GIÁO TRÌNH: VẬT
LÝ KIM LOẠI VÀ
HỢP KIM ……… , tháng … năm …….

MÅÍ ÂÁƯU
Trong lëch sỉí phạt triãøn ca x häüi loi ngỉåìi chụng ta â sỉí dủng ráút nhiãưu loải
váût liãûu khạc nhau, våïi tênh nàng sỉí dủng ca chụng cng ngy cng cao hån. Âáưu tiãn
l thåìi k âäư âạ, sau âọ tiãún âãún thåìi âải âäư âäưng, âäư sàõt.v .v. Cho âãún ngy nay l mäüt
loảt cạc loải váût liãûu måïi nhỉ : composit, ceramit, pälyme. v.v. Cạc loải váût liãûu ny
(âàûc biãût l kim loải & håüp kim, cng våïi cạc loải váût liãûu måïi) â gọp pháưn thục âáøy sỉû
phạt triãøn ca x häü loi ngỉåìi mäüt cạch nhanh chọng.
Ngy nay trong cạc lénh vỉûc cäng nghiãûp, qúc phng, âåìi säúng âi h
i váût liãûu sỉí
dủng cáưn phi cọ ráút nhiãưu tênh cháút khạc nhau. Vê dủ : khi thç cáưn cọ tênh dáùn âiãûn ráøt
cao âãø dng trong ngnh âiãûn lỉûc, lục lải u cáưu cọ âäü cỉïng låïn âãø lm cạc loải dủng
củ càõt gt kim loải, khi lải cáưn cọ âäü bãưn låïn âãø lm cạc cáúu kiãûn xáy dỉûng, hồûc phi cọ
tênh do cao âãø cạn, dáûp, kẹo ngüi, hay cáưn âäü bãưn cao nhỉng khäúi lỉåüng riãng nh âãø

nàõm chàõc mäúi quan hãû giỉỵa thnh pháưn họa h
c, cáúu trục v tênh cháút ca váût liãûu. Báút
k sỉû thay âäøi no ca thnh pháưn họa hc v cáúu trục s dáùn tåïi sỉû biãún âäøi ca tênh
cháút váût liãûu.
1
CHỈÅNG 1 : CÁÚU TẢO CA KIM LOẢI V HÅÜP KIM
Trong bng tưn hon cạc ngun täú hoạ hc ca Menâãlãep , hiãûn tải cọ hån
100 ngun täú thç cạc ngun täú kim loải chiãúm hån 3/4 . Trong chỉång ny chụng ta s
nghiãn cỉïu cáúu trục ca mảng tinh thãø , sỉû sàõp xãúp ca cạc ngun tỉí v máût âäü ca
chụng cng nhỉ khong cạch giỉỵa cạc màût tinh thãø .
1.1.CÁÚU TẢO MẢNG TINH THÃØ L TỈÅÍNG CA KIM LOẢI NGUN
CHÁÚT :
1.1.1. Khại niãûm v âàûc âiãøm ca kim loải :
1- Âënh nghéa : Kim loải l váût thãø sạng , do , cọ thãø rn âỉåüc , cọ tênh dáùn âiãûn
v dáùn nhiãût cao .
Báút cỉï kim loải no bãư màût chỉa bë ä xy hoạ âãưu cọ v láúp lạnh sạngì
ta thỉåìng gi
l ạnh kim .Háưu hãút cạc kim loải âãưu do , cọ thãø kẹo såüi , dạt mng dãù dng , dáùn âiãûn
v dáùn nhiãût täút . Tuy váûy khäng phi táút c cạc kim loải âãưu tho mn nhỉỵng tênh cháút
trãn . Vê dủ : stibi (Sb) ráút dn khäng thãø rn âỉåüc , pradeodim (Pr) dáùn âiãûn ráút kẹm .
Tiãu chøn âãø phán biãût kim loải v phi kim l hãû säú nhiãût âäü ca âiãûn tråí . Kim
loải cọ hãû säú nhiãût âäü ca âiãûn tråí dỉång (khi nhiãût âäü tàng thç âiãûn tråí tàng) cn våïi phi
kim loải thç hãû säú ny ám (khi nhiãût âäü tàng âiãûn tråí gim).
t
0
C
Âäü dáùn âiãûn
t
0
C

. Vê dủ nhỉ nhäm
(b = 2,7) , ti tan (b = 4,5) , man gan (b = 1,73 )
b - Theo nhiãût âäü nọng chy : kim loải âỉåüc chia lm hai nhọm
Kim loải cọ nhiãût âäü nọng chy cao : sàõt (1539
o
C) , vonphram (3410
o
C) , titan
(1668
o
C), âäưng (1085
o
C)
Kim loải cọ nhiãût âäü nng chy tháúp : chç (327
o
C) , nhäm ( 657
o
C) , stibi (631
o
C)
c - Theo tênh cháút hoảt âäüng :
Kim loải kiãưm : natri ,kali, liti
Kim loải chuøn tiãúp : sàõt , cräm ,mangan ,vanadi
1.1.2. Liãn kãút kim loải :
Trong kim loải pháưn låïn cạc
ngun tỉí nhỉåìng båït âiãûn tỉí âãø tråí thnh
ion dỉång cn cạc âiãûn tỉí tråí thnh âiãûn
tỉí tỉû do . Cạc âiãûn tỉí ny khäng bë chi
phäúi båíi mäüt ngun tỉí no c . Giỉỵa cạc
ion dỉång våïi nhau v cạc âiãûn tỉí våïi

