Mechanical

1. BBµµii gigi¶¶ngng mm««nn hhääcc
Ma sMa s¸¸tt hhääcc
TS. PhTS. Ph¹¹m Vm V¨¨nn HHïïngng
BBéé mm««n: Mn: M¸¸y Vy Vµµ Ma SMa S¸¸tt HHääcc
Page 1 of 107

2. NhNhËËpp mm««nn
1.1. Ma sMa s¸¸t:t:
HiHiÖÖnn tt−−îîng kng kúú ll¹¹ ccñña thia thiªªnn nhinhiªªnn-- ®®ang tiÕp tôc nghiang tiÕp tôc nghiªªn cn cøøuu
Cã nhiÒuCã nhiÒu øøng dôngng dông::
NhiNhiÖÖtt,, llööaa, ..., ...
PhanhPhanh hh··m, tm, t¨¨ng tng tèècc ®é®é phph¶¶nn øøng hãa hng hãa hääcc,,……
HHµµn,n, ®¸®¸nh bãngnh bãng,,……
GhiGhi vvµµ ®®ääcc dd÷÷ liliÖÖuu,,……
HH¹¹i:i:
TTææn haon hao cc««ng suÊtng suÊt..
Sinh nhiSinh nhiÖÖtt llµµmm thaythay ®®ææi bÒni bÒn,, ttææ chchøøc cacc cac bon, hydro, tbon, hydro, t¹¹oo ththµµnhnh cc¸¸cc
««xitxit……
§§ÆÆcc ®®iiÓÓmm::
LLµµ ququ¸¸ trtr××nh tnh tùù ttææ chchøøcc::
44 Cã thCã thÓÓ ddÉÉnn ®®ÕnÕn phph¸¸ hhññyy..
44 GiGi¶¶m ma sm ma s¸¸t,t, mmßßnn..
GG¾¾nn liÒn vliÒn vííi qui qu¸¸ trtr××nh mnh mßßnn tutuææi thi thää vvµµ ®é®é tintin ccËËyy..
§§−−îîcc ®®ÆÆc trc tr−−ng bng bëëi li lùùcc ma sma s¸¸tt FFmsms,, hohoÆÆc hc hÖÖ ssèè ma sma s¸¸tt ffmsms ((hohoÆÆc cãc cã
ththÓÓ ký hiký hiÖÖuu llµµ µµ).).
Page 2 of 107

3. 2.2. MMßßnn::
KÕt quKÕt qu¶¶ ccñña qua qu¸¸ trtr××nhnh ma sma s¸¸tt ⇒⇒PhPh¸¸ hhññy bÒ my bÒ mÆÆtt ma sma s¸¸t:t:
GiGi¶¶mm kÝch thkÝch th−−íícc,, gigi¶¶mm khkhèèii ll−−îîngng,, thaythay ®®ææi cÊu tri cÊu tróóc bÒ mc bÒ mÆÆtt,,……
TiÕnTiÕn hhµµnhnh bb««ii trtr¬¬n (rn (r¾¾nn lláángng,, khÝkhÝ,,……)) ®Ó®Ó tt¨¨ng tung tuææi thi thää vvµµ ®é®é tintin ccËËyy
HH¹¹i:i:
ThayThay ®®ææi chÕi chÕ ®é®é ll¾¾pp ghÐp cghÐp cññaa cc¸¸cc ccÆÆpp ma sma s¸¸t,t,
ThayThay ®®áái chÕi chÕ ®é®é llµµmm viviÖÖc cc cñña ca cÆÆpp ma sma s¸¸t,t,
LLµµmm gigi¶¶mm tutuææi thi thää vvµµ ®é®é tintin ccËËy cy cñña ca cÆÆpp ma sma s¸¸tt còng nhcòng nh−−
ccññaa totoµµnn bbéé thiÕt bÞthiÕt bÞ,,
§§ÆÆcc ®®iiÓÓmm::
GG¾¾nn liÒn vliÒn vííi qui qu¸¸ trtr××nhnh ma sma s¸¸tt
QuQu¸¸ trtr××nhnh phph¸¸ hhññy ty tËËp trung trong mp trung trong méét tht thÓÓ tÝchtÝch rÊtrÊt nhnháá ccññaa
vvËËtt liliÖÖuu
PhPhÇÇn tn töö mmßßnn tt¹¹oo ththµµnhnh llµµ kÕt qukÕt qu¶¶ ccñña nhiÒu la nhiÒu lÇÇnn tt−¬−¬ngng tt¸¸c.c.
§§−−îîcc ®®ÆÆc trc tr−−ng bng bëëii cc−−êngêng ®é®é mmßßn cã thn cã thøø nguynguyªªn hon ho¹¹cc
khkh««ng cã thng cã thøø nguynguyªªnn IIhh tutuææi thi thää,, ®é®é tintin ccËËyy..
PhPh©©nn bibiÖÖtt::
MMßßnn bb××nh thnh th−−êngêng ((æænn ®®ÞnhÞnh)) ccßßn gn gääii llµµ mmßßnn cc¬¬ hãa Hkhãa Hk//HmHm >>
0,6.0,6.
MMßßnn hh¹¹t mt mµµi (i (khkh««ngng bb××nh thnh th−−êngêng)) HkHk//HmHm < 0,6.< 0,6.
Page 3 of 107

4. 3.3. LÞch sLÞch söö phph¸¸tt tritriÓÓn cn cñña nga ngµµnh Tribologynh Tribology (Ma s(Ma s¸¸t,t, mmßßn,n,
bb««i tri tr¬¬n)n)
NgNgµµnh khoa hnh khoa hääc lic liªªnn ngngµµnhnh,, ttËËp trung chp trung chññ yÕu nghiyÕu nghiªªnn ccøøu quu qu¸¸ trtr××nhnh
ma sma s¸¸tt mmßßnn bb××nhnh thth−−êng (êng (æænn ®®ÞnhÞnh),), ququ¸¸ trtr××nhnh ma sma s¸¸tt khkh««ngng bb××nhnh
thth−−êng viêng viÖÖc tÝnhc tÝnh toto¸¸nn khkh««ng cãng cã ýý nghnghÜÜa tha thùùc tiÔnc tiÔn..
QuQu¸¸ trtr××nhnh phph¸¸tt tritriÓÓnn:: GG¾¾nn liÒn vliÒn vííi si sùù phph¸¸tt tritriÓÓn cn cññaa cc¸¸cc ngngµµnhnh
khoa hkhoa hääc khc kh¸¸c (cc (c¬¬,, vvËËt lýt lý,, hãahãa,, ®®iiÖÖnn, rung, rung ®®ééngng,, vvËËt lit liÖÖuu,, …… ): l): lµµ
khoa hkhoa hääc lic liªªnn ngngµµnhnh..
NghiNghiªªnn ccøøu vÒu vÒ ma sma s¸¸tt ®·®· cã tõcã tõ ll©©u.u.
LLªªonadevincionadevinci ®·®· xx¸¸cc ®®Þnh hÞnh hÖÖ ssèè ma sma s¸¸t lt lµµ hh»»ng sng sèè (0,25).(0,25).
ThuThuÇÇn tn tóóyy cc¬¬ hhääcc
TT−¬−¬ngng tt¸¸c phc ph©©nn ttöö khikhi ma sma s¸¸tt [[¬¬ le],le], ®©®©y ly lµµ giaigiai ®®oo¹¹nn
nghinghiªªnn ccøøuu ma sma s¸¸tt ttÜÜnhnh
C.Coulomb 1785 phC.Coulomb 1785 ph©©nn bibiÖÖtt ma sma s¸¸tt ttÜÜnhnh vvµµ ma sma s¸¸tt ®®ééngng,,
ma sma s¸¸t lt lµµ ttææ hhîîp cp cññaa 2 lo2 lo¹¹ii ssøøcc cc¶¶n:n:
11-- Phô thuPhô thuéécc vvµµoo SStxtx..
22--TTûû llÖÖ tt¶¶i vi vµµ khkh««ng phô thung phô thuéécc vvµµoo SStxtx..
Lý thuyÕt tLý thuyÕt tææng hng hîîpp: c: c¬¬ hhääcc ((biÕnbiÕn dd¹¹ng), tng), t−¬−¬ngng tt¸¸c phc ph©©nn ttöö
Bowden, Tabor,Bowden, Tabor, KpaKpa ΓΓee ΛΛbCKuubCKuu……
Lý thuyÕt biÕn vÞLý thuyÕt biÕn vÞ ((ssùù khkh««ngng hohoµµnn thithiÖÖn vÒ cÊu trn vÒ cÊu tróóc tinh thc tinh thÓÓ))
⇒⇒ trãctrãc..
Lý thuyÕt mLý thuyÕt mßßn trn trªªnn quanquan ®®iiÓÓmm nn¨¨ngng ll−−îîng Kocteukuung Kocteukuu..Page 4 of 107

