Tất tần tật về giản đồ pha

gem

Member
Author
Em thấy forum ngày trước có chủ đề về giản đồ pha rất hay và sôi nổi
E đặt viên gạch cho topic này nha .. Sau đó sẽ thảo luận và copy những mục hay bên kia sang cho anh em

Mở đầu là hình giản đồ pha Fe-Cementit

 

gem

Member
Author
Pha là gì? Giản đồ pha là gì?

Theo Nghiêm Hùng [1], pha là các phần có cùng cấu trúc, cùng trạng thái, cùng kiểu mạng và thông số mạng, có tính chất cơ - lý - hóa xác định và các pha phân cách nhau bởi bề mặt phân chia pha. (Định nghĩa này dùng cho nghiên cứu kim loại và hợp kim).

Các chi tiết trong định nghĩa trên sẽ được làm sáng tỏ khi ta nghiên cứu về giản đồ pha.

Giản đồ pha (phase diagram):

Một cách tổng quát, trong KHVL, giản đồ pha được hiểu là một loại đồ thị biểu diễn các điều kiện cân bằng giữa các pha riêng biệt (các pha có thể phân biệt về mặt nhiệt động).

Hai loại giản đồ pha hay gặp: giản đồ nhiệt độ - áp suất (của nước chẳng hạn - rất nổi tiếng trong Hóa Lý) và giản đồ nhiệt độ - thành phần (của hệ Fe - C, rất nổi tiếng trong KHVL).

(trích bài của orion)

1, Austenite solid solution of carbon in gamma iron: dung dịch rắn austenite của các- bon trong sắt gamma.

2, Austenite in liquid: austenite phân tán trong pha lỏng (đây là vùng tồn tại của austenite và pha lỏng)

3, Primary austenite begins to solidify: đường giới hạn mà austenite sơ cấp bắt đầu kết tinh

4, CM begins to solidify: đường giới hạn mà xê- men- tít bắt đầu kết tinh

5, Austenite ledeburite and cementite: vùng tồn tại của các pha austenite, lê- đê- bu- rít và xê- men- tít

6, Cementite and ledeburite: vùng tồn tại của các pha xê- men- tít và lê- đê- bu- rít.

7, Austenite to pearlite: đường giới hạn mà austenite chuyển pha thành péc- lit.

8, Pearlite and ferrite: vùng tồn tại của các pha péc- lít và ferrite

9, Pearlite and Cementite: vùng tồn tại của các pha péc- lít và xê- men- tít

10, Cementite, pearlite and transformed ledeburite: vùng tồn tại của các pha xê- men- tít, péc- lít và lê- đê- bu- rít đã chuyển biến (dưới 723 độ C, thành phần austenite trong tổ chức lê- đê- bu- rít chuyển biến thành péc- lít, do đó, dưới 723 độ C, lê- đê- bu- rít được gọi là lê- đê- bu- rít đã chuyển biến)

11, Hypo- eutectoid: trước cùng tích

12, Hyper- eutectoid: sau cùng tích

13, Steel: thép (quy ước)

14, Cast iron: gang (quy ước)
(Bài viết của Lily)
 
V

Vo HuyThanh

Rất hay , cố gắng gửi bài tiếp đi Gem. Cám ơn
 
Author

1)quy tắc đòn bẩy và công thức tính hàm lượng C trong mỗi pha:
- Quy tắc đòn bẩy:

Xét vùng tồn tại 2 pha (cụ thể trong trường hợp này là Ferrite, viết tắt là F và Austenite, viết tắt là A, tổng quát vẫn đúng) như trên hình vẽ.

Quy tắc đòn bẩy cho :

Hàm lượng F = AC/BC

Hàm lượng A = AB/BC

Tính % C của hai pha:

%C (F) = hoành độ giao điểm của đường dóng từ B --> trục thành phần (bằng độ dài đoạn OB trên hình vẽ).

%C (A) = hoành độ giao điểm của đường dóng từ C --> trục thành phần (bằng độ dài đoạn OC trên hình vẽ).

Công thức xác định hàm lượng C trong mỗi pha có thể kiểm chứng rất đơn giản nhờ quy tắc đòn bẩy.

2) Pearlite là tổ chức cùng tích có 2 pha Ferrite và Cementite.

