüp phỉïc ca chụng khúch tạn theo cå chãú
giỉỵa nụt mảng trong nhỉỵng läù häøng låïn (khong 0,7 âỉåìng kênh ngun tỉí), Q phủ thüc
vo nàng lỉåüng liãn kãút ca nhỉỵng håüp phỉïc âọ v cọ trë säú 1-3 eV/ngun tỉí.
43
5-Trong váût liãûu polyme :
Trong polyme åí trảng thại ràõn háưìu nhỉ khäng cọ khúch tạn vç phi giỉỵ cäú âënh
gọc âënh vë êt ra våïi hai polyme bãn cảnh. Tuy nhiãn mäüt mảch polyme cọ thãø chuøn âäüng
cng våïi nhỉỵng mảch cáúu trục bãn cảnh. Hiãûn tỉåüng ny gi l khúch tạn liãn kãút, chè xy
ra åí gáưn nhiãût âäü chy.
Nhỉỵng phán tỉí nh nhỉ H
2
, O
2
, H
2
O cọ thãø chuøn dëch trong polyme åí trảng
thại ràõn. Nhỉỵng phán tỉí nh ny chiãúm vë trê giỉỵa cạc phán tỉí. Nãúu mảch phán tỉí cọ vi
chuøn âäüng ngáùu nhiãn (thay âäøi hçnh dạng phán tỉí) thç nhỉỵng phán tỉí nh phêa ngoi cọ
thãø âäøi chäù våïi nhỉỵng nhạnh polyme âọ.
3.2.3.Cạc ỉïng dủng ca khúch tạn :
1-Trong k thût âục :
Trong quạ trçnh âục ngỉåìi ta thay âäøi täúc âäü ngüi âãø âiãưu chènh quạ trçnh kãút tinh
ca váût liãûu. Tu tỉìng trỉåìng håüp củ thãø ta cọ thãø gim täúc âäü ngüi âãø tàng quạ trçnh
khúch tạn hay tàng täúc âäü ngüi âãø gim quạ trçnh khúch tạn âãø tảo ra täø chỉïc v tênh
cháú
t theo u cáưu. Vê dủ :
-Khi náúu chy kim loải : âãø cọ thnh pháưn âäưng âãưu, khỉí âỉåüc tảp cháút cọ hải nàòm lå
lỉíng trong kim loải lng, cáưn thục âáøy quạ trçnh khúch tạn bàòng cạch khúy träün, tàng

nhiãût âäü Âãø chäúng bay håi v ho tan khê vo kim loải lng ta dng låïp xè che ph bãư màût.
-Khi âục gang cáưn lm ngüi cháûm âãø cọ thåìi gian cho quạ trçnh graphêt hoạ xy ra,
tranh tảo thnh xãmentêt.
2- âäưng âãưu hoạ thnh pháưn :
Trong váût âục thỉåìng gàûp thiãn têch nhạnh cáy nháút l trong cạc håüp kim cọ
khong nhiãût âäü kãút tinh låïn näưng âäü cạc ngun täú håüp kim v tảp cháút phán bäú khäng
âãưu. Vç váûy sau khi âụ
c xong phi tiãún hnh âäưng âãưu thnh pháưn váût âục. Nãúu ta coi
phán bäú näưng âäü cọ dảng hçnh sin våïi chu k bàòng khong cạch giỉỵa cạc nhạnh cáy thç âãø
âảt âỉåüc hiãûu qu f (âỉåüc tênh bàòng âäü gim biãn âäü näưng âäü) nhỉ sau :
f=>c
m
(t) - c
o
@ / >c
m
(0) - c
o
@ (3.12)
Thåìi gian t cọ thãø xạc âënh theo biãøu thỉïc nháûn âỉåüc tỉì nghiãûm ca phỉång
trçnh âënh lth Fick 2 :
t=
2
2
4
l
D
S
. lnf (3.13)
Våïi l - l khong cạch giỉỵa hai cỉûc âải (hçnh 3.3)

Âãø âảt âỉåüc cng mäüt kiãûu qu , thåìi gian cng gim, nãúu D cng låïn (nghéa l
nhiãût âäü cng cao) v khong cạch giỉỵa cạc nhạnh cáy cng nh
3-Tảo låïp tháúm bãư màût :
Âãø tảo låïp tháúm cho bãư màût chi tiãút ta tiãún hnh giỉỵ nhiãût láu trong mäi trỉåìng
chỉïa cạc ngun tỉí ca ngun täú cáưn âỉa vo (C, N, Si, Al, Cr ), do âọ lm thay âäøi
thnh pháưn hoạ hc ca låïp bãư màût. Trong ba quạ trçnh näúi tiãúp nhau xy ra khi tháúm (tảo
ngun tỉí hoảt, háúp phủ trãn bãư màût chi tiãút v khúch tạn vo bãn trong) thç quạ trçnh
khúch tạ
n l cháûm nháút. Do váûy khúch tạn khäúng chãú âäüng hc tảo låïp tháúm bãư màût.
Täø chỉïc ca låïp tháúm phủ thüc vo gin âäư pha ca ngun täú nãưn (A) v
ngun täú cáưn tháúm (B). Vê dủ khi tháúm cạcc bon vo thẹp theo gin âäư pha Fe - C ta nháûn
44
âỉåüc täø chỉïc austenit våïi mỉïc âäü bo ho cạc bon khạc nhau tu theo nhiãût âäü tháúm. Sau
khi lm ngüi ta nháû âỉåüc cạc täø chỉïc cọ lỉåüng xãmentit khạc nhau.
4-Trong quạ trçnh thiãu kãút :
Trong cäng nghãû luûn kim bäüt, sn pháøm sau khi tảo hnh xong âỉåüc nung âãún
nhiãût âäü cao âãø tảo liãn kãút giỉỵa cạc pháưn tỉí váût liãûu. Quạ trçnh khúch tạn xy ra ngay bãn
trong hảt, trãn bãư màût hảt hay giỉỵa cạc hảt. Khäúng chãú âỉåüc läù xäúp (säú lỉåüng, hçnh dạng thãø
têch ) ta s nháûn âỉåüc cạc tênh cháút theo mún. Âäü co ngọt tỉång âäúi ca chi tiãút (
l'
/l
o
)
l mäüt trong cạc chè tiãu quan trng, cọ thãø ỉåïc tênh theo biãøu thỉïc sau :
2/5
3
0
lDt
const
lrT

