Trang iv




  -
ng



 
cong Gauss.

ABSTRACT

The hardness is a significant issue of mechanical materials, and usually
determined by conventional destructive methods using pointers. This paper
studied on the relation between the hardness of quenched and temperred steel
C50 and the broadness of the diffraction line, represented by the width of the
Gaussian curve method. The experimental result has determined a
proportional relation to the line half-width, thus showing a posibility of
evaluating the hardness of crystalline materials using X-ray diffraction.
Keywords: X-ray diffraction, Hardness, Quenched Steel, Half-width,
Gaussian curve.
Trang v


TRANG




12

12

12
2. 
12

12

13

13
-ray.
13

13

15
Trang vi
1.1.
16
)
17
1.1.2.3. ảệ số phân cực trên mẫu phẳng P(2θ
19

19

19

1.4.3. Ram
32
1.4.3.1. Phân loi ram
33
1.4.3.1.1. 
33
1.4.3.1.2. 

:
33
1.4.3.1.3. Ram cao
33

33

34

34
Trang vii

34

34

34

35

35
2.2.2. Ram

0
C
45
3.2.2.4. 
0
C
46
3.2.2.4. 
0
C
47
3.2.2.6. 
0
C
48
3.2.2.7. 
0
C
49
3.2.2.8. 
0
C
50
3.2.2.9. 
0
C
51
3.2.2.10. 
0
C

Phụ lục 2: 
68
Phụ lục 3:  
0
C.
71
Phụ lục 4: 
0
C
74
Phụ lục 5: 
0
C
77
Phụ lục 6: ram 400
0
C
80
Phụ lục 7: 
0
C
83
Phụ lục 8: 
0
C
86
Phụ lục 9: 
0
C
89

2

: 
d : ( hkl )
n : 
h : 
V : 








( P ) : 









( 



)



o
: 
 :  

o
: 

: 

: 
 : 
 : ( P )
a : 









( )
b : 













BC : 


















 : 



: 








L : 








Lc : 












(Máy ki cng Brinel)
1
Hình A.2:
(Máy ki cng Brinel)
2
Hình A.3:
()
2
Hình A.4:
(c vt lõm)
3
Hình A.5:
 cng b công)
4
Hình A.6:
(Bi lõm)
4
Hình A.7:
( Bi  cng theo chiu sâu vt lõm)
5
Hình A.8:
(Máy ki cng Vicker: Brinel)
5
Hình A.9:
(Hình dng vt lõm)
6
Hình A.10:
(c vt lõm và giá tr  cng)
6
Hình A.11:

(H s lorent)
18
Hình B.1.7:
ng nhiu x ca vt liu Al 2024-T3)
19
Hình B.1.8:
(S phát tán t mm M)
20
Hình B1.9:
(Chung phông cng nhiu)
21
Hình B1.10:
(ng cc tinh th n nhiu)
25
Hình B1.11:
ng nhiu x ng nhiu x)
25
Hình B1.12:
 rng nhiu x)
26
Trang xii
Hình B1.13:
 rng nhiu x)
27
Hình B1.14:
ng nhiu x c ni suy bng cong
Gauss)
28
Hình B1.15:
(

41
Hình B3. 5:
model HRC-150
41
Hình B3.6:
(Hàm Gaussian amp)
41
Hình B3.7:
ng nhiu x mu không nhit luyn)
42
Hình B3.8:
ng nhiu x mu Tôi )
43
Hình B3.9:
ng nhiu x mu nhit luyn (tôi + ram 250
0
C)
44
Hình B3.10:
ng nhiu x mu nhit luyn (tôi +ram 300
0
C)
45
Hình B3.11:
ng nhiu x mu nhit luyn (tôi +ram 350
0
C))
46
Hình B3.12:
ng nhiu x mu nhit luyn tôi +ram 400

(HRC) và nhi ram)
56
Hình B4.2:
(Bi gia b rng trung bình B và nhi ram)
57
Hình B4.3:
 th mi quan h ging Rockwell và B rng
trung bình B các mu thc nghim)
59
Trang xiii
Hình B4.4:
 th biu din mi quan h ging Rockwell và b
rng trung bình (B) và b rng nhiu x B
I
.)
60

Trang xiv

NG TRANG
Bng B1.1:
(Hng s hp thu  ph thuc vào kim loc tính tia X)
17
Bng B1.2:
(Dng ta mt s ch s Miller cho h mng
lt)
24

Bng B1.3:
(nh mc thi gian nung nóng mu thép trong lò thí nghim)

