Trong các dạng thù hình của sắt, khối lượng riêng của dạng nào lớn nhất?

Câu hỏi liên quan đến việc xử lý thép gió sau khi tôi để giảm lượng austenite (γ) dư. Austenite dư làm giảm độ cứng và độ bền của thép. Để chuyển austenite dư thành martensite hoặc các pha khác ổn định hơn, cần thực hiện quá trình ram. Ram ở nhiệt độ 550-570°C là phù hợp để đạt được mục tiêu này.

* Phương án A: Ủ lần ở 550÷570oC - Ủ thường được sử dụng để làm mềm thép và giảm độ cứng, không phải để chuyển đổi austenite dư.
* Phương án B: Tôi lại đúng chế độ - Tôi lại có thể làm tăng lượng austenite dư nếu không kiểm soát được nhiệt độ và thời gian.
* Phương án C: Ram lần ở 550÷570oC - Đây là phương án đúng. Ram ở nhiệt độ này sẽ chuyển austenite dư thành martensite và carbide, làm tăng độ cứng và độ bền của thép.
* Phương án D: Thường hóa - Thường hóa thường được sử dụng để cải thiện độ dẻo và độ dai của thép, không phải để xử lý austenite dư sau khi tôi.

Do đó, đáp án đúng là C.

Thép trước cùng tích là thép có hàm lượng cacbon nhỏ hơn 0,8%. Tổ chức tế vi của thép trước cùng tích gồm ferit (F) và peclit (P). Ferit là dung dịch rắn của cacbon trong sắt alpha (α-Fe), có độ dẻo cao và độ bền thấp. Peclit là hỗn hợp cùng tinh của ferit và cementit (Fe3C), có độ cứng và độ bền cao hơn ferit.

Vậy đáp án đúng là B. F + P.

Độ dai va đập của thép là khả năng hấp thụ năng lượng và chống lại sự phá hủy khi chịu tải trọng động hoặc va đập. Các nguyên tố hợp kim khác nhau ảnh hưởng đến độ dai va đập theo những cách khác nhau:

* Mangan (Mn): Mangan là một nguyên tố hợp kim quan trọng trong thép. Nó cải thiện độ bền, độ cứng và đặc biệt là độ dai va đập của thép. Mangan khử oxy và lưu huỳnh, ngăn chặn sự hình thành các pha giòn, do đó tăng độ dai va đập.
* Niken (Ni): Niken cũng là một nguyên tố hợp kim quan trọng, giúp tăng độ bền, độ dẻo và đặc biệt là độ dai ở nhiệt độ thấp. Niken làm ổn định pha austenite, cải thiện khả năng chống ăn mòn.
* Silic (Si): Silic thường được sử dụng như một chất khử oxy trong quá trình luyện thép. Tuy nhiên, hàm lượng silic cao có thể làm giảm độ dai va đập.
* Crom (Cr): Crom chủ yếu được thêm vào để cải thiện khả năng chống ăn mòn và độ bền nhiệt của thép. Crom có thể làm tăng độ cứng, nhưng không phải lúc nào cũng cải thiện độ dai va đập, đặc biệt là khi hàm lượng crom cao.

Trong các lựa chọn trên, Mangan (Mn) và Niken (Ni) đều có khả năng làm tăng độ dai va đập của thép, tuy nhiên Mangan được sử dụng phổ biến hơn để cải thiện độ dai va đập, đặc biệt trong các loại thép kết cấu. Niken thường được sử dụng để cải thiện độ dai ở nhiệt độ thấp và khả năng chống ăn mòn.

Do đó, đáp án A và B đều có thể được coi là đúng, tuy nhiên A phổ biến hơn.

Câu hỏi này liên quan đến giản đồ đẳng nhiệt của thép cùng tích và ảnh hưởng của tốc độ nguội đến tổ chức tế vi của thép.

* Đường nguội cắt đường cong chữ "C" ở 600°C: Tại nhiệt độ này, Austenit (γ) bắt đầu chuyển biến thành Peclit (P). Vì đường nguội cắt ở 600°C, một phần Austenit sẽ chuyển thành Peclit.
* Đường nguội cắt đường cong chữ "C" ở 450°C: Tại nhiệt độ này, Austenit (γ) bắt đầu chuyển biến thành Mactenxit (M). Vì đường nguội cắt ở 450°C, phần Austenit còn lại (chưa kịp biến thành Peclit) sẽ chuyển thành Mactenxit.

Như vậy, tổ chức tế vi cuối cùng sẽ là hỗn hợp của Mactenxit (M) và Peclit (P). Tuy nhiên, không có đáp án nào trực tiếp đề cập đến hỗn hợp Mactenxit và Peclit. Trong các đáp án đã cho, ta xét đến các tổ chức gần đúng nhất:

* Trôxtit (T): Trôxtit là một dạng Peclit rất mịn, hình thành ở nhiệt độ thấp hơn Peclit thông thường. Vì quá trình nguội liên tục và cắt đường cong ở 600°C, một phần sẽ tạo thành Peclit thô trước. Do đó, đáp án này không hoàn toàn chính xác.
* Xoocbit (X): Xoocbit là một dạng tổ chức tế vi trung gian giữa Peclit và Trôxtit, thường hình thành khi ram thép đã tôi (Mactenxit). Ở đây, quá trình là làm nguội liên tục, không phải ram, nên không trực tiếp tạo thành Xoocbit.
* Hỗn hợp T và B: B là Bainit, tổ chức này hình thành khi nhiệt độ cắt đường cong chữ C ở vùng nhiệt độ thấp hơn. Điều này không phù hợp với 600 độ C.
* Hỗn hợp X và T: Do không có đáp án chính xác hoàn toàn, ta chọn đáp án gần đúng nhất. Xoocbit (X) có thể coi là trạng thái gần với Peclit mịn (Trôxtit) hơn so với Peclit thô. Vì thế hỗn hợp X và T là đáp án phù hợp nhất.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng đáp án chính xác nhất (hỗn hợp Mactenxit và Peclit) lại không có trong các lựa chọn. Vì vậy, câu hỏi này có thể gây tranh cãi và cần được xem xét lại.

Độ dẻo là khả năng một vật liệu biến dạng dẻo dưới tác dụng của ngoại lực mà không bị phá hủy. Các pha có độ dẻo cao thường là các dung dịch rắn (solid solutions) do sự hiện diện của các nguyên tử khác loại trong mạng tinh thể làm cản trở sự trượt của các lớp mạng, giúp vật liệu biến dạng dẻo tốt hơn trước khi gãy.

* Cu(Zn): Dung dịch rắn của Zn trong Cu. Do đó, pha này có độ dẻo cao.
* Zn(Cu): Dung dịch rắn của Cu trong Zn. Độ dẻo của pha này thấp hơn so với Cu(Zn) vì Zn có độ dẻo thấp hơn Cu.
* CuZn: Hợp chất hóa học intermetallic, thường có độ cứng cao và độ dẻo thấp hơn so với dung dịch rắn.
* TiC: Carbide của Titan, là vật liệu gốm kỹ thuật, có độ cứng rất cao và độ dẻo rất thấp (gần như không có).

Vậy, đáp án đúng là B.