V
'
§·

¨¸
©¹
(3.14)
Trong âọ : -r : bạn kênh hảt
-
V
: nàng lỉåüng bãư màût
-T v t : nhiãût âäü v thåìi gian thiãu kãút
5-Pha tảp bạn dáùn v thu tinh :
Trong bạn dáùn, táút c cạc quạ trçnh chãú tảo v âãưu liãn quan âãún quạ trçnh khúch
tạn. Vê dủ pha tảp P, Sb, B vo Si v Ge âãø tảo låïp bạn dáùn p-n. Âãø tàng nhỉỵng chè tiãu
ca bạn dáùn (ch úu l âäü dáùn âiãûn), ngỉåìi ta tháúm bo thãø khê vo silic.
Pha tảp thu tinh bàòng cạch khúch tạn nhỉỵng ion cọ kêch thỉïoc låïn nhỉ K, Rb,
Cs vo bãư màût âãø ci thiãûn tụnh cháút ca thu tinh nhỉ : hãû säú gin nåí nhiãût, kh nàng
chëu va âáûp nhiãût
3.3.CHUØN BIÃÚN PHA ÅÍ TRẢNG THẠI RÀÕN TRONG HÅÜ
P KIM Fe - C
Khi tiãún hnh nhiãût luûn ta phi nung nọng v lm ngüi thẹp cọ thnh pháưn họa
hc xạc âënh. Trong pháưn ny ta s kho sạt xem sau khi nung nọng lãn cạc nhiãût âäü khạc
nhau s xy ra cạc chuøn biãún pha no v lm ngüi tiãúp theo våïi täúc âäü khạc nhau täø
chỉïc måïi nháûn âỉåüc s biãún thnh täø chỉïc gç tỉì âọ s biãút âỉåüc sỉû thay âäøi cå tênh tỉång
ỉïng. Ta s xem xẹt tỉìng quạ trçnh mäüt v kho sạt cho loải thẹp âån gin nháút l thẹp cạc
bon cng têch, chỉïa 0,80%C.
3.3.1.Cạc chuøn biãún xy ra khi nung nọng thẹp :
1-Cå såí xạc âënh chuøn biãún khi nung nọng :
Cå såí âãø xạc âënh chuøn biãú

n xy ra khi nung nọng l gin âäư pha Fe - C. Ty
theo thnh pháưn cạc bon v nhiãût âäü nung nọng, trong thẹp s xy ra cạc chuøn biãún khạc
nhau. Trong táút c cạc loải thẹp åí nhiãût âäü thỉåìng âãưu cọ täø chỉïc pẹc lêt. Thẹp trỉåï v sau
cng têch thç ngoi pẹc lit ra cn cọ phe rit v xãmentit thỉï hai.
a-Thẹp cng têch :
-Khi nung nọng tháúp hån Ac
1
(< 727
o
C) trong thẹp chỉa cọ chøn biãưn gç.
-Khi nhiãût âäü nung nọng âảt âãún Ac
1
(> 727
o
C) s cọ chuøn biãún ca täø chỉïc pẹc
lit thnh austenit theo phn ỉïng sau :
[Fe
D
+ Fe
3
C]
0,80%C
o Fe
J
(C)
0,80%C
Khi nung nọng cao hån Ac
1
mäüt it ta âỉåüc täø chỉïc austenit âäưng nháút.
b-Thẹp trỉåïc cng têch :

-Khi nung nọng âãún Ac
1
s cọ chuøn biãún pẹc lit thnh austenit giäúng nhỉ trãn.
-Khi nung tỉì nhiãût âäü Ac
1
âãún Ac
3
s cọ quạ trçnh ha tan ca phe rêt vo austenit.
45
-Khi nung cao hån Ac
3
ta âỉåüc täø chỉïc austenit âäưng nháút.
c-Thẹp sau cng têch :
-Khi nung nọng âãún Ac
1
cọ chuøn biãún pẹc lêt thnh austenit.
-Khi nung tỉì nhiãût âäü Ac
1
âãún Ac
cm
s cọ qụa trçnh ha tan ca xãmentit hai vo
austenit.
-Nhiãût âäü nung cao hån Ac
cm
ta âỉåüc täø chỉïc austenit âäưng nháút.
Tỉì âọ ta tháúy ràòng khi nung nọng cao hån âỉåìng GSE ca gin âäư pha Fe -C trong
cạc thẹp âãưu nháûn âỉåüc dung dëch ràõn austenit, tuy nhiãn thnh pháưn cạc bon ca nọ phủ
thüc vo thnh pháưn cạc bon ca thẹp.
2.Âàûc âiãøm ca chuøn biãún pẹc lit thnh austenit :
a-Nhiãût âäü chuøn biãún :

