Khảo sát pha vật liệu hợp kim FeMnC bằng phần mềm Thermo-Calc.

Abstract

Luận văn tập trung vào việc nghiên cứu sử dụng phần mềm Thermo-Calc để xây dựng giản đồ pha của hợp kim ba thành phần. Sau đó, khảo sát cụ thể sự thay đổi giản đồ pha của hợp kim FeMnC với các tỷ lệ phần trăm khác nhau nhằm làm rõ ảnh hưởng của thành phần hóa học, đặc biệt là hàm lượng carbon (C) và tỷ lệ Fe/Mn đến sự biến đổi pha và độ ổn định cấu trúc của hợp kim. Kết quả cho thấy, pha austenit (FCC_A1) là pha nền ổn định và chiếm ưu thế trong phần lớn điều kiện khảo sát. Khi hàm lượng carbon tăng, tỷ phần pha carbide M23C6 tăng rõ rệt, trong khi pha ferrit (CBCC_A12) giảm dần và có xu hướng triệt tiêu. Sự thay đổi tỷ lệ Fe/Mn ảnh hưởng đáng kể đến cân bằng pha. Cụ thể, khi Mn tăng sẽ làm ổn định pha austenit, trong khi tăng Fe sẽ thúc đẩy sự xuất hiện pha BCC ở vùng nhiệt độ thấp. Ngoài ra, pha carbide xuất hiện chủ yếu trong khoảng 650–800°C, còn nhiệt độ nóng chảy của hệ ít biến đổi theo thành phần. Từ đó, có thể khẳng định rằng, thành phần hóa học giữ vai trò quan trọng đối với cấu trúc pha và tính chất của hợp kim FeMnC. Nghiên cứu này góp phần làm cơ sở cho việc thiết kế và phát triển vật liệu trong các ứng dụng kỹ thuật.