Các chất nào sau đây được gọi là hợp kim?

Theo giản đồ trạng thái Fe-C, gang là hợp kim của sắt và cacbon, trong đó hàm lượng cacbon lớn hơn 2,14%. Hàm lượng cacbon này là yếu tố quyết định đến tính chất của gang, làm cho gang có độ cứng cao, khả năng chịu nén tốt nhưng lại giòn và khó gia công so với thép.

Thép cacbon kết cấu chất lượng thường được chia thành 3 nhóm chính dựa trên hàm lượng cacbon và mục đích sử dụng:

* Thép cacbon thấp: Chứa ít cacbon (thường dưới 0.25%C), có độ dẻo cao, dễ gia công, thường dùng cho các chi tiết không yêu cầu độ bền cao.
* Thép cacbon trung bình: Chứa hàm lượng cacbon trung bình (0.25% - 0.6%C), có độ bền và độ dẻo ở mức trung bình, được dùng rộng rãi trong chế tạo máy.
* Thép cacbon cao: Chứa hàm lượng cacbon cao (trên 0.6%C), có độ bền cao, độ cứng cao, nhưng độ dẻo giảm, thường dùng cho các chi tiết chịu mài mòn, lò xo, khuôn dập.

Do đó, đáp án đúng là B.

Câu hỏi này kiểm tra kiến thức về đặc điểm của chuyển biến P→γ (P \to \gamma). Trong quá trình chuyển biến này, austenit (γ) hình thành từ pearit (P). Ta xét từng phương án:

A. Chuyển biến xảy ra không tức thời: Đây là một đặc điểm đúng của các chuyển biến pha trong thép nói chung và chuyển biến P→γ nói riêng. Chuyển biến cần thời gian để các nguyên tử khuếch tán và tái sắp xếp.

B. Nhiệt độ chuyển biến (với tốc độ nung thực tế) luôn lớn hơn 727°C: Đây là một đặc điểm đúng. 727°C là nhiệt độ Ac1, là nhiệt độ mà tại đó austenit bắt đầu hình thành khi nung nóng thép.

C. Quy luật lớn lên của hạt γ là như nhau với mọi loại thép (nhiệt độ càng cao hạt γ càng lớn): Đây là một phát biểu sai. Quy luật lớn lên của hạt γ (austenit) phụ thuộc vào thành phần hóa học của thép. Các nguyên tố hợp kim khác nhau sẽ ảnh hưởng đến tốc độ lớn lên của hạt γ. Ví dụ, các nguyên tố tạo cacbit mạnh như Cr, V, Ti có thể kìm hãm sự lớn lên của hạt γ. Hơn nữa, kích thước hạt ban đầu của pearit cũng ảnh hưởng đến kích thước hạt γ sau chuyển biến.

D. Tốc độ nung càng lớn, nhiệt độ bắt đầu chuyển biến càng lớn và thời gian chuyển biến càng ngắn: Đây là một đặc điểm đúng. Khi tốc độ nung lớn, quá trình chuyển biến không có đủ thời gian để xảy ra ở nhiệt độ cân bằng, do đó nhiệt độ bắt đầu chuyển biến sẽ cao hơn. Đồng thời, thời gian chuyển biến sẽ ngắn hơn do hệ thống nhanh chóng đạt đến trạng thái cuối cùng.

Vậy, phương án sai là C.

Câu hỏi này liên quan đến việc lựa chọn phương pháp nhiệt luyện phù hợp cho thép carbon có hàm lượng carbon là 0.4% để cải thiện khả năng gia công cắt gọt.

* Phương án A: Ủ hoàn toàn: Ủ hoàn toàn thường được áp dụng cho thép có hàm lượng carbon thấp hoặc trung bình (thường dưới 0.8%C) để làm mềm thép, giảm độ cứng, tăng độ dẻo và cải thiện khả năng gia công. Với thép 0.4%C, ủ hoàn toàn là một lựa chọn phù hợp.
* Phương án B: Thường hóa: Thường hóa cũng được sử dụng để cải thiện độ dẻo và khả năng gia công của thép. Tuy nhiên, thường hóa thường tạo ra độ cứng cao hơn so với ủ hoàn toàn.
* Phương án C: Ủ không hoàn toàn: Ủ không hoàn toàn thường được sử dụng cho thép trước đó đã qua các quá trình làm cứng (ví dụ: tôi) để giảm bớt độ cứng trong khi vẫn duy trì một số tính chất cơ học nhất định. Nó ít được dùng trực tiếp để chuẩn bị cho gia công cắt gọt thép 0.4%C.
* Phương án D: Ủ đẳng nhiệt: Ủ đẳng nhiệt là một biến thể của ủ hoàn toàn, trong đó thép được làm nguội nhanh đến một nhiệt độ nhất định và giữ ở nhiệt độ đó để austenite chuyển biến thành các pha khác nhau. Phương pháp này giúp kiểm soát cấu trúc tế vi và tính chất cơ học của thép tốt hơn. Với thép 0.4%C, ủ đẳng nhiệt cũng là một lựa chọn tốt để cải thiện khả năng gia công.

Trong các phương án trên, ủ hoàn toàn và ủ đẳng nhiệt là phù hợp nhất để cải thiện khả năng gia công cắt gọt của thép 0.4%C. Tuy nhiên, ủ hoàn toàn là phương pháp phổ biến và đơn giản hơn, nên thường được ưu tiên. Do đó, đáp án A là phù hợp nhất trong các lựa chọn.