5. Ba trBa tr−−êngêng phph¸¸ii nghinghiªªnn ccøøuu::
SSùù tt−¬−¬ngng tt¸¸cc ccñña bÒ ma bÒ mÆÆtt ma sma s¸¸t,t, biÕnbiÕn ®®ææi trong li trong lííp bÒp bÒ
mmÆÆtt ⇒⇒ phph¸¸ hhññy chy chóóngng..
CÊu trCÊu tróóc thc thøø cÊp trongcÊp trong bb««ii trtr¬¬nn gigiííii hh¹¹nn ⇒⇒ mmµµngng bb¶¶oo
vvÖÖ..
¸¸pp dông vdông vËËt lit liÖÖu polyme trong cu polyme trong cÆÆpp ma sma s¸¸tt
HiHiÖÖu quu qu¶¶ kinh tÕkinh tÕ::
TheoTheo JostJost PETER (PETER (AnhAnh) 1966: 0,5) 1966: 0,5 ttûû bb¶¶ngng , 1,6, 1,6 ttûû USD (USD (MMüü),), hihiÖÖnn
naynay tõtõ 11 dÕndÕn 2%2% thu nhthu nhËËp qup quèècc dd©©n.n.
MicroMicro tribologytribology-- micro wearmicro wear
CCïïng vng vííi si sùù phph¸¸tt tritriÓÓn cn cññaa mm¸¸yy tÝnhtÝnh cc¸¸ nhnh©©n (PC) 1981. 1985n (PC) 1981. 1985 chÕchÕ tt¹¹o co c¸¸cc
®®ÇÇuu ®®ääcc ®®ÜÜa ca cøøngng, c, c¸¸c mc m«« tt¬¬ MicromechanicalMicromechanical trträängng ll−−îîngng 11 µµg.g.
HiHiÖÖnn naynay vvííii cc¸¸cc ææ ®®ÜÜa ca cøøngng (7200vg/ph(7200vg/ph) c) c¸¸cc ®®ÇÇuu ®®ääcc ®−®−îîcc ®ì®ì trtrªªn cn c¸¸cc
®®ÖÖm khÝm khÝ ®®ééngng..
CC¸¸cc llííp php phññ bb¶¶oo vvÖÖ còng nhcòng nh−− bb««ii trtr¬¬nn cã chiÒucã chiÒu ddµµyy ccùùc nhc nháá..
MicrotribologyMicrotribology
SurfaceSurface
Light loadLight load
Small MassSmall Mass
No WearNo Wear
TribologyTribology
Bulk MaterialBulk Material
Heavy loadHeavy load
Large MassLarge Mass
WearWear
Nano TribologyNano Tribology
Page 5 of 107

6. 4.4. NNééii dungdung ccñña tribologya tribology::
CC¬¬ ssëë lý thuyÕt vlý thuyÕt vÉÉnn ccßßnn ®®ang tiÕp tôcang tiÕp tôc ®−î®−îcc hohoµµnn thithiÖÖn, trong mn, trong méétt
ssèè trtr−−êng hêng hîîp vp vÉÉnn cc¨¨nn ccøø vvµµoo ththùùc nghic nghiÖÖmm..
TT××mm lý thuyÕt vÒlý thuyÕt vÒ ma sma s¸¸t,t, mmßßnn bb««ii trtr¬¬nn phphïï hhîîp vp vííii cc¸¸cc ®®iÒuiÒu
kikiÖÖn cô thn cô thÓÓ,, trtrªªn cn c¬¬ ssëë xx¸¸cc ®®ÞnhÞnh dd¹¹ngng mmßßnn nnµµo lo lµµ ¸¸pp ®®¶¶o,o,
gg¾¾nn liÒn vliÒn vííi qui qu¸¸ trtr××nhnh ma sma s¸¸tt
HHÖÖ ththèèngng bb««ii trtr¬¬n:n: ChÊtChÊt ll−−îîngng,, vvËËt lit liÖÖuu,, kÕt cÊukÕt cÊu,, ⇒⇒ chchóó ýý ®®ÕnÕn
dÞch chuydÞch chuyÓÓn chn chään ln lääcc..
KÕt cÊu khKÕt cÊu kh««ng mng mßßnn..
ChChèèng mng mßßnn Hydro.Hydro.
GiaGia cc««ng lng lÇÇn cun cuèèi khi kh««ngng hh¹¹tt mmµµii ((phphññ,, thÊm nhithÊm nhiÖÖtt ®é®é thÊpthÊp……))
Page 6 of 107

7. ChCh−¬−¬ngng I:I: ChÊtChÊt ll−−îîng bÒ mng bÒ mÆÆtt vvµµ tiÕptiÕp
xxóóc cc cñña bÒ ma bÒ mÆÆtt ma sma s¸¸tt
-------->> Cã quanCã quan
hhÖÖ llÉÉn nhaun nhau
§§11.. ChÊtChÊt ll−−îîng bÒng bÒ mmÆÆtt
®®ÆÆc tÝnhc tÝnh cc¬¬ bb¶¶n vn vµµ trtr¹¹ngng thth¸¸i.i.
I.I. ChÊtChÊt ll−−îîng bÒ mng bÒ mÆÆtt -- ®®ÆÆc tÝnhc tÝnh cc¬¬ bb¶¶nn
1.1. KhKh¸¸ii niniÖÖm chÊtm chÊt ll−−îîng bÒ mng bÒ mÆÆtt::
ChÊtChÊt ll−−îîng bÒ mng bÒ mÆÆt bao gt bao gååmm::
CC¸¸cc thth««ng sng sèè vÒvÒ hh××nh hnh hääc bÒ mc bÒ mÆÆtt..
TÝnhTÝnh chÊt cchÊt c¬¬ lý hãa clý hãa cñña la lííp bÒ mp bÒ mÆÆtt..
TrTr¹¹ngng thth¸¸ii øøng suÊt cng suÊt cñña la lííp bÒ mp bÒ mÆÆtt……
2.2. TrTr¹¹ngng thth¸¸i hi h××nh hnh hääc bÒ mc bÒ mÆÆtt::
LLµµ ssùù sai khsai kh¸¸cc ccñña bÒ ma bÒ mÆÆt tht thùùcc soso vvííi bÒ mi bÒ mÆÆt lýt lý tt−ë−ëngng ëë cc¸¸c cÊpc cÊp ®é®é
vvÜÜ mm««, vi m, vi m«« vvµµ sisiªªu vi mu vi m««
R m ax 1
H b 2
3
∆
Sb
SS¬¬ ®å®å hh××nh hnh hääc bÒ mc bÒ mÆÆt ct cñña ma méét vt vËËtt rr¾¾nn
11 –– SãngSãng; 2; 2 –– NhÊp nhNhÊp nh«« bÒ mbÒ mÆÆtt; 3; 3 –– Sai sSai sèè hh××nhnh dangdang
Page 7 of 107