. Âån vë âo theo hãû SI l N/m
2
, nhỉng âån vë ny quạ nh nãn thỉåìng dng MN/m
2
hay MPa (trong thỉûc tãú hay dng KG/mm
2
)
*Âäü cỉïng : âỉåüc xạc âënh bàòng cạc loải âäü cỉïng Brinen (HB), Rockwell
(HRA,HRB,HRC) v Vicker (HV)
*Âäü do : xạc âënh bàòng âäü dn di tỉång âäúi G % v âäü thàõt t âäúi < %
*Âäü dai : xạc âënh bàòng cäng phạ hy mäüt âån vë tiãút diãûn máùu , thỉåìng k hiãûu a
k
, âån
vë âo kj/m
2
.
3
4
2-L tênh : cạc tênh cháút váût l ca kim loải cng âỉåüc ỉïng dủng ráút phäø biãún : lm
dáy dáùn âiãûn ,nam chám , váût liãûu dáùn nhiãût
3- Họa tênh : cạc kim loải thỉåìng tạc dủnh mảnh våïi cạc ngun täú phi kim loải v
bë phạ hy trong khäng khê áøm.
4-Tênh cäng nghãû : l kh nàng chëu cạc dảng gia cäng : âục ,rn dáûp ,cạn,càõt
gt Mäüt kim loải khäng thãø âäưng thåìi cọ táút c cạc tênh cäng nghãû âãưu täút.Vê dủ : nãúu
âục täút thç dáûp s kẹm Kim loải d ráút qu nhỉng nãúu tinh cäng nghãû xáúu thç khäng
thãø sỉí dủng trong lénh vỉûc cå khê .
1.1.4. Cáúu tảo mảng tinh thãø ca kim loải ngun cháút :
1- Cạc khại niãûm cå b
n
a-Màût tinh thãø : trong kim loải cạc ngun tỉí sàõp xãúp cọ tráût tỉû , tỉïc l chụng âãưu

r=
4
3
. Kiãøu mảng ny cọ mäüt thäng säú mảng l a .
a
b - Láûp phỉång tám màût (diãûn tám A1) : Cạc ngun tỉí nàòm åí cạc âènh v tám ca
cạc màût bãn khäúi láûp phỉång. Nãúu coi cạc ngun tỉí l hçnh cáưu v biãøu diãùn gáưn nhỉ
tháût thç ngun tỉí nàòm åí âènh v tám ca cạc màût bãn thç tiãúp xục våïi nhau .Cạc ngun
tỉí cn lải khäng tiãúp xục våïi nhau . Khong cạch gáưn nháút giỉỵa hai ngun tỉí l
d =
2
2
v r
a
=
4
2
. kiãøu mảng ny chè cọ mäüt thäng säú mảng l a . Thỉåìng gàûp
trong cạc kim loải Fe
a
J
, Cu, Ni, Al, Pb
c-Sạu phỉång xãúp chàût (lủc giạc xãúp chàût A3) : Cạc ngun tỉí nàòm åí cạc âènh v åí
tám hai màût âạy ca hçnh làng trủ lủc giạc âãưu .Ba ngun tỉí nàòm åí trung tám ba làng
trủ tam giạc cạch nhau.Mảng sạu phỉång xãúp chàût cọ hai thäng säú mảng l a v c, t säú
c/a gi l hãû säú xãúp chàût.
5
H
ỗnh 1.3- Mọ hỗnh vaỡ caùch sừp xóỳp nguyón tổớ trong khọỳi cồ sồớ.
a) Lỏỷp phổồng tỏm mỷt

c
)
K
y
ù hióỷu mỷt tron
g
khọỳi cồ sồớ
b) c)
1.1.5.Mỏỷt õọỹ nguyón tổớ vaỡ lọự họứng cuớamaỷng tinh thóứ :
1.Mỏỷt õọ
trọỳng nhỏỳt õởnh . Vỗ vỏỷy phaới
maỷng tinh thóứ laỡ phỏửn thóứ tờch (dióỷn tờch) coù nguyón tổớ
ỏỷt õọ
ỷng tinh thóứ :
1.Mỏỷt õọ
trọỳng nhỏỳt õởnh . Vỗ vỏỷy phaới
maỷng tinh thóứ laỡ phỏửn thóứ tờch (dióỷn tờch) coù nguyón tổớ
ỏỷt õọ
ỹ nguyón tổớ trong maỷng tinh thóứ
Do ta coi caùc nguyón tổớ kim loaỷi laỡ hỗnh cỏửu nón duỡ chuùng sừp xóỳp sờt chỷt bao
nhióu õi nổợa giổợa chuùng vồùi nhau cuợng coỡn coù caùc khoaớng
ỹ nguyón tổớ trong maỷng tinh thóứ
Do ta coi caùc nguyón tổớ kim loaỷi laỡ hỗnh cỏửu nón duỡ chuùng sừp xóỳp sờt chỷt bao
nhióu õi nổợa giổợa chuùng vồùi nhau cuợ
ng coỡn coù caùc khoaớng
õổa ra vỏỳn õóử mỏỷt õọỹ cuớa nguyón tổớ trong maỷng tinh thóứ .
Mỏỷt õọỹ nguyón tổớ trong
õổa ra vỏỳn õóử mỏỷt õọỹ cuớa nguyón tổớ trong maỷng tinh thóứ .
Mỏỷt õọỹ nguyón tổớ trong
chióỳm chọự tờnh ra phỏửntrm.chióỳm chọự tờnh ra phỏửntrm.

