Giáo trình thí nghiệm vật liệu học (HCMUTE)

60
NGUYỄN VĂN THỨC
PHẠM THỊ HỒNG NGA
NGUYỄN TỬ ĐỊNH

GIÁO TRÌNH
THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC

NHAØ XUAÁT BAÛN
ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA TP. HOÀ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
*******************

ThS. NGUYỄN VĂN THỨC,
TS. PHẠM THỊ HỒNG NGA,
KS. NGUYỄN TỬ ĐỊNH

GIÁO TRÌNH

THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2020

GIÁO TRÌNH THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC
NGUYỄN VĂN THỨC, PHẠM THỊ HỒNG NGA, NGUYỄN TỬ ĐỊNH
Chịu trách nhiệm xuất bản và nội dung
TS. ĐỖ VĂN BIÊN
Biên tập
NGUYỄN THỊ NGỌC ANH
Sửa bản in
SIN KẾ DUYÊN
Trình bày bìa
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
Website: http://hcmute.edu.vn
Đối tác liên kết – Tổ chức bản thảo và chịu trách nhiệm tác quyền
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
Website: http://hcmute.edu.vn
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Phòng 501, Nhà Điều hành ĐHQG-HCM, phường Linh Trung, quận Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh

ĐT: 028 6272 6361 - 028 6272 6390
E-mail: [email protected]
Website: www.vnuhcmpress.edu.vn
VĂN PHÒNG NHÀ XUẤT BẢN
PHÒNG QUẢN LÝ DỰ ÁN VÀ PHÁT HÀNH
Tòa nhà K-Trường Đại học Khoa học Xã hội &amp Nhân văn, số 10-12 Đinh Tiên Hoàng, phường Bến Nghé,
Quận 1, TP Hồ Chí Minh

ĐT: 028 66817058 - 028 62726390 - 028 62726351
Website: www.vnuhcmpress.edu.vn
Nhà xuất bản ĐHQG-HCM và tác giả/ đối tác liên kết giữ bản quyền©
Copyright © by VNU-HCM Press and author/
co-partnership. All rights reserved.

ISBN: 978-604-73-7686-5
Xuất bản lần thứ 1. In 250 cuốn, khổ 16 x 24 cm, XNĐKXB số: 1552-2020/CXBIPH/338/ĐHQGTPHCM. QĐXB số 123/QĐ-NXB ĐHQGTPHCM, cấp ngày 29/6/2020.
In tại: Công ty TNHH In &amp Bao bì Hưng Phú. Đ/c: 162A/1, KP1A, P. An Phú, TX. Thuận An,
Bình Dương. Nộp lưu chiểu: Quý III/2020.

GIÁO TRÌNH
THÍ NGHIỆM VẬT LIỆU HỌC

NGUYỄN VĂN THỨC,
PHẠM THỊ HỒNG NGA,
NGUYỄN TỬ ĐỊNH

.

Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM,
NXB ĐHQG-HCM và TÁC GIẢ.
Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật Xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ
Việt Nam. Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi
chưa có sự đồng ý của Trường đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. HCM và Tác giả.
ĐỂ CÓ SÁCH HAY, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN!

2

GIỚI THIỆU
Trong thế kỉ XX và đầu thế kỉ XXI, ngành vật liệu và các ngành
khác đã tạo ra một cuộc cách mạng trong cuộc đại cách mạng công nghệ,
bao gồm công nghệ thông tin, công nghệ sinh học, và công nghệ vật liệu.
Trong lĩnh vực vật liệu cơ khí, từ vật liệu kim loại, polym
...

...
pered martensite the hardness is
almost unchanged the stress is slightly reduced the hardness resistance
and abrasion resistance are still high.
Applications: For products with high hardness or abrasion
resistance such as metal cutting tools, cold dies, roller bearings,
carburizing parts,…

Figure 5.2. Microstructure of tempered martensite (4% Nital)
5.2.2. Medium tempering (300°C ÷ 450°C)
Microstructure received is troosite. The hardness is rather high the
stress decreases the toughness increases the elastic modulus reaches the
maximum value.
96

Applications: For mechanical parts that require high elasticity, high
stiffness such as hot stamping molds, forging, springs...
5.2.3. High tempering (500°C ÷ 650°C)
Microstructure received was sorbite, which has the optimal impact
strength. The hardness decreases quite a lot, it is necessary to have
surface-treatment to achieve high hardness in some necessary positions.
Applications: For parts that need durability, high yield strength,
high impact strength such as axles, gears…

Figure 5.3. Microstructure of troosite (4% Nital)

Figure 5.4. Microstructure of sorbite (4% Nital)
5.3. EXPERIMENTAL CONTENT
Determine the effect of tempering temperature and tempering time
on the hardness.
Each group receives some AISI 1045 steel samples, quenching at
830°C/water, tempering.
Measure the average hardness.
97

Table 5.1. Tempering carbon steel
Temperature (°C)

Time (min)

250

45

450

45

650

45

650

20

650

80

Hardness (HRC)

5.4. REPORT
1. Summarize the theory.
2. Draw the diagram representing the dependence of hardness on
temperature and time. Comment on the results.
3. Determine the effect of temperature and time on hardness.

98

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Đặng Vũ Ngoạn –Thí nghiệm vật liệu học và xử lý– NXB ĐHQG TP
HCM, 2008
[2] V.M. Zuyev, A Laboratory Manual for Trainess in Heat Treatment,
Mir Publishers, 1985
[3] Lê Công Dưỡng (chủ biên) - Vật liệu học đại cương – NXB KHKT –
Hà Nội, 2002
[4] Nghiêm Hùng - Kim loại học và nhiệt luyện – NXB Giáo Dục - Hà
Nội, 1993
[5] Trần Thế San – Giáo trình Vật liệu đại cương – NXB ĐHQG TP
HCM, 2013
[6] Krauss, G., (1995): Steels: Heat Treatment and Processing
Principles, ASM International, Ohio.
[7] ASM Handbook, (1990): Vol. 4, Heat Treating, ASM International
Committee.
[8] Thelning, K.E., (1981): Steel and Its Heat Treatment, Butterworth,
London.
[9] Wilson, R., (1975): Metallurgy and Heat Treatment of Tool Steels,
McGraw Hill, London.

99