8. VVÜÜ mm««: L: Lµµ ssùù sai khsai kh¸¸cc trtrªªn ton toµµnn bbéé chichi tiÕttiÕt ((NhÊp nhNhÊp nh«« trtrªªn cn c¸¸cc kÝch thkÝch th−−ííc lc líínn))
SãngSãng: Do: Do daodao ®®ééng cng cññaa mm¸¸y, chiy, chi tiÕttiÕt vvµµ dông côdông cô. (. (HbHb,, SbSb)) thth««ng thng th−−êngêng
SbSb//HbHb > 40.> 40.
Sai sSai sèè vÒvÒ hh××nhnh dd¹¹ng (ng (∆∆))
Vi mVi m««: L: Lµµ ssùù sai khsai kh¸¸c hc h××nhnh dd¹¹ng vng vµµ kÝch thkÝch th−−íícc ccñña ca c¸¸c nhÊp nhc nhÊp nh«« trongtrong
khokho¶¶ngng mm.mm.
NhÊp nhNhÊp nh«« tt¹¹oo ththµµnh trong qunh trong qu¸¸ trtr××nhnh cc¾¾tt ggäätt –– chchññ yÕuyÕu dodo ququ¸¸ trtr××nhnh tt¸¸chch
phoiphoi
SiSiªªu vi mu vi m««: L: Lµµ nhÊp nhnhÊp nh«« ®®ÆÆc bic biÖÖt lit liªªnn quanquan ®®Õn cÊu trÕn cÊu tróócc,, còng nhcòng nh−− khuyÕt tkhuyÕt tËËtt
ccñña kima kim lolo¹¹i,i, trong khotrong kho¶¶ngng µµm.m.
ChChññ yÕuyÕu llµµ cc¸¸cc nhÊp nhnhÊp nh«« ththøø cÊpcÊp,, cÊu trcÊu tróóc thc thøø cÊpcÊp hh××nh thnh thµµnh trong qunh trong qu¸¸
trtr××nhnh llµµmm viviÖÖc.c.
CC¸¸c thc th««ng sng sèè sisiªªu vi mu vi m«« gg¾¾n liÒn vn liÒn vííi tri tr¹¹ng thng th¸¸i ci cñña ca c¸¸c mc mµµngng ««xÝt vxÝt vµµ cc¸¸cc
chÊt lchÊt lááng, chÊt khÝ bÞ hÊp thô:ng, chÊt khÝ bÞ hÊp thô:
HHbb ≈≈ f(D,f(D,σσ,K),K)
TrongTrong ®®ã:ã:
–– HHSbSb: Th: Th««ng sng sèè biÕn dbiÕn d¹¹ng sing siªªu vi mu vi m««
–– D: ThD: Th««ng sng sèè ®Æ®Æc trc tr−−ng cho cÊu trng cho cÊu tróóc tinh thc tinh thÓÓ kim lokim lo¹¹ii
–– σσ: TrÞ s: TrÞ sèè øøng suÊt cã tng suÊt cã t¸¸c dông trong thc dông trong thÓÓ tÝch bÒ mtÝch bÒ mÆÆt kim lot kim lo¹¹ii
–– K: ThK: Th««ng sng sèè vÒ dvÒ dÆÆc tÝnh cc tÝnh cñña ca c¸¸c lc lííp hÊp thôp hÊp thô
TrTr¹¹ngng thth¸¸i hi h××nh hnh hääc bÒ mc bÒ mÆÆtt banban ®®ÇÇuu ®−®−îîc quyÕtc quyÕt ®®ÞnhÞnh do cdo c««ng nghng nghÖÖ giagia cc««ngng.. TrongTrong
ququ¸¸ trtr××nhnh llµµmm viviÖÖcc trtr¹¹ngng thth¸¸ii bÒ mbÒ mÆÆt mt mííii ssÏÏ hh××nhnh ththµµnhnh (tr(tr¹¹ngng thth¸¸ii ththøø cÊpcÊp),), chÊtchÊt
ll−−îîng cng cñña nã phô thua nã phô thuéécc vvµµoo ®®iÒu kiiÒu kiÖÖnn llµµmm viviÖÖcc (p,v, m(p,v, m««ii trtr−−êngêng……)) ⇒⇒ QuyÕtQuyÕt ®®ÞnhÞnh
ssùù hh××nh thnh thµµnh lnh lùùcc ma sma s¸¸t, vt, vµµ cc−−êngêng ®é®é mmßßnn..
Page 8 of 107

9. 3.3. CC¸¸cc tÝnh chÊttÝnh chÊt cc¬¬ lý hãalý hãa::
LLííp bÒ mp bÒ mÆÆt mt mááng cã chiÒung cã chiÒu ddµµyy ccìì AAoo
((¨¨ng tronng tron)) trtrëë llªªnn cãcã ®®ÆÆcc
®®iiÓÓm khm kh¸¸c hoc hoµµn ton toµµnn vÒ cÊu trvÒ cÊu tróócc vvµµ cc¬¬ lý hãalý hãa soso vvííi kimi kim lolo¹¹ii ggèècc
ccññaa chichi tiÕttiÕt vvµµ ®−®−îîc gc gääii llµµ vvËËt tht thÓÓ ththøø baba..
ThTh««ngng thth−−êng bao gêng bao gååmm::
LLííp hÊp thôp hÊp thô,, llùùc hc hóót hãa ht hãa hääcc, m, mµµng dng dÇÇu giu giííii hh¹¹nn –– llíípp nnµµyy
khi nhikhi nhiÖÖtt ®é®é tt¨¨ngng phph¸¸ hhññy hÊp thôy hÊp thô vvµµ hh××nh thnh thµµnhnh mmµµng hãang hãa
hhääcc
LLíípp mmµµng oxit kimng oxit kim lolo¹¹i vi vµµ cc¸¸cc hhîîp chÊt hãa hp chÊt hãa hääc khc kh¸¸c (S,c (S, ClCl,,
P,P,……))
LLííp gip gi¸¸nn ®®oo¹¹nn ccñña va vËËt lit liÖÖuu cc¬¬ bb¶¶n.n.
HiHiÖÖnn naynay vvÉÉnn cc¨¨nn ccøø vvµµo co c¸¸cc tÝnh chÊttÝnh chÊt cc¬¬ lý hãalý hãa …… vvËËt lit liÖÖuu
cc¬¬ bb¶¶nn ccññaa chichi tiÕttiÕt ®Ó®Ó tt××mm ra quan hra quan hÖÖ gigi÷÷aa chchóóng vng vííi mi mßßnn vvµµ
ma sma s¸¸t,t, vvííii ®®iÒu kiiÒu kiÖÖnn llµµmm viviÖÖcc xx¸¸cc ®®ÞnhÞnh..
⇒⇒ Trong quTrong qu¸¸ trtr××nh gianh gia cc««ngng,, kimkim lolo¹¹ii bÞ biÕn tÝnhbÞ biÕn tÝnh
⇒⇒ Trong quTrong qu¸¸ trtr××nhnh llµµmm viviÖÖcc,, tÝnh chÊttÝnh chÊt cc¬¬ lý hãa bÞ thaylý hãa bÞ thay ®®ææii
⇒⇒ BiÕnBiÕn dd¹¹ngng ddÎÎoo ⇒⇒ oxyoxy hãahãa ⇒⇒ mmßßnn oxyoxy hãahãa
n¶bco
bathøthÓvËt
τ
τPage 9 of 107

