Bài giảng “Cơ sở khoa học vật liệu – Chương 4: Cấu trúc của vật liệu gốm” cung cấp cho người học các kiến thức: Giới thiệu, vi cấu trúc của gốm, gốm truyền thống và gốm tiên tiến, quan hệ giữa số sắp xếp K và tỉ lệ r/R, cấu trúc các tinh thể vô cơ, | Bài giảng Cơ sở khoa học vật liệu Chương 4 TS. Lê Văn Thăng CHƯƠNG 4 CẤU TRÚC CỦA VẬT LIỆU GỐM 1 Mở đầu Giới thiệu Định nghĩa gốm Gốm là các hợp chất rắn hình thành do nhiệt đôi khi do nhiệt và áp suất . Ngoại trừ kim cương graphit thì gốm bao gồm ít nhất hai nguyên tố Một trong các nguyên tố đó là một không kim loại hoặc một không kim loại ở trạng thái rắn nonmetallic elemental solid - NMES . Nguyên tố kia có thể là kim loại hoặc một NMES. Ví dụ MgO SiO2 TiC ZrB2 SiC BaTiO3 YBa2Cu3O3 Ti3SiC2 là gốm các oxýt nitrua borua cacbua và silicua của kim loại và NMES các hợp chất silicat cũng là các gốm. Phần lớn của lớp vỏ trái đất là các khoáng silicat xi măng gạch thủy tinh bêtông cũng là các hợp chất silicat chúng ta đang sống trong một thế giới của vật liệu gốm. 2 Vi cấu trúc của gốm Trong gốm các hạt đơn tinh thể có độ lớn từ 1 50 m chỉ có thể nhìn thấy trên kính hiển vi. Hình dạng và kích thước hạt sự hiện diện của lỗ xốp sự có mặt của các pha thứ hai và cách phân bố chúng được gọi là vi cấu trúc microstructure . Nhiều tính chất của gốm phụ thuộc vào vi cấu trúc này 3 Gốm truyền thống và gốm tiên tiến Gốm truyền thống chủ yếu dựa trên các hợp chất siliscat được đặc trưng bằng các vi cấu trúc xốp rất thô không đồng nhất và nhiếu pha. Thông thường được chế tạo bằng cách trộn đất sét và tràng thạch feldspar - tạo hình bằng cách đúc khuôn hoặc nặn trên bàn xoay nung trong lò để chúng kết khối tráng men. Các sản phẩm gốm truyền thống bao gồm đồ sứ đồ sành gạch ngói thủy tinh và các gốm ở nhiệt độ cao khác xi măng gạch chịu lửa . . 4 5 Gốm tiên tiến Trong vòng 50 năm gần đây nhiều loại gốm không dựa trên đất sét hoặc các hợp chất silicat. Gốm dựa trên nhiều loại nguyên liệu được chế tạo công phu như các oxýt cacbua perovskite hoặc các nguyên liệu hoàn toàn nhân tạo. Vi cấu trúc của các gốm này có độ mịn cao hơn đồng nhất hơn và ít xốp hơn nhiều so với vật liệu gốm truyền thống gọi là gốm tiên tiến hay gốm hiện đại Các sản phẩm .