Do nguyón tổớ coù daỷng hỗnh cỏửu nón giổợa chuùng luọn coù caùc lọự họứng .Coù hai loaỷi
lọự họứng : lọự họứng trong khọỳi taùm mỷt vaỡ lọự họứng trong khọỳi bọỳn mỷt. Caùck
khaùc nhau coù sọỳ
lọự họứng khaùcnh
aỡy quyóỳt õởnh sổỷ hoỡa tan cuớa caùc nguyón tổớ khaùc vaỡo maỷng cuớa chuùng.
Maỷng lỏỷp phổồng tỏm khọỳi :
- Loaỷith
g
h
7
- Loaỷi thổù hai : nũm trong khọỳi bọỳn mỷt , coù tỏm nũm ồớ 1/4
H
ỗnh 1.5- Xaùc õởnh mỏỷt õọỹ sừp xóỳp M
l
,
M
s
,
cuớa khọỳi cồ sồớ maỷng tinh thóứ.
õoaỷn thúng nọỳi
ùc laỡ 0,221d vaỡ coù tỏỳt caớ 12 lọự họứng. Maỷng lỏỷp phổồng
nũm ồớ khoaớng 1/4 caùc õổồỡng
ớ taùm lọự họứng nhổ vỏỷy. Maỷng lỏỷp phổồng
hồn nhổng kờch thổồùc lồùn hồn .
guyón tọỳ õổồỹc kyù hióỷu bũng caùc chổợ Hy laỷp cọứ :D, E, J Trong õoù D laỡ kyù hióỷu
odaỷng õa hỗnh ồớ nhióỷt õọỹ thỏỳp nhỏỳt, caùc chổợ coỡn laỷi kyù hióỷu lỏửn lổồỹt ồớ caùc nhióỷt õọỹ
ao hồn.
õióứm giổợa caùc mỷt bón, kờch thổồ
tỏm khọỳi coù nhióửu lọự họứng hồn nhổng kờch thổồùc caùc lọự họứng nhoớ hồn .
Maỷng lỏỷp phổồng tỏm mỷt :

têch riãng thay âäøi :
sang Sn
D
thãø têch tàng
lãn 25%
ỉì Sn
E
sang Sn
D
âäü bãưn khäng cn nỉỵa
hi chuøn biãún âa hçnh âỉåüc nghiãn cỉïu k
üi v ngàn ngỉìa cạc màût báút låüi .Tênh âa hçnh ca sàõõt
ng v màût khạc
1539
o
C cọ kiãøu mảng láûp phỉång tám khäúiì gi l Fe
D
.Trong khong tỉì 911
o
C âãún
1392
o
C cọ mảng láûp phỉång tám màût gi l FeJ.
Thiãúc åí nhiãût âäü thỉåìng cọ mu sạng bảc, cọ thãø ha
l Sn
E
. Nhỉng khi lm ngüi xúng -30
o
C thç tråí thnh Sn
D

tổớ giồùi haỷn (thổồỡng laỡ caùc mỷt coù mỏỷt õọỹ
nh chỏỳt tióu bióứu cuớa õồn tinh thóứ laỡ tờnh coù hổồùng (dở hổồùng) do theo caùc hổồùng
haùc
ồn tinh thóứ chuớ yóỳu õổồỹc sổớ duỷng trong cọng nghióỷp baùn dỏựn vaỡ vỏỷt lióỷu kyợ thuỏỷt
õióỷn
ứ cuớa mọựi haỷt laỡ ngỏựu nhión nón phổồng maỷng
loaỷi vồùi mổùc õọỹ bióỳn daỷng lồùn thỗ kim loaỷi laỷi thóứ hióỷn tờnh coù
ióỳn daỷng rỏỳt lồùn (laỡm caùc dỏy caùp
bao giồỡ cuợng coù caùc taỷp chỏỳt .Kờch thổồùc caùc nguyón tổớ laỷ naỡ
y luọn khaùc
guyón tổớ kim loaỷi nón gỏy ra sai lóỷch trong maỷng tinh thóứ. Sai lóỷch maỷng tinh thóứ
hióỳm sọỳ lổồỹng rỏỳt thỏỳp (1-2% thóứ tờch maỷng) nhổng aớnh hổồớng rỏỳt lồùn õóỳn cồ tờnh cuớa
im loaỷi.
õóỳn 250MN/m
2
.
Tinh thóứ ma gió (maỷng saùu phổồng xóỳp chỷt) coù õióỷn trồớ : theo truỷc a coù
U = 4,53.10
-6
:cm, theo truỷc c coù U = 3,7
2-ồn tinh thóứ vaỡ õa tinh thóứ :
ồn tinh thóứ : Nóỳu vỏỷt tinh thóứ coù maỷng thọỳng nhỏỳt vaỡ phổồng khọng thay õ
toaỡn bọỹ thóứ tờch thỗ goỹi laỡ õồn tinh thóứ.
óứ hỗnh dung vóử õồn tinh thóứ ta lỏỳy mọỹt khọỳi cồ sồớ vaỡ tởnh tióỳn noù theo ba truỷc toỹa
õọỹ vồùi õoaỷn bũng chu kyỡ tuỏửn hoaỡn maỷng (thọng sọỳ maỷng) seợ õổồỹc õồn tinh thóứ.
T
loaỷi õóứ coù õổồỹc tinh thóứ phaới aùp duỷng cọng nghóỷ õỷc bióỷt "nuọi" õồn tinh thóứ. Ngaỡy nay
ngổồỡi ta mồùi chóỳ taỷo õổồỹc caùc õồn tinh thóứ kim loaỷi coù kờch thổồùc nhoớ, daỡi khoaớng 3,5
cm.
Mọỹt sọỳ õồn tinh thóứ, õỷc bióỷt laỡ khoaùng vỏỷt, coù bóử mỷt ngoaỡi khaù nhụn, hỗnh daùng