Trãn gin âäư pha Fe - C nhiãût âäü chuøn biãún pẹc lit thnh austenit l 727
o
C, âiãưu
ny chè âụng khi nung nọng vä cng cháûm. Trong thỉûc tãú khi nhiãût luûn täúc âäü nung nọng
tỉång âäúi låïn, do âọ nhiãût âäü chuøn biãún s ln cao hån 727
o
C. Täúc âäü nung cng cao thç
nhiãût âäü chuøn biãún s cng cao.
Kho sạt gin âäư chuøn biãún âàóng nhiãût pẹc lit thnh austenit ca thẹp cng têch
ta tháúy khi nhiãût âäü nung cng cao thåìi gian ca chuøn biãún cng ngàõn.
Trong thỉûc tãú nhiãût luûn thẹp ta thỉåìng dng cạch nung nọng liãn tủc, khi nung
våïi täúc âäü V
1
nhiãût âäü bàõt âáưu chuøn biãún l a
1
v kãút thục chuøn biãún l b
1
. Nãúu nung
nọng våïi täúc âäü V
2
> V
1
thç nhiãût âäüc bàõt âáưu v kãút thục chøn biãún s l a
2
v b
2
, cạc
nhiãût âäü ny cao hån a
1
, b

1
, thåìi gian chuøn biãún cng ngàõn âi. Trong thỉûc tãú âãø hon
thnh chuøn biãún khi theo quy âënh ta phi nung nọng cao hån nhiãût âäü tåïi hản tỉång ỉïng
tỉì 20-30
o
C, cọ khi hng tràm âäü C.
Kãút lûn :
Täúc âäü nung nọng cng cao chuøn biãún pẹc lit thnh austenit xy ra åí
nhiãût âäü cng cao v trong thåìi gian cng ngàõn.
Hçnh 3.5 - nh hỉåíng ca täúc âäü nung âãún nhiãût âäü chuøn biãún
b-Kêch thỉåïc hảt austenit :
46
Trong thỉûc tãú khäng sỉí dủng thẹp åí trảng thại täø chỉïc austenit, nhỉng kêch thỉåïc
ca nọ quút âënh ráút låïn kêch thỉåïc hảt thẹp åí nhiãût âäü thỉåìng.
Chuøn biãún peclit thnh austenit l mäüt quạ trçnh kãút tinh v khúch tạn. Máưm
austenit âỉåüc tảo ra giỉỵa biãn giåïi hảt phe rit v xãmentit ca täø chỉïc peclit. Biãn giåïi hảt
ca hai pha ny ráút låïn nãn säú máưm kãút tinh sinh ra ráút nhiãưu. Vç váûy hảt austenit måïi sinh
bao gåìi cng ráút nh mën. Do âọ chuøn biãún peclit thnh austenit bao giåì cng lm nh
hảt thẹp. Hảt austenit s cng nh mën nãúu kêch thỉọc ca pha xãmentit cng cng nh v
täúc âäü nung cng låïn. Sau khi tảo thnh xong s cọ quạ trçnh khúch tạ
n ca ngun tỉí cạc
bon tỉì nåi giu (vë trê xãmentit0 sang nåi ngho (vë trê phe rit) âãø lm âäưng âãưu thnh pháưn
austenit.
Nhỉ váûy ta tháúy ràòng hảt austenit måïi sinh ra ráút nh mën nhỉng nãúu tiãúp tủc nung
nọng hay giỉỵ nhiãût chụng s låïn lãn ngay. Ty theo âàûc tênh phạt triãøn ca hảt austenit khi
nung nọng, thẹp âỉåüc chia ra lm hai loải : thẹp bn cháút (cn gi l di truưn) hảt nh v
bn cháút hảt låïn.
Thẹp bn cháút hảt låïn l loải thẹp cọ hảt austenit phạt triãøn nhanh v âãưu âàûn åí
mi nhiãût âäü, tỉïc l sau khi hçnh thnh xong nãúu tiãúp tủc nung nọng hảt s phạt triãøn lãn
ngay. Do váûy lm cho khi lm ngüi hảt thẹp to v cọ

tênh gin cao.
Thẹp bn cháút hảt nh cọ hảt austenit lục ban âáưu phạt triãøn cháûm, chè khi vỉåüt
quạ 930 - 950
o
C s phạt triãøn nhanh chọng v cọ thãø låïn hån c thẹp bn cháút hảt låïn. Do
váûy trong cạc dảng nhiãût luûn thäng dủng ( nhiãût âäü < 930-950
o
C) våïi thẹp bn cháút hảt
nh khäng såü hảt låïn khi nung nọng. Thẹp bn cháút hảt nh âỉåüc khỉí ä xy triãût âãø bàòng
H
çnh 3.
6
. -Quạ trçnh tảo máưm v phạt triãøn máưm austenit tỉì pẹclit táúm
nhäm v håüp kim họa bàòng cạc ngun täú tảo cạc bêt mảnh : Ti, V, Zr, Nb, W s tảo ra
Al
2
O
3
, AlN, cạc cạcbêt håüp kim khọ tan, nh mën, chung s nàòm åí biãn giåïi hảt cn tråí sỉû
sạt nháûp ca hảt austenit våïi nhau thnh hảt låïn hån.
3.3.2.Chuøn biãún xy ra khi giỉỵ nhiãût :
Khi giỉỵ nhiãût khäng cọ chuøn biãún no khạc våïi khi nung nọng. Tiãún hnh giỉỵ
nhiãût nhàòm cạc mủc âêch sau :
-Lm âäưng âãưu nhiãût âäü trãn ton tiãút diãûn, âãø cho li cng cọ chuøn biãún nhỉ åí
bãư màût.
47
Hçnh 3.7-Gin âäư pha Fe-C (a) v så âäư phạt triãøn hảt ca thẹp cng têch (b)
1)Thẹp bn cháút hảt nh; 2)Thẹp bn cháút hảt låïn; 3)Hảt bn cháút
4)Hảt khi nung nọng; 5)Hảt pecïli ban âáưu; 6)Hảt austenit ban âáưu
-Cọ thåìi gian âãø hon thnh cạc chuøn biãún khi nung nọng.

