Với thép trước và sau cùng tích, khi làm nguội đẳng nhiệt, trước khi có chuyển biến tạo thành hỗn hợp [F+Xe] có chuyển biến tạo ra:

Công thức tính mật độ khối trong mạng tinh thể: Mật độ khối = (Tổng thể tích các nguyên tử trong một ô mạng cơ sở) / (Thể tích của ô mạng cơ sở) Đối với mạng chính phương thể tâm, số nguyên tử trong một ô mạng cơ sở là 2. Thể tích của một nguyên tử là: V_nguyên_tử = (4/3) * pi * r^3 Vì có 2 nguyên tử, tổng thể tích các nguyên tử là: 2 * (4/3) * pi * r^3 = (8/3) * pi * r^3 Thể tích của ô mạng cơ sở là: V_ô_mạng = a * a * c = a^2 * 1.1a = 1.1a^3 Ta cần tìm mối liên hệ giữa a và r. Trong mạng chính phương thể tâm, các nguyên tử tiếp xúc nhau dọc theo đường chéo của hình lập phương có cạnh a. Độ dài đường chéo là 4r = sqrt(a^2 + a^2 + c^2) = sqrt(2a^2 + (1.1a)^2) = sqrt(2a^2 + 1.21a^2) = sqrt(3.21a^2) = a*sqrt(3.21) => a = 4r / sqrt(3.21) => r = a*sqrt(3.21) / 4 Thay a = 4r / sqrt(3.21) vào V_ô_mạng ta có: V_ô_mạng = 1.1 * (4r/sqrt(3.21))^3 = 1.1 * (64r^3) / (3.21*sqrt(3.21)) = 70.4r^3 / (3.21*sqrt(3.21)) Mật độ khối = [(8/3) * pi * r^3] / [70.4r^3 / (3.21*sqrt(3.21))] = (8/3) * pi * (3.21*sqrt(3.21)) / 70.4 = (8 * 3.14159 * 3.21 * 1.7916) / (3 * 70.4) = 144.16 / 211.2 ≈ 0.6825 Mật độ khối ≈ 68.25% ≈ 68% Vậy đáp án đúng là B. 68%.

Khi tăng tốc độ nguội trong quá trình đúc, thời gian để các hạt hình thành và phát triển sẽ ngắn hơn. Điều này dẫn đến việc có nhiều mầm kết tinh được tạo ra hơn và kích thước của mỗi hạt sẽ nhỏ hơn. Vì vậy, đáp án đúng là kích thước hạt giảm.

Trên giản đồ trạng thái Fe-C ở trạng thái rắn, chúng ta có các pha sau: 1. **Ferrite (α-Fe):** Dung dịch rắn của carbon trong sắt ở cấu trúc BCC (Body-Centered Cubic). Ferrite mềm và dẻo. 2. **Austenite (γ-Fe):** Dung dịch rắn của carbon trong sắt ở cấu trúc FCC (Face-Centered Cubic). Austenite chỉ ổn định ở nhiệt độ cao. 3. **Cementite (Fe3C):** Hợp chất hóa học giữa sắt và carbon. Cementite rất cứng và giòn. 4. **Pearlite:** Hỗn hợp cùng tinh của Ferrite và Cementite. Nó không phải là một pha đơn lẻ mà là một cấu trúc vi mô. Như vậy, có 4 pha chính tồn tại ở trạng thái rắn trên giản đồ Fe-C: Ferrite, Austenite, Cementite và Pearlite (mặc dù Pearlite là hỗn hợp của hai pha khác).

Phát biểu sai là C. Với thép sau cùng tích, khi tôi, cần nung đến trạng thái hoàn toàn Austenit để đảm bảo độ cứng và tính chống mài mòn cao nhất sau khi tôi. Nung một phần Austenit có thể dẫn đến sự tồn tại của các pha không mong muốn, làm giảm tính chất cơ học của thép đã tôi. Các phát biểu còn lại đều đúng: - Hàm lượng C càng cao, nhiệt độ tôi càng cao vì C làm tăng độ ổn định của Austenit. - Lượng nguyên tố hợp kim càng nhiều, nhiệt độ tôi càng cao vì chúng ảnh hưởng đến quá trình chuyển pha. - Thép trước cùng tích cần nung tới trạng thái hoàn toàn Austenit để hòa tan Ferit tự do, tạo thành tổ chức đồng nhất sau khi tôi.