çnh 1.
7
- Mä hçnh âån tinh thãø (a) v âa tinh thãø (b)
v nh tãú vi máùu âa tinh thãø sau táøm thỉûc.
1-Phán loải cạc sai lãûch trong mảng tinh thãø :
ût.
l ca (vi thäng säú mảng), cọ dảng âiãøm
hay bao
ạc sai lãûch mảng nãn ngun tỉí nàòm xung quanh sai lãûch nàòm khäng âụng
tỉí xen giỉỵa nụt mảng cọ xu hỉåïng phủ thüc vo
tàng säú lỉåüng ca chụng cng nhiãưu, tuy nhiãn khäng vỉåüt quạ
1-2%
ìn lải.
óng, âỉåìng cong, dỉåìng xồõn äúc. Bao gäưm cạc loải sau:
ì cạc sai lãûch cọ kêch thỉåïc låïn theo hai chiãưu âo v bẹ theo chiãưu âo cn lải. Nọ cọ
ảng màût cong,màût phàóng. Gäưm cạc loải sau : biãn giåïi giỉỵa cạc hảt, cạc màût trỉåü
t, cạc
àût song tinh, màût ngoi tinh thãø.
Theo kêch thỉåïc ca sỉû sàõp xãúp khäng tráût tỉû ta phán chia sai lãûch ra lm ba
loải : sai lãûch âiãøm, sai lãûch âỉåìng v sai lãûch mà
a.Cạc sai lãûch âiãøm :
ïc sai lãûch cọ kêch thỉåïc bẹ theo ba chiãưo
quanh mäüt âiãøm. Gäưm cạc loải sau âáy;
-Nụt träúng : l cạc nụt mảng khäng cọ ngun tỉí chiãúm chäù .
-Cạc ngun tỉí nàòm xen giỉỵa cạc nụt mảng
- Cạc ngun tỉí lả nàòm trãn cạc nụt mảng hay xen giỉỵa cạc nụt mảng.
Do cọ c
vë trê quy âënh . Vê dủ : nụt träúng lm cạc ngun tỉí xung quanh nọ cọ xu hỉåïng xêch lải
gáưn nhau, ngun tỉí xen giỉỵa nụt mảng lm cạc ngun tỉí xung quanh cọ xu hỉåïng bë
däưn ẹ

lãûch chè vi thäng säú mảng.
c, d) Ngun tỉí xen k v thay thãú
2-Lãûch v tạc dủng ca lãûch trong tinh thãø :
a.Lãûch :
N
t, sỉû sai khạc nhau giỉỵa âäü bãưn l th
ghçnhhc lãûch âỉåüc phán ra lm ba lai : lãûch âỉåìng, lãûch xồõn v lãûch häùn
håüp.
-Lãûch âỉåìng (lãûch thàóng, lãûch biãn)
Ta cọ thãø hçnh dung lãûch âỉåìng nhỉ sau : ta cọ mäüt mảng tinh thãø hon chènh
gäưm nhiãưu màût tinh thãø song song v cạch âãưu nhau håüp thnh. Gíi sỉí ràòng ta gi vo
âọ thãm mäüt bạn màût tinh thãø ABCD, pháưn trãn ca mảng tinh thãø nhỉ bë nẹn lải cn
pháưn dỉåïi ca nọ nhỉ bë kẹo ra tỉång âäúi. Vng xung quanh AB (mẹp ca bạn màût)
mảng tinh thãø bë xä lãûch nhiãưu nháút v do âọ sai lãûch cọ
dảng âỉåìng. AB gi l tru
åìng, nọ cọ thãø di âãún hng nghçn hng vản thäng säú mảng. Trong khi tiãút diãûn
ca sỉû xä lãûch chè khong vi thäng säú mảng. Nãúu bạn màûtì âỉåüc gi tỉì trãn xúng gil
lãûch âỉåìng dỉång (k hiãûu A), gi tỉì dỉåïi lãn gi l lãûch âỉåìng ám (k hiãûu T).
-Lãûch xồõn : Ta cọ thãø hçnh dung lãûch xồõn nhỉ sau : càõt mảng tinh thãø hon
chènh bàòng bạn màût ABCD.Sau âọ xãï dëch hai pháưn ca mảng tỉång âäúi våïi nhau theo
màût càõt âi mäüt thäng säú mảng (cạc ngun tỉí nàòm trong vng tỉì B o A dëch âi mäüt
khong nh hån mäüt thäng säú mảng, tải A dëch chuøn bàòng khäng). Lục ny mảng tinh
thã
ø khäng phi gäưm nhiãưum
m
õn
12
H
ỗnh 1.9
*Lóỷ ựn hồỹp : laỡ loaỷi lóỷch coù daỷng tọứng hồỹp cuớa hai loaỷi lóỷch trón, coù daỷng hỗnh