-Lm âäưng âãưu thnh pháưn họa hc (cạc bon v håüp kim) ca austenit.
Thåìi gian giỉỵ nhiãût chè nãn vỉìa â khäng nãn kẹo di quạ mỉïc lm cho hảt låïn.
3.3.3.Chuøn biãúnca austenit khi lm ngüi cháûm :
Sau khi â nháûn âỉåüc austenit cọ hảt nh mën theo u cáưu, ta s xem xẹt chuøn
biãún ca chụng khi lm ngüi. Quạ trçnh ny âỉåücphán ra hai nhọm låïn : lm ngüi âàó
ng
nhiãût v lm ngüi liãn tủc. Âãø âån gin ta nghiãn cỉïu chuøn biãún âàóng nhiãût trong thẹp
cạc bon cng têch sau âọ suy räüng ra cho cạc thẹp khạc.
1-Gin âäư chuøn biãún âàóng nhiãût ca austenit quạ ngüi ca thẹp cng têch :
Tỉì gin âäư pha Fe - C ta biãút ràòng khi lm ngüi austenit s chuøn biãún thnh
peclit tải nhiãût âäü 727
o
C, våïi âiãưu kiãûn lm ngüi ráút cháûm khäng cọ trong thỉûc tãú. Do váûy
ta dng phỉång phạp lm ngüi âàóng nhiãût nhỉ sau : lm ngüi nhanh austenit xúng dỉåïi
nhiãût âäü Ar
1
mäüt khong nh, sau âọ giỉỵ âàóng nhiãût tải nhiãût âäü ny v âo thåìi gian bàõt âáưu
v kãút thục chuøn biãún ca austenit.
a-Gin âäư chuøn biãún âàóng nhiãût ca thẹp cng têch :
Gin âäư chuøn biãún âàõng nhiãût ca austenit quạ ngüi cn gi l gin âäư T-T-T
(transformation - temperature - time). Ta tiãún hnh âo nhỉ trãn cho thẹp cng têch tải cạc
nhiãût âäü chuøn biãún khạc nhau, ghi lải thåìi gian bàõt âáưu v kãút thục chuøn biãún åí tỉìng
nhiãût âä ümäüt. Cúi cng âem biãøu diãùn lãn hãû trủc nhiãût âäü v thåìi gian ta s cọ gin âäư
48
chuyóứn bióỳn õúng nhióỷt austenit quaù nguọỹi cuớa theùp cuỡng tờch. Giaớn õọử naỡy coù daỷng hai
õổồỡng chổợ "C", õổồỡng thổù nhỏỳt bióứu thở sổỷ bừt õỏửu, õổồỡng thổù hai bióứu thở sổỷ kóỳt thuùc cuớa
chuyóứn bióỳn austenit thaỡnh peclit (coỡn goỹi laỡ giaớn õọử chổợ C). Giaớn õọử naỡy do hai nhaỡ vỏỷt
lióỷu hoỹc ngổồỡi Myợ laỡ E.C.Bain vaỡ A.I.Davenpo xỏy dổỷng nm 1930.
H
ỗnh 3 .8- Giaớn õọử

T
-
T
-T cuớa theùp cuỡng
t
ờch
b-Caùc saớn phỏứm cuớa sổỷ phỏn hoùa õúng nhióỷt cuớa austenit quùa nguọỹi :
Tổỡ giaớn õọử chổợ "C" ta thỏỳy rũng austenit khi bở laỡm nguọỹi xuọỳng dổồùi 727
o
C noù
chổa chuyóứn bióỳn ngay maỡ coỡn tọửn taỷi mọỹt thồỡi gian nhỏỳt õởnh trổồùc khi chuyóứn bióỳn, phỏn
hoùa vaỡ õổồỹc goỹi laỡ austenit quaù nguọỹi. Austenit quaù nguọỹi khọng ọứn õởnh, rỏỳ deợ daỡng bở
phỏn hoùa. Trón giaớn õọử chổợ "C" phỏn chia ra caùc khu vổỷc sau :
- trón 727
o
C laỡ khu vổỷc tọửn taỷi cuớa austenit ọứn õởnh.
-Bón traùi õổồỡng cong chổợ "C" thổù nhỏỳt laỡ austenit quaù nguọỹi.
-Khoaớng giổợa hai õổồỡng chổợ "C" laỡ austenit chuyóứn bióỳn.
-Bón phaới õổồỡng cong chổợ "C" thổù hai laỡ caùc saớn phỏứm phỏn hoùa õúng nhióỷt cuớa
austenit quaù nguọỹi (họựn hồỹp phe rit vaỡ xómentit vồùi õọỹ nhoớ mởn khaùc nhau).
-Dổồùi õổồỡng M
õ
laỡ maùctenxờt vaỡ austenit dổ.
Caùc saớn phỏứm phỏn hoùa õúng nhióỷt :
*Khi cho phỏn hoùa ồớ saùt A
1
(trón dổoùi 700
o
C), vồùi õọỹ quaù nguọỹi nhoớ Tkhoaớng 25'
o