10. Khi gia cKhi gia c««ng, kim long, kim lo¹¹i bÞ biÕn di bÞ biÕn d¹¹ngng
ddÎÎo, khi lo, khi lµµm vim viÖÖcc ⇒⇒ cc¬¬ lý hãa khaclý hãa khac ®®ii
ThayThay ®æ®æii ®é®é ccøøng theo chiÒu sng theo chiÒu s©©u khi lu khi lµµmm
viviÖÖcc ëë chÕchÕ ®é®é bb««i tri tr¬¬n tn tííi hi h¹¹nn
11:: VVËËt tht thÓÓ ththøø baba
2:2: LLííp hÊp thôp hÊp thô
3:3: ¤¤xÝtxÝt vvµµ cc¸¸cc hhîîp chÊtp chÊt
hãa hhãa hääc khc kh¸¸cc
4:4: LLííp gip gi¸¸nn ®®oo¹¹nn
5:5: Kim loKim lo¹¹i ci c¬¬ bb¶¶nn
SS¬¬ ®å®å mmÆÆtt cc¾¾tt ccñña lia liªªnn kÕtkÕt
mama ss¸¸t tt t¹¹ii ®®iiÓÓm tiÕpm tiÕp xxóócc
§§åå thÞ thaythÞ thay ®æ®æii ®é®é ccøøng cng cñña la lííp bÒ mp bÒ mÆÆtt
aa-- Khi bÞKhi bÞ ««xy hãa,xy hãa, bb-- Khi bÞKhi bÞ trãc lotrãc lo¹¹i Ii I
0 0
Kho¶ng c¸ch
so víi bÒ mÆt
Kho¶ng c¸ch
so víi bÒ mÆt
Hµ Hµ
ba
Page 10 of 107

11. 4.4. TrTr¹¹ngng thth¸¸ii øøng suÊt cng suÊt cñña la lííp bÒ mp bÒ mÆÆtt::
TrTr¹¹ngng thth¸¸ii øøng suÊtng suÊt dd−− trong ltrong lííp bÒ mp bÒ mÆÆt sau giat sau gia cc««ngng..
øøngng suÊtsuÊt llííp bÒ mp bÒ mÆÆt khit khi llµµmm viviÖÖcc,, thth−−êng têng tËËp trung trong mp trung trong méétt
ththÓÓ tÝch rÊt nhtÝch rÊt nháá ⇒⇒ gg©©yy khuyÕchkhuyÕch tt¸¸n vn vµµ hoho¹¹tt hãa kimhãa kim lolo¹¹ii ⇒⇒ oxitoxit..
Kho¶ng c¸ch
so víi bÒ mÆt
a
0
Kho¶ng c¸ch
so víi bÒ mÆt
b
0
- σ - σ
+σ+σ
øøng suÊtng suÊt dd−− trongtrong cc¸¸cc llííp bÒ mp bÒ mÆÆt ct cñña thÐpa thÐp
aa-- Khi tiKhi tiÖÖnn, b, b-- Khi bÞ mKhi bÞ mßßnn dodo mmááii
Page 11 of 107

12. II.II. TrTr¹¹ngng thth¸¸ii bÒ mbÒ mÆÆt trong qut trong qu¸¸ trtr××nh tiÕp xnh tiÕp xóócc
ccñña ca cÆÆpp ma sma s¸¸tt..
1.1. TrTr¹¹ngng thth¸¸i bani ban ®®ÇÇuu::
Bao gBao gååm tÊtm tÊt cc¶¶ cc¸¸cc ®®ÆÆcc tÝnh bantÝnh ban ®®ÇÇuu (h(h××nh hnh hääcc,, ttææ chchøøcc
tÕtÕ vi, cvi, c¬¬,, lý hãalý hãa……)) ccñña la lííp bÒ mp bÒ mÆÆt mt máángng ®−®−îîcc hh××nhnh
ththµµnhnh do cdo c««ngng nghnghÖÖ giagia cc««ngng..
2.2. TrTr¹¹ngng thth¸¸i li lµµmm viviÖÖcc::
DD−−ííii tt¸¸cc dông cdông cññaa cc¸¸cc yÕu tyÕu tèè ma sma s¸¸t (t (ngongoµµi):i):
+ T+ T¶¶i tri träängng ++ KÕt cÊuKÕt cÊu + M+ M««i tri tr−−êngêng
+ T+ Tèècc ®é®é,, ++ NhiNhiÖÖtt ®é®é ++ ChÊtChÊt bb««ii trtr¬¬nn……
CC¸¸cc ®®ÆÆc tÝnhc tÝnh banban ®®ÇÇu cu cñña la lííp bÒ mp bÒ mÆÆt bÞ thayt bÞ thay ®®ææii hh××nhnh
ththµµnhnh trtr¹¹ngng thth¸¸i li lµµmm viviÖÖc cc cñña la lííp bÒ mp bÒ mÆÆtt. (C. (C¶¶ cc¸¸cc ®®ÆÆcc
tÝnh thaytÝnh thay ®®ææi chi chØØ diÔn ra trong khidiÔn ra trong khi mama ss¸¸t)t)
3.3. TrTr¹¹ngng thth¸¸ii ccßßnn ll¹¹i:i:
§§ÆÆcc tÝnhtÝnh hh××nh hnh hääc khc kh««ngng ®®ææii,, tÝnh chÊt ltÝnh chÊt lííp bÒ mp bÒ mÆÆt thayt thay
®®ææi râ ri râ rÖÖtt..
Page 12 of 107

13. SS¬¬ ®å®å trtr¹¹ngng thth¸¸i,i, ®®ÆÆc tÝnhc tÝnh,, yÕu tyÕu tèè quyÕtquyÕt ®®ÞnhÞnh ccñña la lííp bÒ mp bÒ mÆÆtt
Tr¹ng th¸i
C¸c tÝnh chÊt ho¸ - lý - c¬
cña c¸c líp bÒ mÆt
C¸c ®Æc tÝnh
Ban ®Çu Lµm viÖc Cßn l¹i
C¸c yÕu tè quyÕt ®Þnh
C¸c t¸c nh©n c¬ häc bªn
ngoµi, biÕn d¹ng,khuyÕch t¸n
H×nh häc
bÒ mÆt
øng suÊt trong
c¸c líp bÒ mÆt
NhiÖt TÝn h chÊt cña
vËt liÖu
TÝnh chÊt cña m«i
tr−êng lµm viÖc
Page 13 of 107

14. 4.4. NN©©ng cao chÊtng cao chÊt ll−¬−¬ngng banban ®®ÇÇuu vvµµ chÊtchÊt ll−−îîngng llµµmm viviÖÖcc
(C(C¬¬ hhääc tiÕp xc tiÕp xóócc,, cÊu trcÊu tróóc bÒ mc bÒ mÆÆtt,, ®®iÒu kiiÒu kiÖÖnn mm««ii trtr−−êngêng……))
a.a. ChÊtChÊt ll−−îîng bÒ mng bÒ mÆÆtt cc««ng nghng nghÖÖ::
PhPh−¬−¬ngng phph¸¸p tp t¹¹o pho ph««i,i,
PhPh−¬−¬ngng phph¸¸pp nhinhiÖÖt luyt luyÖÖnn,,
PhPh−¬−¬ngng phph¸¸pp giagia cc««ng lng lÇÇn cun cuèèii –– chÕchÕ ®é®é cc««ng nghng nghÖÖ
KÕt cÊuKÕt cÊu ⇒⇒BiBiÓÓuu ®å®å øøng suÊtng suÊt ⇒⇒ BÒBÒ mmÆÆt mt mííi cãi cã tt¨¨ng bÒnng bÒn,,
mmßßn Ýtn Ýt..
MM««ii trtr−−êngêng ⇒⇒ GiGi¶¶m nm n¨¨ngng ll−−îîng bÒ mng bÒ mÆÆtt,, dÔ thodÔ tho¸¸tt biÕn vÞbiÕn vÞ llªªnn
bÒ mbÒ mÆÆtt,, hãa dhãa dÎÎoo vvµµ biÕnbiÕn dd¹¹ngng trtrªªnn llííp bÒ mp bÒ mÆÆt ct cùùcc mmááng.ng.
CC¸¸c bic biÖÖn phn ph¸¸p cp c««ng nghng nghÖÖ cc¶¶i thii thiÖÖn trn tr¹¹ng thng th¸¸i hi h××nh hnh hääc vc vµµ tt¨¨ng bÒn lng bÒn líípp
bÒ mbÒ mÆÆt pht ph¶¶i phi phïï hhîîp vp vµµ ®¸®¸pp øøng vng vííi ci c¸¸c thc th««ng sng sèè cc¬¬ hhääc p, v, Tc p, v, Too vvµµ mm««ii
trtr−−êng lêng lµµm vim viÖÖcc
b.b. ChÊt lChÊt l−î−îng bÒ mng bÒ mÆÆt lt lµµm vim viÖÖcc: (do t: (do t¶¶i, ti, t¸¸c dông hãa hc dông hãa hääc,c,
trtr¹¹ng thng th¸¸i cÊu tri cÊu tróóc)c)
TrongTrong ®®iÒu kiiÒu kiÖÖn ma sn ma s¸¸t mt mßßn bn b××nh thnh th−−êng: cêng: c©©n bn b»»ngng ®é®éng ging gi÷÷a ha h××nhnh
ththµµnh vnh vµµ phph¸¸ hhññy cÊu try cÊu tróóc thc thøø cÊpcÊp ⇒⇒ 2 qu2 qu¸¸ trtr××nh khnh kh¸¸c nhau:c nhau:
ThThøø nhÊt: HnhÊt: H××nh thnh thµµnh lnh lííp mp mµµng bÒ mng bÒ mÆÆt mt mááng chuyng chuyÓÓn vÞ dn vÞ dÎÎo (VDH)o (VDH)
ThThøø hai: Hhai: H××nh thnh thµµnh lnh lííp mp mµµng bÒ mng bÒ mÆÆt git gißßn, rÊt cn, rÊt cøøng, dÔ bÞ phng, dÔ bÞ ph¸¸ hhññyy
Page 14 of 107