.
13
H
çnh 1.11- Cạch xạc âënh vectå trỉåüt (Burgers)
a) Trong tinh thãø han chènh
b) trong lãûch âỉåìng
c) Trong lãûch xồõn
1.1.
hạp âån gin nháút . Ta quan sạt bãư màût kim loải tải nåi gy våỵ cọ
thãø p
ỉït, láùn xè . Nãúu cho àn mn nhẻ bàòng cạc họa cháút thêch
åüc täø chỉïc thåï, nhạnh cáy, hảt låïn, sỉû phán bäú ca phät pho,lỉu hunh
tron
nh hiãøn vi váût
ïng âải tỉì 50 âãún 2000 láưn. Máùu âãø quan sạt täø chỉïc tãú vi
ïp ny cho biãút âỉåüc :
ïc, âäü låïn, hçnh dạng v sỉû sàõp xãúp ca chunïg.
a cạc ngun tỉí trong kim loải bàòng
o nh nhiãùu xả ca tia rån ghen trãn máùu kim loải ta cọ
thãø biãút
9.Cạc phỉång phạp nghiãn cỉïïu kim loải v håüp kim :
1-Cạc phỉång phạp nghiãn cỉïu täø chỉïc :
a.Màût gy :
Âáy l phỉång p
hạt hiãûn âỉåüc cạc vãút nỉït låïn, xạc âënh âỉåüc âäü hảt cạc láùn xè låïn Tỉì âọ cọ thãø så
bäü kãút lûn âỉåüc cháút lỉåüng ca kim loải .
b.Täø chỉïc thä âải :
B gy máùu kim loải räưi mi phàóng trãn giáúy mi. Trãn bãư màût màût ca nọ cọ thãø
phạt hiãûn âỉåüc : bt khê, räù n
håüp cọ thãø tháúỉ

ải âỉåüc luûn bàòng phỉång phạp náúu chy lng sau âọ âem
hnh pháøm. Cháút lỉåüng ca váût âục phủ thüc pháưn
ïn
hê.
loải lng cọ nhỉỵng âàc âiãøm sau :
n tỉí ln giỉỵ
khong c cảnh v ln cọ mäü
t säú ngun tỉí nháút
âënh
dgcạc dung dëch chøn âãø âënh phán dung dëch cáưn nghiãn cỉïu. Tỉì âọ cọ thãø biãút
âỉåüc sỉû cọ màût v lỉåüng chỉïa ca cạc ngun täú trong máùu phán têch. Âäü chênh xạc ca
phán têch họa hc tỉì 0,1 - 0,01% trng lỉåüng.
b-Phán têch quang phäø :
Âem so sạnh vảch qu
âỉåüc thnh pháưn v lỉåüng chỉïa ca cạc ngun täú cọ t
biãút cho biãút kãút qu vãư âënh tênh, âäü âen ca vảch cho biãút kãút qu âënh lỉåüng.
Phỉång phạp quang phäø cọ ỉu âiãøm l : âäü nhảy cao 0,001-0,0001% trng lỉåüng , cho
kãút qu nhanh v r tiãưn .
4-Xạc âënh thnh pháưn cạc bon bàòng tia lỉía khi mi :
Cạc bon l thnh pháưn quan trng nháút trong thẹp, sỉû biãú
n âäøi ca nọ lm thay
âäøi tênh cháút ca thẹp
lỉía khi mi thẹp. Våïi thẹp cạc bon tháúp tia lỉía kh
bon cng tàng lãn tia lỉía cng räüng ra v ngàõn lải. Phỉång phạp ny âỉåüc sỉí dủng
räüng ri trong sn xút. Âäü chênh xạc tỉì 0,1-0,2%C phủ thüc vo kh nàng quan sạt
ca ngỉåìi cäng nhán.
5-Cạc phỉång phạp âo cå l tênh ca kim loải :
Cå l tênh ca kim loải l cạc chè tiãu quan trng cáưn phi xạc âënh âãø sỉí dủng
váût liãûu håüp l . Cạc phỉång phạp ny âỉåüc xạc âënh trãn cạc mạy mọc ca phng thê
nghiãûm.

