Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5052-2:2009

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 5052-2:2009 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn quốc tế ISO 4499-2:2008. Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định tổ chức tế vi của hợp kim cứng bằng phương pháp kim tương, cụ thể đi sâu vào kỹ thuật đo kích thước hạt WC (Tungsten Carbide). Dưới đây là phần tóm tắt chi tiết và chuyên sâu nội dung Phần mở đầu cùng các điều khoản cốt lõi từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn.

Điều 1: Phạm vi áp dụng

Điều khoản này xác định rõ giới hạn công nghệ, đối tượng vật liệu và các phương pháp đo lường được chấp nhận trong tiêu chuẩn:

• Đối tượng áp dụng: Tiêu chuẩn áp dụng chủ yếu cho các loại hợp kim cứng thiêu kết chứa pha cacbit vonfram (WC) là pha chính, kết hợp với chất liên kết kim loại (thường là Coban - Co).
• Phương pháp đo lường: Quy định các kỹ thuật đo kích thước hạt WC và sự phân bố kích thước hạt bằng phương pháp kim tương. Tiêu chuẩn cho phép sử dụng cả kỹ thuật chụp ảnh quang học (kính hiển vi quang học) và kỹ thuật chụp ảnh điện tử (kính hiển vi điện tử quét - SEM).
• Mục đích: Việc xác định chính xác kích thước hạt WC giúp đánh giá, kiểm soát chất lượng và dự đoán các tính chất cơ lý của hợp kim cứng như độ cứng, độ bền uốn và khả năng chống mài mòn.

Điều 2: Tài liệu viện dẫn

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác và đồng bộ, người sử dụng cần kết hợp chặt chẽ với tài liệu viện dẫn sau:

• TCVN 5052-1 (ISO 4499-1): Hợp kim cứng - Xác định tổ chức tế vi bằng phương pháp kim tương - Phần 1: Chụp ảnh tổ chức tế vi và độ xốp. Đây là tài liệu nền tảng hướng dẫn quy trình chuẩn bị mẫu thử, mài, đánh bóng và kỹ thuật chụp ảnh cấu trúc tế vi trước khi tiến hành các bước đo lường định lượng ở Phần 2.
• Nguyên tắc áp dụng: Đối với các tài liệu viện dẫn có ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

Điều 3: Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn thiết lập hệ thống thuật ngữ chuyên ngành thống nhất để tránh các sai lệch trong quá trình phân tích và báo cáo kết quả:

• Kích thước hạt WC (WC grain size): Kích thước đặc trưng của các tinh thể cacbit vonfram đơn lẻ trong cấu trúc liên kết, được xác định thông qua các phép đo hình học trên mặt cắt kim tương hai chiều.
• Độ dài chặn trung bình (Mean linear intercept length - d): Chỉ số đo lường cơ bản được tính bằng tổng chiều dài của các đoạn thẳng thử nghiệm đi qua các hạt WC chia cho tổng số hạt bị cắt bởi các đường thẳng đó.
• Phân bố kích thước hạt (Grain size distribution): Biểu đồ hoặc bảng số liệu thể hiện tần suất xuất hiện của các hạt WC thuộc các nhóm kích thước khác nhau, phản ánh mức độ đồng đều của tổ chức tế vi.

Điều 4: Nguyên tắc đo kích thước hạt

Điều khoản này quy định các nguyên lý kỹ thuật cốt lõi để tiến hành đo kích thước hạt WC một cách chuẩn xác:

• Chuẩn bị bề mặt mẫu: Mẫu thử phải được cắt, mài và đánh bóng kim tương đạt độ phẳng tối ưu, không bị biến dạng bề mặt. Sau đó, mẫu được tẩm thực bằng hóa chất phù hợp (thường dùng dung dịch Murakami) để làm nổi bật biên giới giữa các hạt WC và pha liên kết Co.
• Lựa chọn thiết bị chụp ảnh: Đối với các hợp kim có kích thước hạt trung bình và thô, sử dụng kính hiển vi quang học. Đối với các hợp kim có kích thước hạt mịn, siêu mịn hoặc nano, bắt buộc phải sử dụng kính hiển vi điện tử quét (SEM) để đảm bảo độ phân giải.
• Phương pháp đo lường: Phép đo được thực hiện bằng phương pháp chặn tuyến tính (vẽ các đường thẳng ngẫu nhiên trên ảnh và đếm số điểm chặn) hoặc sử dụng các phần mềm phân tích hình ảnh chuyên dụng để đo tự động diện tích và đường kính tương đương của từng hạt hạt WC, đảm bảo tính khách quan và độ chính xác cao cho kết quả thử nghiệm.