15. Khi mKhi mßßn oxy hãa cã hai dn oxy hãa cã hai d¹¹ng cng c¬¬ bb¶¶n:n:
DD¹¹ng thng thøø nhÊt: MnhÊt: Mµµng cÊu truc thng cÊu truc thøø cÊpcÊp ®é®éng dÞchng dÞch
chuychuyÓÓnn ®®iÒniÒn ®Ç®Çy tÊt cy tÊt c¶¶ cc¸¸c nhÊp nhc nhÊp nh«« ⇒⇒ nhnh½½n bãng cÊpn bãng cÊp
1111 –– 14,14, ®é®é ccøøng lng líín hn h¬¬n kim lon kim lo¹¹i gi gèèc: ThÐp nhic: ThÐp nhiÖÖt luyt luyÖÖn,n,
gang (khgang (kh««ng cã chuyng cã chuyÓÓn tiÕp râ rn tiÕp râ rµµng vng vííi kim loi kim lo¹¹i gi gèèc)c)
DD¹¹ng thng thøø hai: Lhai: Lííp mp mµµng cÊu trng cÊu tróóc thc thøø cÊp mcÊp mááng ging gißßn,n, ®é®é
nhnh½½n cao,n cao, ®é®é ccøøng lng líín hn h¬¬n nhiÒu kim lon nhiÒu kim lo¹¹i gi gèèc: Hc: Hîîp kimp kim
cã gcã gèèc kim loc kim lo¹¹i mi mµµu, thÐp nhiu, thÐp nhiÖÖt luyt luyÖÖn cãn cã ®é®é ccøøng caong cao
(ma s(ma s¸¸t lt l¨¨n)n) ⇒⇒ khkh««ng cã chuyng cã chuyÓÓn tiÕp trung giann tiÕp trung gian ⇒⇒ khikhi
bÞ oxy hãa kim lobÞ oxy hãa kim lo¹¹i vi vµµ hhîîp kim chia lp kim chia lµµm hai nhãm: tm hai nhãm: t¨¨ngng
ththÓÓ tÝch 5% vtÝch 5% vµµ gigi¶¶m thm thÓÓ tÝchtÝch ⇒⇒ øøng suÊt dng suÊt d−− nÐn vnÐn vµµ kÐokÐo
§¶§¶m bm b¶¶oo ®®iÒu kiiÒu kiÖÖnn llµµmm viviÖÖcc bb××nh thnh th−−êngêng ((æænn ®®ÞnhÞnh))
øøng suÊtng suÊt llµµmm viviÖÖcc phph¶¶ii ®®åångng ®®Òu trÒu trªªnn bÒ mbÒ mÆÆtt, t, t¹¹o do d¶¶i vi vµµ
mmµµng oxit sao cho tng oxit sao cho tèècc ®é®é oxyoxy hãa lhãa líínn hh¬¬nn ttèècc ®é®é phph¸¸
hhññyy..
MM««ii trtr−−êngêng llµµmm viviÖÖcc ®®¶¶m bm b¶¶o pho ph¸¸tt sinhsinh mmµµngng bb¶¶oo vvÖÖ
ththøø cÊpcÊp.. GiGi¶¶mm biÕnbiÕn dd¹¹ngng ddÎÎo trong lo trong lííp bÒp bÒ mmÆÆt.t.
c.c. ChÊt lChÊt l−î−îng bÒ mng bÒ mÆÆt ct cßßn ln l¹¹i.i.
GiGi¶¶m nhim nhiÖÖtt ®é®é, oxy hãa dõng l, oxy hãa dõng l¹¹ii
Vi mVi m««: C: C¸¸cc ®Ø®Ønh nhÊp nhnh nhÊp nh«« tt¹¹o tho thµµnh cÊu trnh cÊu tróóc nhc nh−− khi tkhi t««ii
Page 15 of 107

16. NhÊp nhNhÊp nh«« ttèèii −−u khi lu khi lµµm vim viÖÖcc
§å thÞ biÕn thiªn nhiÖt ®é bÒ mÆt
vµ øng suÊt khi ma s¸t ngoµi
I – B¾t ®Çu lµm viÖc; II – ChÕ ®é æn ®Þnh ; III – Sau khi bá t¶i
Qu¸ tr×nh h×nh thµnh nhÊp nh« bÒ mÆt tèi −u
víi t¶i víi sù san ph¼ng vµ h×nh thµnh c¸c nhÊp nh« míi. `
a
0
b
0
I Ii Iii
I Ii
Thêi gian
Thêi gian
NhiÖt®é
øngsuÊt
-
+
Page 16 of 107

17. 5.5. MMéét st sèè phph−¬−¬ng phng ph¸¸pp ®¸®¸nh ginh gi¸¸ chÊt lchÊt l−î−îng bÒ mng bÒ mÆÆtt
1.1. TrTr¹¹ng thng th¸¸i hi h××nh hnh hääc:c:
Cã 2 nhãm phô thuCã 2 nhãm phô thuéécc ®é®é llíín cn cñña nhÊp nha nhÊp nh«« vvµµ sai ssai sèè..
Nhãm I: ThNhãm I: Th−−êng dêng dïïng cho cng cho c¸¸c nguyc nguyªªn cn c««ng trng tr−í−íc nhic nhiÖÖtt
luyluyÖÖnn
ThTh−−êng sêng söö dông cdông c¸¸c dông côc dông cô ®®oo
Nhãm II: ThNhãm II: Th−−êng dêng dïïng cho cng cho c¸¸c nguyc nguyªªn cn c««ng sau nhng sau nhÖÖtt
luyluyÖÖn (gia cn (gia c««ng tinh).ng tinh).
ThTh−−êng sêng söö dông dông cô quang hdông dông cô quang hääc, kÝnh hic, kÝnh hiÓÓnn
vivi ®®iiÖÖn tn töö..
2.2. TrTr¹¹ngng thth¸¸ii cÊu trcÊu tróóc lc lííp bÒ mp bÒ mÆÆtt
ThTh−−êng sêng söö dôngdông phph−¬−¬ngng phph¸¸p php ph©©nn tÝch chôptÝch chôp ¶¶nh tnh tææ chchøøc tÕc tÕ vivi
bb»»ng kÝnh hing kÝnh hiÓÓnn vivi ®®iiÖÖn tn töö ⇒⇒ XX¸¸cc ®®Þnh cÊu trÞnh cÊu tróóc tÕc tÕ vi, trvi, tr¹¹ngng
thth¸¸ii phapha..
KiKiÓÓm tram tra cc¸¸cc khuyÕt tkhuyÕt tËËt tht th−−êng dêng dïïngng phph−¬−¬ngng phph¸¸p php ph©©nn tÝchtÝch
RR¬¬nghennghen ……
NgoNgoµµii ra cra cßßnn phph¶¶i xi x¸¸cc ®®Þnh cÊuÞnh cÊu trôctrôc mmµµng trongng trong trtr¹¹ngng thth¸¸ii
®®ééng thng th««ngng qua cqua c¸¸cc ®¹®¹i li l−−îîng trung gianng trung gian:: NhiNhiÖÖtt ®é®é tt¹¹ii
®®iiÓÓm tiÕp xm tiÕp xóóc thc thùùcc ((ddïïngng cameracamera hhåångng ngongo¹¹ii ®Ó®Ó quanquan
ss¸¸t),t), ®®iiÖÖn thÕn thÕ…… Page 17 of 107