àòng 5-10% nhiãût họa håi.
ãût dung kim loải lng chè chè khạc kim loải ràõn 10%
ạ trçnh kãút tinh :
ûi vë trê A ln cọ xu
hỉåï
lỉåün dỉ ỉ chê h th nà
ca
chuøn âäüng ca cạc cháút âiãøm (ngun tỉí, phán tỉí)
thç nàng lỉåüng dỉ ỉåüng tỉû do F.
häúng
-T l nhiãût âäü
tuût âäúi
0
K
u âäư vãư mäúi
ca hai trảng thại bàòng nhau,
huút.
loặ khi nọng chy thãø têch tàng lãn tỉì 2-6%, trỉì Ga v Bi thã
-Nhiãût nọng chy bẹ, chè b
-Gáưn âiãøm nọng chynhi
trong khi âọ kim loải ràõn v khê khạc nhau 25%.
1.2.2.Âiãưu kiãûn nàng lỉåüng caqu
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 âàûtta
3
2

< 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 Ts ta cọ Fr = F
l
, nàng lỉåüng tỉû do
N
hiãût âäü
T
'F
F
s
r
F
l
H
çnh 1.13- Så âäư biãún âäøi nàng
lỉåüng tỉû do
'
F ca trảng thại
lng v ràõn theo nhiãût âäü
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 nhiãûtâäü T < T
s
, âãø F
r
< F

s
hay kim loải lng chè kã
l lûn tỉång tỉû nhỉ váûy våïi quạ trçnh nọng chy v chuøn biãún th hçnh . Do âäü quạ
ngüi v âäü quạ nung ca pháưn låïn kim loải bẹ nãn cọ thãø dỉûa vo T
s
âãø xạcâ
âäü nọng chy hay kãút tinh ca kim lai.
1.2.3.Hai quạ trçnh ca sỉû kãút tinh :
Khi hả nhiãût âäü kim loải lng xúng tháúp hån nhiãût âäü kãút tinh l thuút T
s
, quạ
trçnh kãút tinh se
-Trong kim loải lng xút hiãûn nhỉỵng tru
l máưm kãút tinh. Quạ trçnh ny gi l tảo máưm.
-Cạc máưm ny s phạt triãøn lãn v tảo thnh hảt tinh thãø .Quạ trçnh ny gi l phạt
triãøn máưm.
1-Quạ trçnh tảo máưm (trung tám kãút tinh) :
Tảo máưm l quạ trçnh tảonã
nh trong lng khäúi kim loải lng, chunïg l nhỉỵng máưm mäúng âáưu tiãn âãø phạt triãøn lãn
thnh hảt tinh thãø.
Theo âàûc tênh phạt sinh máưm âỉåüc chia lm hai loải : máưm tỉû sinh (âäưng pha) v
máưm khäng tỉû sinh (k sinh)
a-Máưm tỉû sinh (máưm âäưng pha) : L máưm sinh ra trỉûcti
giụp âåỵ ca bãư màût cạ
c hảt ràõn cọ sàơn trong âọ .
Tải nhiãût âäü tháúp hån T
s
cạc nhọm ngun tỉí sàõp xãúp cọ tráût tỉû trong kim loải lng
cọ kêch thỉåïc låïn hån mäüt giạ trë xạc âënh ỉïng våïi mäùi nhiãût âäü s cäú âënh lải, khäng tan
âi nỉỵa v cọ âiãưu kiãûn phạt triãøn lãn thnh hảt tinh thãø.

Sr
3
n'F + 4Sr
2
nV (1)
v
ÅÍ nhiãût âäü nháút âënh nh hån T
s
thç 'F
v
v V l hàòng säú nãn 'F = f(r). Bàòng thỉûc
ï ta nháûn tháúy :
nghiãûm ngỉåìi ta â v âỉåüc âäư thë vãư sỉû phủ thüc giỉỵa nàng lỉåüng tỉû do v bạn kênh r
ca nhọm ngun tỉí tráût tỉû. Tỉì âäư thë âo
17
-Nãúu nhọúm ngun tỉí tráût tỉû cọ r
1
< r
th
thç khi nọ phạt triãøn lãn lm cho nàng lỉåüng
ca hãû thäúng tàng lãn, khäng ph håüp våïi tỉû nhiãn nãn s tan âi.
-Nãúu nhọm ngun tỉí trátû tỉû cọ r
2
> r
th
khi phạt triãøn lãn lm gim nàng lỉåüng ca
hãû thäúng v nọ tråí thnh máưm tháût sỉû.
Kãút
õp
htåïi hản nhỉ sau : tçm giạ trë cỉûc âải ca biãøu thỉïc (1) v tênh

kiãøu
biãût l cạc vãút nỉït v chäù läưi lm trãn thnh khn.
2-Quạ trçnh phạt triãøn máưm :
Sau khi cạc máưm âỉåüc tảo ra chụng s tiãúp tủc phạt tiãøn lãn thnh hảt tinh thãø. Quạ
çnh ny lm cho nàng lỉåüng tỉû do ca hãû gim âi ph håüp våïi tỉû nhiãn (l quạ trçnh tỉû
hạt)ì.Ta cọ thãø minh ha qụa trçnh ny bàòng cå cáúu máưm hai chiãưu (Cosen) v cå cáúu
áưm kãút tinh cọ lãûch xồõn.
b-Máưm khäng tỉû sinh (k sinh) :
L máư
m kãút tinh âỉåüc tảo nãn trãn bãư màût ca cạc hảt ràõn cọ sàơn trong kim loải
lng.
'F
r
r
1
r
th
r
2
Hçnh1.14 - Quan hãû giỉỵa bạn kênh máưm v 'F
Trong kim loải lng khäng thãø ngun cháút tuût âäúi âỉåüc, nãn bao giåì cng cọ tảp
cháút. Âọ l cạc cháút láùn läün khäng tan nhỉ : bủi than, bủi tỉåìng l,cạc äxyt,nitrit Chu
giụp cho quạ trçnh sinh máưm trãn bãư màût ca chụng xy ra dãù dng hån. Vai tr ca
máưm khäng tỉ
nhanh chọng. Máưm khäng tỉû sinh bao gäưm :
-Cạc pháưn tỉí váût láùn läün khäng
mảng v kêch thỉåïc khäng sai khạc nhiãưu våïi kim loải kãút tinh.
-Cạc hảt ráút nh cọ kh nàng háúp thủ trãn bãư màût ca chụng nhỉỵng ngun tỉí kim
loải kãút tinh.
-Thnh khn âục, âàûc