C.
Họựn hồỹp phe rit - xómentit tỏỳm taỷo thaỡnh vồùi kờch thổồùc thọ to, khoaớng caùch giổợa caùc tỏỳm
khoaớng 10
-3
mm, õọỹ cổùng 10-15HRC goỹi laỡ peùc lit tỏỳm.
*Khi cho austenit phỏn hoùa ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp hồn (khoaớng 650
o
C, vồùi õọỹ quùa nguọỹi ' T
xỏỳp xố 75
o
C), họnự hồỹp phe rit - xómentit tỏỳm taỷo thaỡnh nhoớ mởn hồn, khoaớng caùch giổợa caùc
tỏỳm cồợ 0,25
y
0.30
P
m, khọng phỏn bióỷt õổồỹc chuùng trón kờnh hióứn vi quang hoỹc. Tọứ chổùc
naỡy coù õọỹ cổùng 25 - 35HRC, goỹi laỡ xoocbit tọi.
49
Hỡnh 3.9- Tọứ chổùc tóỳ vi cuớa xoocbit tọi
*Khi cho austenit phỏn hoùa ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp hồn nổợa (khoaớng 500 - 600
o
C, ổùng vồùi
muợi cuớa õổồỡng cong chổợ "C"ợ, họựn hồỹp phe rit - xómentit tỏỳm taỷo thaỡnh seợ nhoớ mởn hồn nổợa,
khọng phỏn bióỷt õổồỹc trón kờnh hióứn vi quang hoỹc, khoaớng caùch giổợa caùc tỏỳm khoaớng 0,10 -
0,15
P
m, coù õọỹ cổùng cao hồn cồợ 40HRC goỹi laỡ trọ xtit tọi.
Hỡỗnh 3.10- Tọứ chổùc tóỳ vi cuớa trọstit tọi
*Khi cho austenit phỏn hoùa ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp hồn nổợa, tổùc laỡ thuọỹc vóử nổớa dổồùi cuớa
õổồỡng cong chổợ "C" (khoaớng 450 - 250

o
C), họựn hồỹp phe rit - xómentit tỏỳm nhỏỷn õổồỹc rỏt
nhoớ mởn, coù õọỹ cổùng cao cồợ 50 - 55HRC goỹi laỡ bainit. Tuy nhión tọứ chổùc bainit coù khaùc vồùi
ba tọứ chổùc trón :
-Lổồỹng caùc bon lồùn hồn giồùi haỷn baợo hoỡa mọỹt ờt khoaớng 0,10%C.
-Caùc bit sừt ồớ õỏy khọng coù cọng thổùc chờnh xaùc laỡ Fe
3
C maỡ laỡ Fe
2,4 - 3
C
-Ngoaỡi hai pha trón coỡn mọỹt ờt austenit dổ vaỡ coù ổùng suỏỳt bón trong.
50
Sau khi laỡm nguọỹi õúng nhióỷt tọứ chổùc nhỏỷn õổồỹc õọửng nhỏỳt trón toaỡn bọỹ tióỳt dióỷn. Nhổ
vỏỷy caùc tọứ chổùc pcec lit tỏỳm, xooùcbit, trọxtit (caớ bai nit nổợa) laỡ họựn hồỹp cồ hoỹc cuớa phe rit
vaỡ xómentờt tỏỳm vồùi kờch thổồùc tỏỳm caỡng ngaỡy caỡng nhoớ mởn hồn vaỡ õọỹcổùng caỡng cao hồn.
a) b)
H
ỡnh 3.11- Tọứ chổùc tóỳ vi bainit trón (a) vaỡ bai nit dổồùi (b)
2-Sổỷ phỏn hoùa cuớa austenit khi laỡm nguọỹi lión tuỷc :
Trong thổỷc tóỳ khi nhióỷt luyóỷn theùp thổồỡng duỡng phổồng phaùp laỡm nguọỹi lión tuỷc,
caùc saớn phỏứm nhỏỷn õổồỹc cuợng tổồng tổỷ trổồỡng hồỹp õúng nhióỷt nhổng coù nhổợng õỷc õióứm
khaùc hồn.
a-Vồùi caùc tọỳc õọỹ nguọỹi khaùc nhau, austenit seợ bở quaù nguọỹi õóỳn caùc nhióỷt õọ khaùc nhau vaỡ
phỏn hoùa thaỡnh caùc saớn phỏứm tổồng ổùng vồùi caùc nhióỷt õọỹ õoù.
-Laỡm nguọỹi chỏỷm cuỡng loỡ (V
1
), vec tồ nguọỹi cừt õổồỡng cong chổợ "C" ồớ saùt A
1
saớn
phỏứm phỏn hoùa laỡ peclit tỏỳm vồùi õọỹ cổùng thỏỳp nhỏỳt.