18. §§ 22 CC¸¸cc thth««ng sng sèè ®®ÆÆcc trtr−−ngng
ccññaa hh××nhnh hhääc lc lííp bÒ mp bÒ mÆÆtt
XX¸¸cc ®®ÞnhÞnh ®−®−êngêng nn»»mm ngangngang song songsong song vvííi vi vïïng profinng profin ®·®· chocho ëë dd−−ííii
®−®−êng chêng ch©©nn nhÊp nhnhÊp nh««, c, c¸¸cc tungtung ®é®é yy11, y, y22, y, y33…… ccñña profina profin ®−®−îîcc ®®oo trtrªªnn
®−®−êngêng nn»»mm ngang vngang vííii cc¸¸cc khokho¶¶ngng cc¸¸chch ®®Òu nhau.Òu nhau. GiGi¸¸ trÞ thutrÞ thu ®−®−îîcc
chia thchia thµµnhnh 22 nhãmnhãm ((nhãm trnhãm tr¸¸i vi vµµ nhãmnhãm phph¶¶i).i). §§−−êng trungêng trung bb××nhnh ®®i quai qua
22 ®®iiÓÓmm MM11MM22::
∑=
2/
1 2/
'
n
i
n
y
y ∑=
2/
1 2/
'
n
i
n
y
y
xx’’’’ = (= (xxnn/2/2++xxnn)/2 ;)/2 ;xx’’ = (x1+ xn/2)/2;= (x1+ xn/2)/2;
1. X¸c ®Þnh ®−êng trung b×nh cña profin vïng kh¶o s¸t:
dùa vµo nguyªn t¾c trung b×nh
Page 18 of 107

19. §§−−êngêng ®®ØØnh profinnh profin AA11AA22 llµµ ®−®−êngêng cc¸¸chch ®®Òu vÒu vííii ®−®−êng trungêng trung bb××nhnh vvµµ ®®ii
quaqua ®®ØØnh cao nhÊt cnh cao nhÊt cñña profin va profin vííi chiÒui chiÒu ddµµii khkh¶¶o so s¸¸t (t (mmÉÉuu) L) L
§§−−êng chêng ch©©nn ccñña profina profin BB11BB22 llµµ ®−®−êngêng cc¸¸chch ®®ÒuÒu ®−®−êng trungêng trung bb××nhnh vvµµ
®®i quai qua ®®iiÓÓm thÊp nhÊt cm thÊp nhÊt cñña profin trong khoa profin trong kho¶¶ng khng kh¶¶o so s¸¸t Lt L
RRmaxmax:: §§éé cao lcao líín nhÊt cn nhÊt cñña nhÊp nha nhÊp nh«« ((khokho¶¶ngng cc¸¸ch tõch tõ ®−®−êngêng ®®ØØnhnh ®®ÕnÕn
®−®−êng chêng ch©©nn nhÊp nhnhÊp nh««))
∑=
6
1
max
max
5
1
i
RR
RRpp:: KhoKho¶¶ngng cc¸¸ch tõch tõ ®®ØØnh nhÊp nhnh nhÊp nh«« ttííii ®−®−êng trungêng trung bb××nhnh..
dx
L
L
o
a xyR ∫= )(
1
2.2. XX¸¸cc ®®ÞnhÞnh cc¸¸cc thth««ng sng sèè ®®ÆÆc trc tr−−ng cng cñña bÒ ma bÒ mÆÆtt hh××nh hnh hääcc
RRaa:: §§éé llÖÖch trungch trung bb××nh cnh cñña profina profin ®−®−îîcc ®®ääc trc trùùc tiÕp trc tiÕp trªªnn thiÕt bÞthiÕt bÞ
profinlometerprofinlometer/surface/surface--analyzeranalyzer
∑=
5
15
1
PiP
RR
Page 19 of 107

20. RRzz:: §§éé sai lsai lÖÖch cch cñña nhÊp nha nhÊp nh«« theo chiÒu caotheo chiÒu cao ®−®−îîcc xx¸¸cc ®®Þnh theoÞnh theo 1010
®®iiÓÓmm::
)|H||H|(R iminimaxZ ∑∑ +=
5
1
5
15
1
HHmaxmax:: §§éé llÖÖch lch líín nhÊt cn nhÊt cñña profina profin soso vvííii ®−®−êng trungêng trung bb××nhnh..
HHminmin:: §§éé llÖÖch nhch nháá nhÊt cnhÊt cñña profina profin soso vvííii ®−®−êng trungêng trung bb××nhnh..
Profin bÒ mProfin bÒ mÆÆt nhÊp nht nhÊp nh««
a L
Ra
Z
x
L
b
a
c
Ch©n Profile kh¶o s¸t
Ch©n Profile trung b×nh
§Ønh Profile kh¶o s¸t
§Ønh Profile trung b×nh
0 10,5
0,1
0,2
0,3
0,5
tp = bν
tp =
ηp
l
x=
Rmax
a
1
a3
a2
a1
Rmax
Rmax
RBC
∆l0,1
x
y
∆l0,2
∆l0,3
h
d
r
L
Page 20 of 107

21. ttmm:: ChiÒuChiÒu ddµµi ti t−¬−¬ngng ®®èèi ci cñña profin tra profin trªªnn ®−®−êng trungêng trung bb××nhnh..
∑=
5
1
mim
t
5
1
t
TrongTrong ®®ã:ã:
∑=
l
mimi
l
L
t
1
1
∆
∆∆llmimi -- chiÒuchiÒu ddµµii mmÆÆtt cc¾¾tt ccñña nhÊp nha nhÊp nh«« trtrªªnn ®−®−êng trungêng trung bb××nhnh
LL -- chiÒuchiÒu ddµµii khokho¶¶ng khng kh¶¶o so s¸¸tt
§§−−êngêng cong phcong ph©©nn bbèè profin theoprofin theo ®é®é cao ccao cñña nhÊp nha nhÊp nh««Page 21 of 107

22. XX©©yy ddùùngng ®−®−êngêng cong phcong ph©©nn bbèè trong htrong hÖÖ ttääaa ®é®é tt−¬−¬ngng ®®èèii ((khkh««ngng
phô thuphô thuéécc vvµµoo ®¬®¬nn vÞvÞ))
TTûû ssèè ccññaa ®é®é ss©©uu thth©©mm nhnhËËpp vvµµ RRmaxmax ⇒⇒ aaii//RRmaxmax ®−®−îîc thc thÓÓ hihiÖÖnn
trtrªªnn trôc tungtrôc tung..
TTûû ssèè Σ∆Σ∆ll/L/L ®−®−îîc thc thÓÓ hihiÖÖnn ëë trôctrôc hohoµµnhnh ((ttææng chiÒung chiÒu ddµµii ccññaa cc¸¸cc
®®ØØnh nhÊp nhnh nhÊp nh«« trtrªªnn ccïïng mng méét mt møøcc).).
υυ
bx)
R
a
.(b
A
A
L
L
t
maxc
pp
p ===
∆
=
∑
∆∆LpLp –– ChiÒuChiÒu ddµµii profinprofin ëë mmøøcc pp
ApAp –– DiDiÖÖn tÝch cn tÝch cññaa cc¸¸cc ®®ØØnh nhÊp nhnh nhÊp nh«« ëë mmøøcc p,p,
b,b,υυ -- ThTh««ng sng sèè ccññaa ®−®−êngêng cong phcong ph©©nn bbèè nhÊp nhnhÊp nh«« bÒ mbÒ mÆÆtt::
§§èèi vi vííi tiÕp xi tiÕp xóóc cc cñña hai bÒ ma hai bÒ mÆÆt nhÊp nht nhÊp nh«« thth««ng sng sèè::
1
R
R
.t2;)
R
R
(tb
a
p
m
p
max
m −== υυ
2
2macx
1
1max
21
2max1max21
21
R.R
)RR(b.b.K
b; υυ
υυ
υυυ
+
+
=+=
Page 22 of 107

