Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Ferrit (sắt)”

Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
n Khonghieugi123 đã đổi Sắt non thành Ferrit (sắt): Bài về khái niệm ferrit/ferit trong luyện kim.
Không có tóm lược sửa đổi
Dòng 1:
{{Other uses|Ferrit}}
'''Sắt non''': chứa ít hơn 0,5% cacbon. Nó là sản phẩm dai, dễ uốn, không dễ nóng chảy như gang thô. Nó có rất ít cacbon. Nếu mài nó thành lưỡi sắc, nó đánh mất tính chất này rất nhanh.
{{main|Thù hình của sắt}}
[[File:Steel pd.svg|thumb|right|300px| [[Sơ đồ pha]] sắt-cacbon, cho thấy các điều kiện dưới đó '''ferrite''' (α) ổn định.]]
{{Các pha hợp kim của sắt}}
[[FileTập tin:Steel pd.svg|thumbnhỏ|rightphải|300px| [[SơBiểu đồ pha]] sắt-cacbon, chochỉ thấyra các điều kiện dướimà theo đó '''ferriteferrit''' (α) ổn định.]]
 
'''Ferrit''' hay '''ferit''', '''sắt alpha''' hoặc '''α-Fe''' là dạng [[hệ tinh thể lập phương|lập phương tâm khối]] (BCC) của [[sắt]]. Nó là cấu trúc tinh thể tạo ra cho [[thép]] và [[gang]] các tính chất từ của chúng, và là ví dụ kinh điển của vật liệu [[sắt từ]].<ref>{{Citation | last = Maranian | first = Peter | title = Reducing Brittle and Fatigue Failures in Steel Structures | publisher = American Society of Civil Engineers | location = New York | year = 2009 | url = https://books.google.com/books?id=qTT2LgLnpMUC&pg=PA81 | isbn = 978-0-7844-1067-7 | postscript =}}</ref>
Nó có cường độ 280 N / mm2 và độ cứng khoảng 80 [[thang Brinell]]<ref>{{Citation | title = Structure of plain steel | url = http://www.keytometals.com/page.aspx?ID=CheckArticle&site=kts&NM=3 | accessdate = 2008-10-21}}.</ref>.
 
Nó có cường độ 280bền Nkhoảng 280&nbsp;N/mm<sup>2</sup>{{Citation mm2needed|date=October 2008}} và độ cứng khoảng 80 [[thang Brinell|Brinell]].<ref>{{Citation | title = Structure of plain steel | url = http://www.keytometals.com/page.aspx?ID=CheckArticle&site=kts&NM=3 | accessdate = 2008-10-21}}.</ref>.
Dưới 910°C hợp chất lập thể trung tâm thân của sắt nguyên chất ổn định. Trên nhiệt độ này, allotrope khối sắt mặt tâm, austenit (gamma-iron) ổn định. Trên {{convert|1390|C|F|abbr=on}}, đến nhiệt độ nóng chảy {{convert|1539|C|F|abbr=on}}, cấu trúc tinh thể khối trung tâm cơ thể lại hình thành ổn định hơn, như là đồng vị-ferrite (δ-Fe). Ferrite vượt quá nhiệt độ tới hạn A2 (nhiệt độ Curie) ở 771 ° C (1.044 K, 1,420 ° F), ở đó nó mang tính paramagnetic chứ không phải ferromagnetic. Thuật ngữ là beta ferrite hoặc beta iron (β-Fe). Thuật ngữ beta sắt không còn được sử dụng vì nó là crystallographically giống hệt nhau, và lĩnh vực của nó lĩnh vực tiếp giáp với, α-sắt.
 