E
D
T
V
DE
V
EE
E
E
V
DE
1.2.4.Sỉû tảo thnh hảt tinh thãø v hçnh dạng hảt kim loải âục :
1-Sỉû tảo thnh hảt tinh thãø :
Sỉû kãút tinh bao gäưm quạ trçnh tảo máưm v sau âọ cạc máưm phạt triãøn lãn. Khi cạc
máưm sinh ra âáưu tiãn phạt triãøn lãn,trong kim loải lng váùn tiãúp tủc sinh ra cạc máưm
måïi. Quạ trçnh cỉï tiãúp tủc nhỉ váûy cho âãún khi ton bäü kim loải lng kãút tinh hãút. Chụng
ta cọ thãø hçnh dung sỉû tảo thnh hảt tinh thãø nhỉ sau .Gi sỉí ràòng trong mäüt âån vë thãø
têch kim loải lng no âọ trong mäüt giáy sinh ra ba máưm. ÅÍ giáy thỉï hai ba máưm sinh ra
åí giáy thỉï nháút phạt triãøn lãn v sinh
a
)
b
)
H
inh 1.15- Máưm k
y
ï sinh dản
g
chm cáưu
(

Kãút qu l ban âáưu tảo ra tinh
thãø hçnh nhạnh cáy. Sau âọ
kim loải lng giỉỵa cạc nhạnh
cáy s kãút tinh v hảt tinh thãø
khäng cn dảng nhạnh cáy
nỉỵa. Nãúu vç l do no âọ sau
khi tảo ra nhạnh cáy xong,
kim loải lng hãút thç hảt tinh
thãø chè l dảng nhạnh cáy.
Nhạnh cáy thỉåìng tháúy åí lm
co ca váût âục. Nhạnh cáy låïn
nháút do nh váûtliãûu hc Nga
tron
quan trng âãø âạnh giạ cháút
åünâãø âo âảc
ïch ny khạ phỉïc tảp nãn êt dng).
áút, cáúp tạm l hảt bẹ nháút.
ảt, cạc phỉång phạp lm nh hảt:
Sa hiãưu trỉåìng håüp cọ
thãø nhçn tháúy bàòng màõt
ïng lm nh hảt kim loải vç hảt nh cọ cå tênh
håüp do u cáưu ca k thût ta måïi lm cho
h
g thỉûc tãú cọ nhiãưu úu täú nh
güi âãún âäü låïn hảt ta sỉí dủng hai âải
åüng sau :
-Täúc âäü sinh máưm : l säú lỉåüng tám
áưm sinh ra trong mäüt âån vë thãø têch v
l Trernop tçm ra di39cm
glm co thi thẹp âục

,
v
'
'T
'T
H
çnh 1.1
7
- nh hỉåíng ca
âäü quạ ngüi
'
T âãún n, v
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
n
lỉ
m
20
trong mọỹt õồn vở thồỡi gian, kyù hióỷu n, õồn vở õo1/mm
3
.s
- Tọỳc õọỹ phaùt trióứn mỏửm : laỡ tọỳc õọỹ phaùt trióứn vóử kờch thổồùc daỡi cuớa tỏm mỏửm
aỡng nhoớ vaỡ tọỳc õọỹ phaùt trióứn mỏửm
caỡng
ng trón nhổ sau :
H
ầnh 1.18- Aớnh cỏỳp haỷt chuỏứn ổùng vồùi õọỹ phoùng õaỷi 100 lỏửn.
trong mọỹt õồn vở thồỡi gian, kyù hióỷu v, õồn vở mm/s.
Tọỳc õọỹ sinh mỏửm caỡng lồùn thỗ kờch thổồùc haỷtc