Tại điểm cùng tích:

Hàm lượng C trong Ferrite = 0,06% (tại điểm cùng tích) --> OB = 0,06
(Tại điểm cùng tích: %C =0,02%! Con số 0,02; or 0,06; or 0,025 ( điểm P trong giản đồ là những version khác nhau. Tuy nhiên chúng ta lầy thống nhất là 0,02%. -edit by nvduc)
Hàm lượng C trong Cementite = 6,67% (do công thức của Cementite là Fe3C) --> OC = 6,67

Hàm lượng C trong Pearlite = hàm lượng C cùng tích = 0,8% --> OA = 0,8

Từ hình vẽ --> AB = OA - OB = 0,8 - 0,02 = 0,78

AC = OC - OA = 6,67 - 0,8 = 5,87

BC = OC - OB = 6,67 - 0,02 = 6,65

Thay vào công thức tính thành phần pha (đòn bẩy) ở trên:

% Ferrite = AC/BC = 5,87/6,65 ~ 88,2%

% Cementite = AB/BC = 0,78/6,65 ~ 11,8%

Khi hạ nhiệt độ xuống 20 độ C,

Chỉ có hàm lượng C trong Ferrite thay đổi, OB (20 độ) ~ 0,006

--> AB = OA - OB = 0,8 - 0,006 = 0,794

AC = OC - OA = 6,67 - 0,8 = 5,87

BC = OC - OB = 6,67 - 0,006 = 6,664

--> Thay vào công thức tính thành phần pha (đòn bẩy) ở trên:

% Ferrite = AC/BC = 5,87/6,664 ~ 88,1%

% Cementite = AB/BC = 0,794/6,664 ~ 11,9%

Vì sai lệch rất nhỏ nên có thể coi như Pearlite luôn có 88% Ferrite và 12% Cementite ở mọi nhiệt độ!

(By nova)
 
H

HiepKhachHanh

Mình chưa hiểu chỗ Pearlite , có phải chỉ duy nhất là đường thẳng đứng( từ 0.8 %C hướng lên ) không bạn ?
 

gem

Member
Author
HiepKhachHanh viết:
Mình chưa hiểu chỗ Pearlite , có phải chỉ duy nhất là đường thẳng đứng( từ 0.8 %C hướng lên ) không bạn ?
Đó chỉ là quy ước , Peclic có thành phần ứng với %C xấp xỉ 0.8 giới hạn trên bởi đường Ac1
 
K

kiban

rất hay. cảm ơn bạn vê giản đồ pha này nha. rất xúc tích và đầy đủ.
 
Khi hạ nhiệt độ xuống 20 độ C,
Chỉ có hàm lượng C trong Ferrite thay đổi, OB (20 độ) ~ 0,006
BÁc ơi thế này thì cácbon nó chạy đi đâu ạ
Em nghĩ sẽ là tăng lượng P lên đúng ko ạ?
 
Hàm lượng C trong Ferrite = 0,06% (tại điểm cùng tích) --> OB = 0,06
(Tại điểm cùng tích: %C =0,02%! Con số 0,02; or 0,06; or 0,025 ( điểm P trong giản đồ là những version khác nhau. Tuy nhiên chúng ta lầy thống nhất là 0,02%. -edit by nvduc)
Chưa sửa 0,06 thành 0.02 kìa bác
 
Mà cái này em thấy thế nào ấy
Xe ở tận ngoài cùng cơ mà có phải điểm C đâu, điểm C thay đổi theo nhiệt độ ko phải 6.67
 
C

conganthon

Mà cái này em thấy thế nào ấy
Xe ở tận ngoài cùng cơ mà có phải điểm C đâu, điểm C thay đổi theo nhiệt độ ko phải 6.67
Mình mạn phép được nói như sau: Hàm lượng C hòa tan tối đa vào trong thép là 6.67% còn nếu nhiều hơn nữa thì thép khi đó sẽ trở thành xỉ (giống như khi hàn đó bạn thấy các bụi thép cháy bắn ra có mùi khét).Vì vậy hàm lượng Xe 3 là lớn nhất nằm trong khoảng từ 4.3-6.67%C. sau đó đến Xe 2 nẳm từ 0.8 đến 2.14%C. còn lượng Xe 1 Rất nhỏ có ở 0.02%C.
:23:
 
Mình mạn phép được nói như sau: Hàm lượng C hòa tan tối đa vào trong thép là 6.67% còn nếu nhiều hơn nữa thì thép khi đó sẽ trở thành xỉ (giống như khi hàn đó bạn thấy các bụi thép cháy bắn ra có mùi khét).Vì vậy hàm lượng Xe 3 là lớn nhất nằm trong khoảng từ 4.3-6.67%C. sau đó đến Xe 2 nẳm từ 0.8 đến 2.14%C. còn lượng Xe 1 Rất nhỏ có ở 0.02%C.
:23:
ý em là câu ở trên là viết nhầm tính % Xe vẽ điểm C ở đấy là tính Austenit nhưng công thức là tính Xe
 
Last edited:
Hic bác nào biết tính thành phần phần trăm thép sau cùng tích trên đường Ac1 dưới Acm ko ạ. Cái Tam giác lớn đấy. thành phần Gama+XeII
Theo các bác ta lấy XeII cho vào biểu thức là 4,3 hay 2,14 để áp dụng qui tắc đòn bẩy.Gama thì lấy gióng sang đường chéo tam giác rồi(theo 1 nhiệt độ xác định)
 
Top