-Laỡm nguọỹi trong khọng khờ tộnh (V
2
) austenit phỏn hoùa thaỡnh xoocbit.
-Laỡm nguọỹi trong khọng khờ neùn (V
3
), veùc tồ nguọỹi cừt chổợ "C" taỷi phỏửn lọửi,
austenit phỏn hoùa thaỡnh trọxtit.
-Laỡm nguọỹi trong dỏửu (V
4
) veùc tồ nguọỹi chố cừt õổồỡng cong chổợ "C" thổù nhỏỳt taỷi
phỏửn lọửi, austenit chố coù mọỹt phỏửn chuyóứn bióỳn thaỡnh trọxtit phỏửn coỡn laỷi thaỡnh maùctenxit
nón saớn phỏứm laỡ trọxtit - maùctenxit.
-Laỡm nguọỹi nhanh hồn nổợa (trong nổồùc laỷnh, ổùng vồùi V
5
), veùc tồ nguọỹi khọng cừt
õổồỡng cong chổợ "C" naỡo caớ, phỏửn lồùn austenit quaù nguọỹi chuyóứn bióỳn thaỡnh mactenxit.
Khọng coù họcn hồỹp phe rit - xómentit.
b-Tọứ chổùc nhỏỷn õổồỹc thổồỡng khọng õọửng nhỏỳt trón toaỡn tióỳt dióỷn, nhỏỳt laỡ trổồỡng hồỹp tióỳt
dióỷn lồùn vỗ bóử mỷt nguọỹi nhanh hồn loợi.
c-Khọng nhỏỷn õổồỹc hoaỡn toaỡn tọứ chổùc bainit. Trong mọỹt sọỳ trổồỡng hồỹp thỏỳy tọứ chổùc bainit
hỗnh thaỡnh cuỡng trọxtit vaỡ mactenxit.
51
Hçnh 3.12-Gin âäư T-T-T ca thẹp cng têch v cạc vẹc tå ngüi khi lm ngüi liãn tủc
3-Gin âäư chỉỵ "C" ca cạc thẹp khạc cng têch :
Våïi cạc thẹp trỉåïc cng têch v sau cng têch cng cọ dảng âỉåìng cong chỉỵ "C"
tỉång tỉû thẹp cngtêch chè khạc l cọ thãm cạc nhạnh phủ.
a-Thẹp trỉåïc cng têch :
Cọ thãm nhạnh phủ tiãút ra phe rit trỉåïc trong khong nhiãût âäü Ar
3
âãún Ar

1
sau âọ
måïi phán họa thnh häùn håüp phe rit - xãmentit.
b-Thẹp sau cng têch :
Cọ thãm nhạnh phủ tiãút ra xãmentit hai trỉåïc trong khong tỉì Ar
cm
âãún Ar
1
, sau âọ
måïi phán họa thnh häùn håüp phe rit - xãmentit.
Tuy nhiãn våïi cạc thẹp ny nãúu lm ngüi âàóng nhiãût våïi âäü quạ ngüi låïn hay täúc
âäü ngüi nhanh thç austenit quạ ngüica chụng s phán họa ngay thnh peclit, xoocbit
träxtit v bainit nhỉng lỉåüng cạc bon khäng âụng l 0,80%C. Cạc sn pháøm âọ gi l cng
têch gi.
3.3.4.Chuøn biãún austenit khi lm ngüi nhanh (chuøn biãún mactenxit) :
Khi lm ngüi nhanh austenit sao cho vẹc tå biãøu diãùn täüc âäü ngüi ca nọ khäng
càõt âỉåìng cong chỉỵ "C" chè cọ chuøn biãún âa hçnh tỉì Fe
J
sang Fe
D
m khäng cọ sỉû
khúch tạn ca cạc bon. Âọ l chuøn biãún austenit thnh mạctenxit. Chuøn biãún ny xy
ra åí nhiãût âäü tháúp, khong tỉì 250
o
C tråí xúng. Täúc âäü ngüi nh nháút âãø chuøn biãún ny
52
Hçnh 3.13-Dảng täøng quạt ca gin âäư T-T-T ca thẹp khạc cng têch
H
çnh 3.14 -Sỉû tiãút ra pherit hay xãmentit
I

I
khi lm ngüi
âàóng nhiãût våïi âäü quạ ngüi nh(1) v cháûm liãn tủc (2)
xy ra l täúc âäü ỉïng våïi vẹc tå tiãúp xục våïi âỉåìng cong chỉỵ "C" thỉï nháút tải mi ca nọ.
Täúc âäü ngüi ny âỉåüc gi l täúc âäü täi tåïi hản V
th
(cn gi l täúc âäü ngüi tåïi hản). Nhỉ
váûy khi lm ngüi austenit våïi täúc âäü ngüi låïn hån täúc âäü tåïi hản s nhánû âỉåüc mactenxit
chỉï khäng phi häùn håüp phe rit - xãmen tit.
53
1-Baớn chỏỳt vaỡ cỏỳu truùc cuớa mactenxit :
a-ởnh nghộa :
Maùctenxit laỡ dung dởch rừn xen keợ quaù baợo hoỡa cuớa caùc bon trong Fe
D
coù coù nọửng õọỹ
caùc bon bũng nọửng õọỹ cuớa austenit ban õỏửu.
Khi laỡm nguọỹi rỏỳt nhanh caùc bon trong austenit khọng kởp khuóỳch taùn õóứ taỷo thaỡnh
xómentit. Luùc õaỷt nhióỷt õọỹ tổồng õọỳi thỏỳp chố coù sổỷ chuyóứn maỷng tổỡ FeJ sang Fe
D
. Lổồỹng
caùc bon trong hai tọứ chổùc naỡy bũng nhau.
Fe
J
(C) o Fe
D
(C)
Hỗnh 3.15-Giaớn õọử
T
-
T