23. TrongTrong ®®ã :ã :
BB¸¸nn kÝnh trungkÝnh trung bb××nh cnh cññaa ®®ØØnh nhÊp nhnh nhÊp nh««::
MMµµi (i (cÊp bÒ mcÊp bÒ mÆÆtt 66--7):7): rrnn = 4= 4--10, r10, rdd = 100= 100 --300 (300 (µµm)m)
HHÖÖnn naynay ®¸®¸nh ginh gi¸¸ ttææng hng hîîp chÊtp chÊt ll−−îîngng hh××nh hnh hääc cc cñña bÒ ma bÒ mÆÆtt bb»»ngng
thth««ng sng sèè ttææ hhîîpp::
MMµµi phi ph¼¼ng vng vËËt lit liÖÖu thÐpu thÐp ®¹®¹tt cÊpcÊp 9.9.
RRmaxmax = 2,4= 2,4
R = 550R = 550
b = 2,3 ;b = 2,3 ; υυ = 1,6= 1,6
∆∆ = 2,64. 10= 2,64. 10--33
CC¸¸cc thth««ng sng sèè bÒ mbÒ mÆÆt ct cññaa cc¸¸cc nguynguyªªn cn c««ng khng kh¸¸cc nhaunhau ®·®· ®−®−îîcc xx¸¸cc
®®Þnh trong sÞnh trong sææ tay Tribologytay Tribology..
υ
∆ /1
max
b.r
R
=
dn r.rr =
)1(
)1()1(
K
21
21
++
++
=
υυΓ
υΓυΓ
rn
rd
Page 23 of 107

24. §§ 3.3. TiÕp xTiÕp xóócc ma sma s¸¸tt ccññaa cc¸¸cc bÒ mbÒ mÆÆt nhÊp nht nhÊp nh««
§§ÆÆc tÝnh tiÕp xc tÝnh tiÕp xóóc trong lc trong lÇÇnn ®µ®µu vu vµµ llÇÇn kÕ tiÕp ln kÕ tiÕp lµµ hohoµµn ton toµµn khn kh¸¸c nhauc nhau ––
DDÎÎoo ⇒⇒ §§µµn hn hååii
§§ÆÆc trc tr−−ng hng h××nh hnh hääc cc cñña bÒ ma bÒ mÆÆt ct c««ng nghng nghÖÖ vvµµ tÝnh chÊt ctÝnh chÊt cñña bÒ ma bÒ mÆÆt kim lot kim lo¹¹ii
nÒn xnÒn x¸¸cc ®®ÞnhÞnh ®Æ®Æc tÝnh cc tÝnh cñña tiÕp xa tiÕp xóóc ma sc ma s¸¸t trong qut trong qu¸¸ trtr××nh chnh ch¹¹y ry rµµ..
Sau quSau qu¸¸ trtr××nh chnh ch¹¹y ry rµµ ⇒⇒ TÝnh chÊt vTÝnh chÊt vµµ hh××nh hnh hääc bÒ mc bÒ mÆÆt kht kh««ng thayng thay ®æ®æi,i, ëë
cc¸¸cc ®Ø®Ønh nhÊp nhnh nhÊp nh««, biÕn d, biÕn d¹¹ngng ®µ®µn hn hååi chiÕmi chiÕm −−u thÕu thÕ
§§ÆÆcc ®®iiÓÓm nm nææi bi bËËt ct cñña ca cÆÆpp ma sma s¸¸tt ngongoµµi li lµµ rêirêi rr¹¹cc ccññaa cc¸¸cc ®®iiÓÓm tiÕp xm tiÕp xóócc
gigi÷÷aa hai bÒ mhai bÒ mÆÆtt ,,
CC¸¸cc thth««ng sng sèè tiÕp xtiÕp xóóc thayc thay ®®ææi trongi trong phph¹¹m vim vi rrééng khing khi tt¶¶ii thaythay ®®ææii..
§§ÆÆc tÝnh rêic tÝnh rêi rr¹¹cc ®−®−îîc thc thÓÓ hihiÖÖnn ëë 3 lo3 lo¹¹ii didiÖÖn tÝch tiÕp xn tÝch tiÕp xóócc:: AAaa, A, Acc,, AArr..
1.1. DiDiÖÖn tÝch tiÕp xn tÝch tiÕp xóóc danh nghc danh nghÜÜaa:: AAaa..
TTææng ding diÖÖn tÝchn tÝch hh××nh hnh hääc cc cññaa cc¸¸cc didiÖÖn tÝch tiÕp xn tÝch tiÕp xóóc thc thùùc tÕ cã thc tÕ cã thÓÓ xx¶¶yy
rara.. AAaa phô thuphô thuéécc vvµµo ho h××nhnh dd¹¹ng vng vµµ kÝch thkÝch th−−ííc cc cñña va vËËt tht thÓÓ tiÕp xtiÕp xóócc..
BÞ giBÞ gi¶¶m do sãng bÒ mm do sãng bÒ mÆÆt vt vµµ sai ssai sèè hh××nh dnh d¹¹ngng
Ar Ac Aa
SS¬¬ ®å®å tiÕp xtiÕp xóóc cc cñña hai bÒ ma hai bÒ mÆÆtt ma sma s¸¸tt
Page 24 of 107

25. 2.2. DiDiÖÖn tÝch tiÕpn tÝch tiÕp xxóóc vc vßßngng :: AAcc
DiDiÖÖnn tÝchtÝch hh××nh thnh thµµnhnh dodo biÕnbiÕn dd¹¹ngng ccññaa cc¸¸cc ththÓÓ tÝch bÒ mtÝch bÒ mÆÆtt
côc bcôc béé ccñña va vËËt tht thÓÓ ((ccßßn gn gääii llµµ didiÖÖn tÝch tiÕp xn tÝch tiÕp xóóc vc vßßngng) A) Acc phôphô
thuthuéécc vvµµo:o:
§§ÆÆc tÝnh nhÊp nhc tÝnh nhÊp nh«« ccñña bÒ ma bÒ mÆÆtt ((chchññ yÕuyÕu llµµ sãng csãng cñña bÒa bÒ
mmÆÆtt))
TT¶¶i.i.
§§ÆÆc trc tr−−ng cho vng cho vïïngng ma sma s¸¸t vt vµµ vvïïng mng mßßnn,, thth««ng thng th−−êngêng::
AAcc = (5= (5 ÷÷ 15)%15)%AAaa
3.3. DiDiÖÖn tÝch tiÕp xn tÝch tiÕp xóóc thc thùùcc:: AArr
TTææng ding diÖÖn tÝch tiÕp xn tÝch tiÕp xóóc thc thùùc tÕ tÕc tÕ tÕ vivi ccñña va vËËt tht thÓÓ AArr (t(t¹¹oo ththµµnhnh
tõtõ cc¸¸cc ®®ØØnh nhÊp nhnh nhÊp nh«« rêirêi rr¹¹cc trong tiÕp xtrong tiÕp xóócc))
Phô thuPhô thuéécc vvµµo to t¶¶i vi vµµ ®®ÆÆc tÝnh nhÊp nhc tÝnh nhÊp nh««..
AArr thth−−êng rÊt nhêng rÊt nháá,, khkh««ng qung qu¸¸ (0,01(0,01÷÷ 0,1)%0,1)% AAaa
r
c
c
a
a P;
A
NP;
A
Np ===
KK
hh
ii
tt
¨¨
nn
Page 25 of 107