46
Bng B3.9:
(Tham s và giá tr tham s ca hàm ni suy mu tôi+ram 250
0
)
47
Bng B3.10:
(Giá tr tham s ca hàm ni suy mu tôi+ram 300
0
)
48
Bng B3.11:
(Giá tr tham s ca hàm ni suy mu tôi+ram 350
0
)
49
Bng B3.12:
(Giá tr tham s ca hàm ni suy mu tôi+ram 400
0
)
50
Bng B3.13:
Giá tr tham s ca hàm ni suy mu tôi+ram 450
0
)
51
Bng B3.14:
Giá tr tham s ca hàm ni suy mu tôi+ram 500
0
)
Trang 1
: 

Độ cứng là một thuộc tính cơ bn của vật liệu, thuật ngữ độ cứng phn ánh
tính chịu un, độ bền, mài mòn, trầy xước của vật liệu. Cùng với sự phát triển của
khoa học vật liệu đã có rất nhiều phương pháp đo độ cứng ra đi. Một s phương
pháp đo độ cứng thưng được biết đến, đặc biệt ứng dụng cho lĩnh vực vật liệu kim
loi. Độ cứng là kh năng chng li biến dng dẻo cục bộ và có liên quan chặt chẽ
đến độ bền kéo. Độ cứng được xác định bằng cách đo mức độ chng li lực ấn của
mũi đâm có dng chuẩn lên bề mặt vật liệu. Vật liệu mũi đâm có thể là thép đã nhiệt
luyện hoặc kim cương, có thể có hình cầu hoặc hình tháp. Độ cứng được xác định
theo kích thước của vết lõm mũi đâm để li trên bề mặt vật kiểm. Đó cũng là mức
chng li lực ấn của mũi đâm có dng chuẩn lên bề mặt vật liệu.
II. Các 
Hiện nay độ cứng được đo theo ba phương pháp thông dụngμ
- Theo thang Brinell – Dùng mũi đâm bằng bi thép hoặc wolfram.
- Theo thang Vickers – dùng mũi đâm kim cương dng hình tháp vuông.
Hình A.1: εáy kiểm tra độ cứng Brinel

Trang 2
- Theo thang Rockwell – dùng mũi đâm hình côn bằng kim cương hoặc bi thép.Kích
thước vết lõm được dùng để xác định giá trị độ cứng - vết lõm càng nh thì vật liệu
càng cứng.
1μ (Brinell Hardness Test có ký hiệu là HB) do nhà nghiên cứu
ngưi Sweden có tên Dr. Johan August Brinell đề xuất.

Phương pháp đo độ cứng Brinell thưng dùng để đo vật liệu có độ cứng thấp, thang
đo dưới 4η0HB. Quá giới hn này thì không thực hiện được chính xác vì viên bi đo
bị biến dng.
Hình A.4: Đo hình dng, kích thước vết lõm
mũi thử

Trang 4
- Trong một s trưng hợp đơn gin có thể dùng phương pháp thủ công để
kiểm tra như hình vẽ sauμ
- Độ cứng Brinell có thể xác định theo biểu đồ vết lõm sauμ Hình A.5: Đo độ cứng bằng phương pháp thủ công
mũi thử
Hình A.6:Biểu đồ lõm

Trang 5
2 (HV):

Để đo độ cứng Vickers vết lõm được to ra bằng mũi kim cương hình chóp,
sử dụng lực tác dụng phù hợp với độ cứng của vật liệu. Thi gian tác dụng lực

))
Hình A.9:Hình dng vết lõm
Hình A.10: Kích thước vết lõm và giá trị độ cứng

Trang 7 Độ cứng HV có thể rất chính xác trong khong rộng vật liệu, do mũi đâm
kim cương không bị biến dng. Các vết lõm khi đo độ cứng HV nh hơn nhiều so
với HB do đó cần chuẩn bị bề mặt cẩn thận trước khi đo độ cứng.
Hình A.11:Góc độ không gian của mũi thử
Hình A.12:Độ cứng Vickers của một s vật liệu

Trang 8

3
εột s loi máy kiểm tra độ cứng Rockwellμ
εáy đo độ cứng Rockwell sử dụng mũi đâm bằng thép để đo độ cứng các vật
liệu mềm và mũi đâm hình nón bằng kim cương cho các vật liệu cứng. Sư đo bắt
đầu bằng tác dụng ti trọng sơ bộ để định vị mũi đâm trên bề mặt cần đo độ cứng.
Sau đó tác dụng ti trọng chính.
- Ti trọng sơ bộ P
o
= 10 kG.