Dưới {{convert|910°|C|F|abbr=on}} hợpthì chấtthù hình lập thể trungphương tâm thânkhối của sắt nguyên chất ổn định. Trên nhiệt độ này, allotropethì khốithù sắthình mặt[[hệ tinh thể lập phương|lập phương tâm, austenitmặt]] của sắt (tức là [[austenit]] hay sắt gamma-iron) ổn định. Trên {{convert|1390|C|F|abbr=on}}, đếncho nhiệttới độ[[điểm nóng chảy]] ở {{convert|1539|C|F|abbr=on}}, thì cấu trúc tinh thể khốilập trungphương tâm khối thểmọt lần nữa lại hình thành ổn định hơn, nhưnhưng người đồngta gọi nó là vị'''delta-ferriteferrit''' ('''δ-Fe''', '''sắt delta'''). FerriteFerrit vượt quátrên nhiệt độ tới hạn A2A<sub>2</sub> (nhiệt độ[[điểm Curie]]) ở {{convert|771 ° |C (1.044 |K, 1,420 ° F)|abbr=on}}, ở đókhimangtrở tínhthành paramagnetic[[thuận từ]] chứ không phải ferromagnetic.sắt Thuậttừ, ngữtrước đây gọi là beta ferriteferrit hoặchay betasắt ironbeta (β-Fe). ThuậtTuy ngữnhiên, betacác sắtthuật ngữ này không còn được sử dụng nữa do về mặt tinh thể học thì nó là crystallographicallyđồng giốngnhất hệtvới nhausắt alpha, và lĩnhphạm vựcvi pha của nó lĩnh vực tiếp giáp với, α-sắt alpha.
Chỉ có một lượng rất nhỏ carbon có thể bị hòa tan trong ferrite,<ref name=Alvarenga>{{cite journal |vauthors=Alvarenga HD, Van de Putte T, Van Steenberge N, Sietsma J, Terryn H |title=Influence of Carbide Morphology and Microstructure on the Kinetics of Superficial Decarburization of C-Mn Steels |journal=Metal Mater Trans A. |date=Apr 2009 |doi=10.1007/s11661-014-2600-y }}</ref> độ tan tối đa khoảng 0,02% trọng lượng ở 723 ° C và 0,001% Cacbon ở {{convert|0|C}}.<ref>{{harvnb|Smith|Hashemi|2006|p=363}}.</ref>. Nguyên nhân là do carbon hòa tan trong sắt, với các nguyên tử cacbon gấp đôi đường kính của các "lỗ hổng" kẽ hở, do đó mỗi nguyên tử cacbon được bao quanh bởi một trường địa phương mạnh. Vì enthalpy của hỗn hợp là dương (không thuận lợi), nhưng sự đóng góp của entropy vào năng lượng tự do của dung dịch ổn định cấu trúc ở hàm lượng cacbon thấp. 723 ° C (1,333 ° F) cũng là nhiệt độ tối thiểu mà sắt-carbon austenit (0,8% trọng lượng C) ổn định; Ở nhiệt độ này có một phản ứng eutectoid giữa ferrite, austenite và cementite.
 
Chỉ một lượng rất nhỏ carbon[[cacbon]] có thể bị hòa tan trong ferrite,ferrit;<ref name=Alvarenga>{{cite journal |vauthors=Alvarenga HD, Van de Putte T, Van Steenberge N, Sietsma J, Terryn H |title=Influence of Carbide Morphology and Microstructure on the Kinetics of Superficial Decarburization of C-Mn Steels |journal=Metal Mater Trans A. |date=Apr 2009 |doi=10.1007/s11661-014-2600-y }}</ref> [[độ hòa tan]] tối đa khoảng 0,02% trọng lượng ở {{convert|723 ° |C}} chỉ 0,001% Cacboncacbon ở {{convert|0|C}}.<ref>{{harvnbCitation | last = Smith | first = William F. | last2 = Hashemi |2006 first2 = Javad |p title = Foundations of Materials Science and Engineering | edition = 4 | page =363| year = 2006 | publisher = McGraw-Hill | isbn = 0-07-295358-6 | postscript =}}.</ref> và trong sắt delta là tới 0,09-0,1% (ở {{convert|1493|C}}). NguyênĐiều nhânnày là do carboncacbon hòa tan trong sắt theo kiểu xen kẽ, với các nguyên tử cacbon gấpcó đường kính khoảng 2 lần lớn đôihơn đường kính của các "lỗ hổng" kẽkhe hở, do đóthế mỗi nguyên tử cacbon được bao quanh bởi một trường địabiến phươngdạng cục bộ mạnh. Do đó [[entanpi|enthalpy]] của hỗn hợp là dương (không thuận lợi), nhưng sự đóng góp phần của [[entropy]] vào [[Năng lượng tự do nhiệt động lực|năng lượng tự do]] của [[dung dịch]] làm ổn định cấu trúc ở hàm lượng cacbon thấp. {{convert|723 ° |C (1,333 ° |F)|abbr=on}} cũng là nhiệt độ tối thiểu mà sắt-carbontại đó austenit sắt-cacbon (0,8% C theo trọng lượng C) ổn định; nhiệt độ này có một phản ứng [[eutectoid]] (phản ứng cùng tích) giữa ferriteferrit, austeniteaustenitcementitecementit.
Thép nhẹ (thép cacbon lên đến khoảng 0,2% trọng lượng C) chủ yếu là chất ferit và lượng cementite (sắt cacbua) ngày càng tăng trong cấu trúc hình ngọc trai gọi là pearlite. Vì bainite và pearlit có chứa ferrite như là một thành phần, bất kỳ hợp kim sắt-carbon nào sẽ chứa một số lượng ferrite nếu nó được phép đạt được sự cân bằng ở nhiệt độ phòng. Số lượng chính xác của chất ferrite sẽ phụ thuộc vào quá trình làm lạnh hợp kim sắt-cacbon chịu được khi nó nguội đi.
 