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 (
3
2
NaCl,
3
1
NaF)
våïi t lãû 0,05-0,08%, chụng ha tan vo v hản chãú sỉû phạt triãønca tinh thãø si lic. Do
n ỉïng.
hnh sn pháøm hay bạn thnh
âục ráút âa dảng, nhiãưu váût âục cọ hçnh dạng ráút phỉïc tảp. Vç váûy
å
cạc hảt hçnh trủ, tỉïc l cạc hảt di v vng gọc våïi thnh khn
Phỉång thoạt nhiãût
váûy lm cho hảt nh.
* Ngoi ra cháút biãún tênh cn cọ tạc dủng lm thay âäøi hçnh dạng hảt (tảo
graphêt cáưu trong gang) ci thiãûn ráút mảnh cå tênh ca váût liãûu.
Cáưn chụ l phi tiãún hnh biãún tênh âụng lục, cháút biãún tênh chè cho vo kim loải
lng vi phụt trỉåï
c khi rọt khn. Nãúu quạ såïm thç kim loải chỉa këp kãút tinh cháút biãún
tênh s näøi lãn v âi vo xè. Nãúu quạ mün thç khäng këp ph
1.2.7. Cáúu tảo ca váût âục:
Kim loải lng sau khi náúu luûn xong âỉåüc âụct
pháøm. Cạc sn pháøm
khäng thãø cọ quy lût chung vãư cáúu tảo tinh thãø cụa chụng. ÅÍ âáy chụng ta nghiãn cỉïu
váût âục âån gin nháút, âọ l cạc thi âục thẹp trong khn kim loải. Tỉì âọ suy räüng ra
cho cạc váût âục phỉïc tảp v âục trong cạc loải khn khạc.
1-Cáúu tảo tinh thãø váût âục :
Thäng thỉåìng váût âục cọ ba vng tinh thãø sau âáy :

n vng 2, váût âục cọ
áût âäü nh v dãù dng biãún dảng do.
k
m
c
c
d
m
H
çnh 1.19- Täø chỉïc 3 vng ca thi âục.
i cng; 2) Vng tinh thãø hçnh trủ (trung gian) 1) Vng ngo
2-Cạc táût hng ca váût âục :
Cạc táût hng lm xáúu cháút lỉåüng ca váût âục. Vç váûy ta phi nghiãn cỉïu âãø tçm biãûn
phạp hản chãú hồûc loải b chụng. Trong váût âục thỉåìng gàûp cạc táût hng sau âáy :
1-Räù co (räù xäúp, räù tãú vi):
3) Vng hảt to (trung tám)
Do quạ trçnh kãút tinh dảng nhạnh cáy nãn dng kim loải lng khäng thãø âiãưn âáưy
ãút
Räù co nh hỉåíng khäng âạng kãø âãún cå tênh ca váût âục.
ûn ca váût âục v phi càõt b âi. Do váûy pháưn thãø têch váût âục sỉí dủng
ng tỉì 85%-95%. Khàõc phủc lm co bàòng âáûu ngọt âãø âỉa nọ ra ngoi váût
âục.
htáút c nhỉỵng khe håí giỉỵa cạc nhạnh cáy âọ. Khi kãút tinh thãø têch kim loải bë gim âi
s tảo nãn cạc läù häøng tải âọ. Hiãûn tỉåüng ny gi l räù co. Räù co phán bäú khàõp váût âục
v lm gim máût âäü ca váût âục nãn lm xáúu cå tênh c
a nọ. Cọ thãø khàõc phủc räù co
bàòng cạch biãún dảng nọng, lục ny räù co âỉåüc hn kên lải (bãư màût räù co chỉa bë ä xy
họa).
2-Lm co:
Do khi chuøn tỉì trảng thại lng sang trảng thại ràõn thãø têch kim loải bë gim âi nãn

liãn tủc ca váû
dilåïp v ca váût âục s gáy ra trọc v nỉït cho chi tiãút. Cọ
thãø khàõc phủc räù khê bàòng
cạch biãún dảng nọng, chụng s bẻp âi.(Trỉì trỉåìng håüp nàòm sạt ngoi, dỉåïi v váût âục).
Biãûn phạp khàõc phủc täút nháút l khỉí khê triãût âãø trỉåïc khi rọtkh
khäng.
4-Thiãn têch :
Thiãn têch l sỉû khäng âäưng nháút vãư thnh pháưn họa hc v täø chỉïc trong bn thán
váût âục. Do âäú dáùn tåïi sỉû khạc nhau vãư tênh cháút giỉỵa cạc vng ca váût âục. Thiãn têch
cọ nhiãưu loẵi : thiãn têch theo trong lỉåüng, thiãn têch nhạnh cáy.
1.3.CÁÚU TẢO CA HÅ
Trong k thût, âàûc biãût l
m thỉåìng dng
bcạch náúu chy räưi pha träün våïi nhau theo t lãû â âënh, sau âọ âem âục th
nh sn
pháøm. Täø håüp âọ gi l håüp kim. Håüp
khäng thãø cọ âỉåüc.
1.3.1.Khại niãûm vãư håüp kim :
1-Âënh nghéa :
Håüp kim l váût thãø ca nhiãưu ngun täú v mang tênh kim loa
cao, do, dãù biãún dảng, cọ ạnh kim ).
Ngun täú ch úu trong håüp kim l ngun täú kim loải. Håüp kim cọ thãø âỉåüc tảo
nãn giỉỵa cạc ngun täú kim loải våïi nhau, hay
Vê dủ : -Thẹp cạc bon l håüpk
- La täng l håüp kim ca hai ngun täú kim loải (Cu + Zn)
Thnh pháưn ca cạc ngun täú trong håüp kim âỉåüc biãøuthë
ngun täú. Täøng cạc thnh pháưn trong håüp kim ln ln bàòng 100%. Âäi khi
ngỉåìi ta cn dng t lãû pháưn tràm ngun tỉí.
2-Cạc ỉu viãût ca håüp kim :
Såí dé håü