Nguyên tố nào làm tăng độ thấm tôi mạnh nhất khi hợp kim hóa vào thép?

Mác thép C45 là loại thép cacbon kết cấu chất lượng tốt, được sử dụng rộng rãi trong cơ khí chế tạo. Do có hàm lượng cacbon trung bình, thép C45 có độ bền và độ dẻo dai tương đối tốt, khả năng chịu mài mòn khá. Vì vậy, nó thích hợp để chế tạo các chi tiết máy cần qua gia công nhiệt (tôi, ram) để cải thiện độ cứng và độ bền, ví dụ như trục, bánh răng, chi tiết chịu tải trọng trung bình. Các phương án khác không mô tả đầy đủ và chính xác công dụng chính của mác thép C45.

Câu hỏi yêu cầu tìm nhược điểm trong các ưu điểm được liệt kê của thép các-bon.
- Phương án 1 đúng vì thép các-bon có cơ tính đáp ứng được nhiều điều kiện sử dụng thông thường.
- Phương án 3 đúng vì thép các-bon dễ luyện, dễ kiếm và rẻ hơn thép hợp kim do không chứa các nguyên tố hợp kim đắt tiền.
- Phương án 4 đúng vì thép các-bon có tính công nghệ tốt, dễ gia công hơn thép hợp kim.
- Phương án 2 sai vì thép các-bon có hiệu quả nhiệt luyện thấp, đặc biệt với chi tiết có tiết diện lớn, do độ thấm tôi kém. Thép hợp kim có độ thấm tôi cao hơn, phù hợp với các chi tiết lớn.

Trong giản đồ hai nguyên loại 2, hợp kim luôn tồn tại cấu trúc cùng tinh (eutectic). Cùng tinh là hỗn hợp cơ học của hai hay nhiều pha rắn kết tinh đồng thời từ pha lỏng tại một nhiệt độ xác định. Các pha khác như dung dịch rắn, pha điện tử, pha xen kẽ có thể xuất hiện tùy thuộc vào từng hệ hợp kim cụ thể, nhưng cùng tinh là thành phần cấu trúc luôn có trong giản đồ loại 2.

Cr (crom) và Fe (sắt) có cấu trúc tinh thể tương tự nhau và kích thước nguyên tử của chúng không khác biệt nhiều. Do đó, Cr có thể thay thế các nguyên tử Fe trong mạng tinh thể của Fe để tạo thành dung dịch rắn thay thế. Dung dịch rắn xen kẽ xảy ra khi các nguyên tử nhỏ hơn chui vào khoảng trống giữa các nguyên tử lớn hơn trong mạng tinh thể, điều này không phù hợp với trường hợp của Cr và Fe.