-T vaỡ tọỳc õọỹ tọi tồùi haỷn(V
th
)
b-Cỏỳu truùc cuớa mactenxit :
-Maùctenxit coù kióứu maỷng chờnh phổồng tỏm khọỳi vồùi hai thọng sọỳ maỷng laỡ a vaỡ c. Tyớ
sọỳ c/a goỹi laỡ õọỹ chờnh phổồng. Thọng thổồỡng tyớ sọỳ c/a = 1,001 - 1,06.
-Maùctenxit coù daỷng hỗnh kim, mọỹt õỏửu nhoỹn, caùc kim naỡy taỷo vồùi nhau goùc 120
o
hay
60
o
.
-Caùc nguyón tổớ caùc bon chui vaỡo caùc lọự họứng trong maỷng cuớa Fe
D
c-Tờnh chỏỳt maùctenxit :
-Do haỡm lổồỹng caùc bon quaù baợo hoỡa nón gỏy ra xọ lóỷch maỷng lồùn, do vỏỷy coù õọỹ cổùng
cao vaỡ tờnh chọỳng maỡi moỡn lồùn. Haỡm lổồỹng caùc bon caỡng lồùn õọỹ cổùng caỡng cao.
-Mactenxit coù tờnh gioỡn cao phuỷ thuọỹc vaỡo kờch thổồùc haỷt cuớa noù vaỡ ổùng suỏỳt bón
trong. Haỷt caỡng nhoớ, ổùng suỏỳt caỡng thỏỳp tờnh gioỡn caỡng thỏỳp.
54
H
çnh 3.1
6
-Cáúu
t
rục mactenxi
t
a) Mä hçnh khäúi cå såí ( - C)
b) nh täø chỉïc tãú vi
2-Âàûc âiãøm ca chuøn biãún mactenxit :

a-Chè xy ra khi lm ngüi nhanh v liãn tủc austenit våïi täúc âäü låïn hån hay bàòng täúc âäü
ngüi tåïi hản. Chuøn biãún mạctenxit khäng xy ra khi lm ngüi âàóng nhiãût.
b-L chuøn biãún khäng khúch tạn : Ngun tỉí cạc bon váùn giỉỵ ngun vë trê, chè cọ
nguøn tỉí sàõt chuøn dëch âãø tảo ra kiãøu mảng chênh phỉång tám khäúi, khong cạch dëch
chuøn khäng quạ mäüt thäng säú mảng. Giỉỵa hai kiãøu mảng ca austenit v mạctenxit cọ
mäúi quan hãû âënh hỉåïng xạc âënh sao cho cạc màût v phỉång dy âàûc ca chụng song song
våïi nhau.
c-L quạ trçnh tảo ra khäng ngỉìng cạc tinh thãø måïi våïi täúc âäü ráú
t låïn (1000 - 7000m/s).
d-Chuøn biãún chè xy ra trong mäüt khong nhiãût âäü nháút âënh tỉì nhiãût âäü bàõt âáưu chuøn
biãún (M
â
) âãưn nhiãût âäü kãút thục (M
k
). Vë trê hai nhiãût âäü ny khäng phủ thüc vo täúc âäü
ln ngüi, chè phủ thüc vo thnh pháưn cạc bon v ngun täú håüp kim trong thẹp.
e-Chuøn biãún xy ra khäng hon ton : Khi lm ngüi cng gáưn âãún âiãøm M
k
lỉåüng
mạctenxit sinh ra cng nhiãưu, nhỉng khäng bao giåì âảt âỉåüc 100% m váùn cn mäüt lỉåüng
nháút âënh austenit chỉa chuøn biãún, gi l austenit dỉ. Ngun nhán ca hiãûn tỉåüng ny l
do sỉû khạc nhau vãư thãø têch riãng ca chụng. Thãø têch riãng V
M
> V
J
vç váûy khi chuøn biãún
austenit thnh mạctenxit thãø têch tàng lãn v pháưn austenit chỉa chuøn biãún bë ạp lỉûc nẹn
ngy cng tàng lãn âãún mỉïc âäü khäng thãø chuøn biãún âỉåüc nỉỵa. Lỉåüng austenit dỉ sau khi
täi phủ thüc vo cạc úu täú sau :
55

H
ỗnh 3.17 -ổồỡng cong õọỹng hoỹc cuớa chuyóứn bióỳn mactenxit
-Vở trờ cuớa õióứm M
õ
vaỡ M
k
: õióứm M
k
caỡng thỏỳp hồn 20
o
C thỗ lổồỹng austenit dổ
caỡng tng. ỏy laỡ yóỳu tọỳ quan troỹng nhỏỳt.
-Lổồỹng caùc bon trong maùctanxit caỡng nhióửu thóứ tờch rióng cuớa noù caỡng lồùn, do vỏỷy
lổồỹng austenit dổ caỡng tng.
Hỡnh 3.18 -Tọứ chổùc tóỳ vi cuớa mactenxit vaỡ austenit dổ
3.3.5.Chuyóứn bióỳn khi nung noùng theùp õaợ tọi (khi ram) :
1-Tờnh khọng ọứn õởnh cuớa maùctenxit vaỡ austenit :
Sau khi tọi ta nhỏỷn õổồỹc maùctenxit vaỡ mọỹt lổồỹng austenit dổ nhỏỳt õởnh, theùp coù õọỹ
cổùng cao nhổng tờnh doỡn lồùn vaỡ tọửn taỷi ổùng suỏỳt dổ bón trong, nng lổồỹng tổỷ do lồùn. Traỷng
56
thại ny khäng äøn âënh v chi tiãút khäng thãø lm viãûc âỉåüc. Do âọ phi cáưn mäüt ngun
cäng tiãúp theo âãø âiãưu chènh lải cho ph håüp âọ l ram.
Theo gin âäư pha Fe-C tỉì nhiãût âäü 727
o
C âãún nhiãût âäü thỉåìng täø chỉïc äøn âënhca
thẹp l häùn håüp phe rit v xãmentit (peclit). Vç váûy mạctanxit v austenit dỉ l cạc pha
khäng äøn âënh, chụng ln cọ xu hỉåïng phán hoạ thnh häùn håüp trãn.
Mạctenxit khäng äøn âënh do quạ bo ho cạc bon, do váûy s tiãút båït ra dỉåïi dảng
xãmentit v pháưn cn lải s máút hãút ạcc bon tråí thnh pherit :
Fe