p Vickers, ti đầu đo 10 kG (ả 10 daN).
22 HRC: đô
̣
cư

ng 22, phương pha

p Rockwell , đâu đo kim cương côn góc đỉnh
120
o
(thang C).
Nguồn: Ths Tô Thanh Tuần, Ảiáo trình kiểm tra chất lượng mối hàn theo tiêu
chuẩn quốc tế, Trưng CĐ nghề δilama 2, 2012.
Hình A.14.a:Kích thước vết lm đo độ cứngRockwell
Hình A.14.b:Kích thước vết lm đo độ cứngRockwell

Trang 10
Tuy vậy thì các phương pháp xác định độ cứng trên thưng vẩn phi phá hủy
hay làm trầy xước vật liệu đo nên sau khi đo xong bề mặt vật liệu đo bị hư hi.
III. H
Phương pháp nhiễu x tia X được sử dụng để xác định ứng suất dư, tính ứng
suất mi, xác định pha tinh thể mà không phá hủy chi tiết mẫu. Nhiều nghiên cứu
trước đây cho thấy, bất cứ sự thay đổi nào trong cấu trúc của vật liệu tinh thể (như
biến dng dẻo, xử lý nhiệt, quá trình hợp kim hóa,…) đều nh hưng đến các đặc
trưng của đưng nhiễu x X quang, bao gồm ba thông s quan trọng là vị trí đỉnh
nhiễu x, hình dng và độ lớn của đưng nhiễu xa theo luận văn của Tác giμTS. Lê
Chí Cương ”Absorption factor and influence of lpa factor on stress and diffraction
line width in x-ray stress measurement with and without restricsion of x-ray
diffractin area,
Ths.Hoàng Anh ” Phân tích các yếu tố nh hưởng đến độ rộng đường nhiễu x tia

Without Restriction Of X-Ray Diffraction Area, The Japanese Society for
Experimental Mechanics, 2004, pp 7-14.
L.C. Cuong and M. Kurita, Nghiên cứu sự nh hưng và hấp thụ của hệ s δPA
đến ứng suất và bề rộng của đưng nhiễu x bằng phương pháp nhiễu x tia X
với phương pháp đo không giới hn phm vi nhiễu x.
IV. 
Đề tài này nhằm xác định sự thay đổi pha của thép tôi và ram, thể hiện qua
độ cứng, với bề rộng trung bình của đưng nhiễu x tia X, từ đó đề xuất phương
pháp đo độ cứng cho các vật liệu tinh thể bằng phương pháp không phá hủy.
V. 
1. Nhin v
Nghiên cứu kết qu bề rộng đưng nhiễu x tia X khi chiếu vào vật liệu, đo độ
cứng của vật liệu với phương pháp đo độ cứng Rockwell (HRC). Xử lý s liệu đo,

Trang 12
từ đó lập mi quan hệ tuyến tính giữa độ cứng và bề rộng trung bình của đưng
nhiễu x(B).
2. Gii h tài
Trong đề tài này chỉ giới hn xác định độ cứng cho vật liệu thép C50.
S lượng mẫu thí nghiệm là 11. Tôi 10 mẫu  nhiệt độ 830
0
giữ nhiệt trong
thi gian 15 phút. Sau đó lấy 9 mẫu trong s 10 mẫu đem ram  các nhiệt độ
khác nhau: 250
0
, 300
0
, 350
0
, 400
Trang 13

C 1: 
1.1. -ray[9].
1.1.1
Khi chiếu tia X có bước sóng (10
-4
– 10
2
0

) tương ứng với khong cách giữa
các mặt phẳng nguyên tử vào vật rắn tinh thể sẻ xuất hiện các tia nhiễu x với
cưng độ và các phương khác nhau, các phương nhiễu x phụ thuộc vào bước sóng
của bức x tới và bn chất của mẫu tinh thể. Định luật Bragg thiết lập mi quan hệ
giữa bước sóng tia X và khong cách giữa các mặt nguyên tử.
Các gi thuyết μ Các mặt phẳng nguyên tử phn x các bức x tới phi độc
lập, các tia tới phi tán x hoàn toàn.
Gi sử hai mặt phẳng nguyên tử song song A-A’ và B-B’ có cùng chỉ s
Millier h,k,l và cách nhau bi khong cách giữa hai mặt phẳng nguyên tử d
hkl
,
chúng ta xem mặt tinh thể của tâm tán x nguyên tử là các mặt tinh thể và phn x
ging như gương đi với tia X.