[[File:Iron-alpha-pV.svg|thumb|right|200px|Khối lượng mol so với áp lực cho α-ferrite ở nhiệt độ phòng.]]
[[Thép nhẹcacbon thấp]] (thép cacbon lênvới đếncacbon tới khoảng 0,2% trọng lượng C) bao gồm chủ yếu là chất feritferrit các lượng cementitengày càng tăng của [[cementit]] (sắt cacbua) ngày càng tăng trong cấu trúc hìnhphiến ngọc traimỏng gọi là pearlite[[pearlit]]. Do bainite[[bainit]] và pearlit đềuchứa ferriteferrit như một thành phần cấu thành, nên bất kỳ hợp kim sắt-carboncacbon nào sẽcũng chứa một số lượng ferritenhất định ferrit nếu nó được cho phép đạt đượctới [[cân bằng sựhóa học|cân bằng]] ở nhiệt độ phòng. SốLượng lượngferrit chính xác của chất ferrite sẽ phụ thuộc vào quá trình làm lạnhnguội mà hợp kim sắt-cacbon chịutrải đượcqua khi nó nguộiđược đilàm nguội.
Do ý nghĩa của nó đối với các lõi hành tinh, nên các tính chất vật lý của sắt ở áp suất và nhiệt độ cao cũng đã được nghiên cứu rộng rãi. Α-ferrite, là dạng sắt ổn định trong các điều kiện tiêu chuẩn, có thể chịu áp suất lên tới ca. 15 GPa trước khi biến thành một dạng áp suất cao gọi là ε-iron, kết tinh trong một cấu trúc đóng chặt lục giác (hcp).
 
[[Thể loại:Sắt]]
[[FileTập tin:Iron-alpha-pV.svg|thumbnhỏ|rightphải|200px|KhốiThể lượngtích mol so với áp lựcsuất cho α-ferriteferrit ở nhiệt độ phòng.]]
Do ýtầm nghĩaquan trọng của nó đối với các lõi hành tinh, nên các tính chất vật lý của sắt ở ápnhiệt suấtđộ caonhiệtáp độsuất cao cũng đã được nghiên cứu rộng rãikhắp. Αα-ferrite,ferritdạngthù hình của sắt ổn định trong các điều kiện tiêu chuẩn, có thể chịu áp suất lên tới ca.khoảng 15 GPa trước khi biến đổi thành mộtthù dạnghình áp suất cao gọi là [[Hexaferrum|ε-ironFe]] (sắt epsilon), dạng kết tinh trong một cấu trúc đóng[[hệ tinh thể lục phương|bó chặt lục giácphương]] (hcpHCP).
 
==Xem thêm==
*[[Ferrit hình kim]]
*[[Austenit]]
*[[Martensit]]
*[[Thép]]
*[[Sắt]]
 
==Tham khảo==
{{tham khảo}}
 
[[Thể loại:SắtLuyện kim]]
[[Thể loại:Vật liệu sắt từ]]