D
(C) o Fe
3
C + Fe
D
Austenit khäng täưn tải âỉåüc dỉọi 727
o
C nãn cọ khuynh hỉåïng phán hoạ thnh häù håüp
pherit v xãmentit :
Fe
J
( C)o Fe
3
C + Fe
D
åí nhiãût âäü thỉåìng quạ trçnh ny diãùn ra ráút cháûm, háưu nhỉ khäng nháûn tháúy âỉåüc.
Vç váûy ta phi nung nọng âãø thục âáøy nhanh quạ trçnh. Tuy nhiãn hai pha ny khäng
chuøn biãún trỉûc tiãúp ra phe rit v xãmentit m phi qua mäü sn pháøm trung gian l
mactenxit ram nhỉ sau :
Mactexit
A
ustenitdu
o Mạctenxit ram o>ferit + xãmentit@
2-Cạc chuøn biãúnxy ra khi ram :
Ta xẹt quạ trçnh nung nọng thẹp cng têch (0,80%C) tỉì âọ suy räüng cho cạc loải
thẹp khạc.
a-Giai âoản I (<200
o
C) :
-Khi nung nh hån 80

o
C chỉa cọ gç xy ra, täù chỉïc váùn l mactenxit v austenit
dỉ.
-Tỉì 80-200
o
C : austenit dỉ chỉa chuøn biãún. Lục ny trong mạctenxit cọ sỉû táûp
trung cạc bon lải v tiãút ra dỉåïi dảng cạc bêt
H
cọ cäng thỉïc Fe
x
C (x tỉì 2,0 y 2,4) åí dảng
táúm mng v ráút phán tạn. Lỉåüng cạc bon trong mactenxit gim tỉì 0,80% xúng cn 0,25%
0,40% v t säú c/a gim âi. Cạc bêt
y
H
chỉa cọ kiãøu mảng riãng, nọ phi täưn tải trong kiãøu
mảng ca mactenxit. Häùn håüp gäưm cạc bêt
H
v mạtanxit ngho cạc bon gi l mactenxit
ram.
Fe
D
(C)
0,80
o>Fe
D
(C)
0,25-0,40
+ Fe
2

y
2,4
C@
Cúi giai âoản ny täú chỉïc ca thẹp l mạctenxit ram v austenit dỉ.
b-Giai âoản II : (200 260
y
o
C)
Trong giai âoản ny cạc bon váùn tiãúp tủc tiãút ra khi mạctenxit lm cho dung dëch
ràõn chè cn 0,15 0,20%C. Bãn cảnh âọ cọ quạ trçnh austenit dỉ chuøn biãún thnh
mạctenxit ram
y
Fe
J
(C)
0,80
o>Fe
D
(C)
0,15
y
0,20
+ Fe
2
y
2,4
C@
Cúi giai âoản ny thẹp täi cọ täø chỉïc l mạctenxit ram
c-Giai âoản III : (260 400
y

o
C)
Trong giai âoản ny c hai pha ca mạctanxit ram âãưu chuøn biãún :
-Táút c cạc bon quạ bo ho âỉåüc tiãút ra khi mactenxit âäü chênh phỉång
c/a = 1 v mạctanxit ngho cạc bon tråí thnh pherit.
57
H
ỡnh 3.19 -Tọứ chổùc tóỳ vi cuớa mactenxit vaỡ austenit dổ
-Caùc bờt
H
ồớ daỷng tỏỳm moớng bióỳn thaỡnh xómentit ồớ daỷng haỷt. Sồ õọử cuớa hai quaù
trỗnh naỡy nhổ sau :
Fe
D
(C)
0,15
y
20
o Fe
D
+Fe
3
C haỷt
Fe
2
y
2,4
C
o
Fe

3
C haỷt
Cuọỳi giai õoaỷn naỡy tọứ chổùc cuớa theùp tọi laỡ họựn hồỹp phe rit vaỡ xómentit ồớ daỷng haỷt
rỏỳt nhoớ mởn, khọng nhỗn thỏỳy õổồỹc dổồùi kờnh hióứn vi quang hoỹc goỹi laỡ trọstit ram
Hỡỗnh 3 .20-Tọứ chổùc tóỳ vi cuớa trọxtit ram
d-Giai õoaỷn IV : (>400
o
C)
Tióỳp tuỷc nung lón cao hồn 400
o
C trong theùp tọi khọng coù chuyóứn bióỳn pha gỗ mồùi
maỡ chố coù quaù trỗnh lồùn lón cuớa caùc haỷt xómentit.
58
åí nhiãût âäü 500 600y
o
C täø chỉïc l häùn håüp pherit v xãmentiot dảng hảt khạ phán tạn, váùn
chỉa nhçn tháúy âỉåüc dỉåïi kinh hiãøn vi quang hc, gi l xoocbit ram
Hìçnh 3- Täø chỉïc tãú vi ca xoocbit ram
Nãúu tiãúp tủc nung lãn gáưn A
1
(727
o
C), lục ny hảt xãmentit â khạ låïn cọ thãø nhçn
tháúy âỉåüc bàòng kênh hiãøn vi quang hc, häùn håüp âọ gi l pẹclit hảt.
59