26. 4.4. TiÕp xTiÕp xóóc cc cñña bÒ ma bÒ mÆÆt trong qut trong qu¸¸ trtr××nhnh ma sma s¸¸tt
TiÕp xTiÕp xóóc tc tÜÜnh: Lnh: Lùùc ma sc ma s¸¸t tt t¹¹o vo vïïngng ®®××nh trnh trÖÖ, nã h, nã h¹¹n chÕ biÕn dn chÕ biÕn d¹¹ngng
TiÕp xTiÕp xóóc ma sc ma s¸¸tt ®é®éng: Ang: Arr tt¨¨ng lng lªªn, biÕn dn, biÕn d¹¹ng cng cñña bÒ ma bÒ mÆÆt tt t¨¨ng lng lªªnn ⇒⇒
bÒ mbÒ mÆÆt linht linh ®é®éngng
CC©©nn bb»»ngng ®®ééng ging gi÷÷a pha ph¸¸ hhññyy vvµµ phôc hphôc hååii cc¸¸c mc mµµng oxit mng oxit mááng trng trªªnn
bÒ mbÒ mÆÆtt llµµ ®®ÆÆc trc tr−−ng cng cñña qua qu¸¸ trtr××nh mnh mßßnn bb××nh thnh th−−êngêng..
TiÕp xTiÕp xóócc ®−®−îîc thc thÓÓ hihiÖÖn trong hai giain trong hai giai ®®oo¹¹nn –– bÒ mbÒ mÆÆtt cc««ng nghng nghÖÖ,, -- bÒbÒ
mmÆÆtt llµµmm viviÖÖcc..
§§iÒu kiiÒu kiÖÖn cn cññaa ma sma s¸¸tt mmßßnn bb××nh thnh th−−êngêng::
KhKh««ng cã sng cã sùù phph¸¸ hhññy kimy kim lolo¹¹ii ggèècc
BiÕnBiÕn dd¹¹ngng ddÎÎoo vvµµ mmßßn chn chØØ xx¶¶yy ra trra trªªnn llííp thp thøø cÊpcÊp ((vvËËt tht thÓÓ ththøø 3)3)
hh××nh thnh thµµnh khinh khi ma sma s¸¸t.t.
CãCã cc©©n bn b»»ngng ®®ééng cng cñña tÊta tÊt cc¶¶ cc¸¸cc ququ¸¸ trtr××nh nhnh nh»»mm æænn ®®Þnh viÞnh viÖÖcc
hh××nh thnh thµµnhnh vvµµ phph¸¸ hhññy cÊu try cÊu tróóc thc thøø cÊpcÊp..
HayHay nãinãi cc¸¸ch khch kh¸¸c: Ac: Ammµµngng//AAaa = const.= const.
Page 26 of 107

27. ChCh−¬−¬ng 2: Ma sng 2: Ma s¸¸tt
§§ 1.1. KhKh¸¸i nii niÖÖm cm c¬¬ bb¶¶nn
1.1. Ma sMa s¸¸t ngot ngoµµi.i.
MSN lMSN lµµ ququ¸¸ trtr××nh tinh tiªªu hao nu hao n¨¨ng lng l−î−îng khi hai vng khi hai vËËt tht thÓÓ rr¾¾n cãn cã
chuychuyÓÓnn ®é®éng tng t−¬−¬ngng ®è®èii ëë vvïïng tiÕp xng tiÕp xóóc thc thùùc dc d−í−íi ti t¸¸cc ®é®éng cng cñña ta t¶¶ii
trträäng ngong ngoµµi.i.
Ma sMa s¸¸t lt lµµ ququ¸¸ trtr××nh rÊt phnh rÊt phøøc tc t¹¹p vp vµµ phô thuphô thuééc vc vµµo:o:
BiÕnBiÕn ®æ®æi ci cñña ca c¸¸c quc qu¸¸ trtr××nh diÔn ra trnh diÔn ra trªªn An Arr vvµµ llííp bÒ mp bÒ mÆÆt ht h××nhnh
ththµµnh tnh t¹¹i vi vïïng tiÕp xng tiÕp xóóc thc thùùcc
ChÊt lChÊt l−î−îng cng cñña bÒ ma bÒ mÆÆt khi tham gia ma st khi tham gia ma s¸¸t.t.
§§iÒu kiiÒu kiÖÖn vn vµµ mm««i tri tr−−êng ma sêng ma s¸¸t.t.
ChÊt lChÊt l−î−îng ma sng ma s¸¸tt ®−î®−îcc ®¸®¸nh ginh gi¸¸ bb»»ng lng lùùc ma sc ma s¸¸tt
LLùùc ma sc ma s¸¸t lt lµµ llùùc cã xu hc cã xu h−í−íng cng c¶¶n trn trëë chuychuyÓÓnn ®é®éng tng t−¬−¬ngng ®è®èii
ccñña ca c¸¸c vc vËËt rt r¾¾n, xuÊt hin, xuÊt hiÖÖn tn t¹¹i ci c¸¸cc ®®iiÓÓm tiÕp xm tiÕp xóóc thc thùùc, khi vc, khi vËËtt
ththÓÓ nnµµy chuyy chuyÓÓnn ®é®éng tng t−¬−¬ngng ®è®èi tri trªªn bÒ mn bÒ mÆÆt vt vËËt tht thÓÓ khkh¸¸c.c.
LLùùc ma sc ma s¸¸t kht khëëii ®é®éng lng lµµ llùùc ma sc ma s¸¸t xuÊt hit xuÊt hiÖÖn trong cn trong c¸¸c dÞchc dÞch
chuychuyÓÓn bann ban ®Ç®Çu, cu, cßßnn ®−î®−îc gc gääi li lµµ llùùc bc b¸¸m dÝnh, xuÊt him dÝnh, xuÊt hiÖÖn trongn trong
cc¸¸c khc khííp ma sp ma s¸¸t trt tr−î−ît chuyt chuyÓÓnn ®é®éng khng kh««ng ling liªªn tôcn tôc
LLùùc ma sc ma s¸¸t tt tÜÜnh lnh lµµ totoµµn bn béé LMS tLMS t¹¹i thêii thêi ®®iiÓÓm chuym chuyÓÓn tõ trn tõ tr¹¹ngng
thth¸¸i dÞch chuyi dÞch chuyÓÓn bann ban ®Ç®Çu sang tru sang tr¹¹ng thng th¸¸i tri tr−î−ît hot hoµµn ton toµµn.n.
LLùùc ma sc ma s¸¸tt ®é®éng lng lµµ LMS xuÊt hiLMS xuÊt hiÖÖn trong qun trong qu¸¸ trtr××nh chunh chuÓÓnn ®é®éngng
tt−¬−¬ngng ®è®èii ëë vvïïng tiÕp xng tiÕp xóóc.c.
Page 27 of 107

28. LLùùc ma sc ma s¸¸t trt tr−î−ît cã xu ht cã xu h−í−íng cng c¶¶n trn trëë chuychuyÓÓnn ®é®éng theo phng theo ph−¬−¬ngng
tiÕp tuyÕn vtiÕp tuyÕn vííi bÒ mi bÒ mÆÆt tiÕp xt tiÕp xóócc
A
A' B
Lùc ma s¸t
Fms
0
DÞch chyÓn ban
®Çu
Gi¸n ®o¹n
Tr−ît hoµn toµn
dÞch chuyÓn λ
SSùù phô thuphô thuééc cc cñña la lùùc ma sc ma s¸¸t vt vµµo gio gi¸¸ trÞ dÞch chuytrÞ dÞch chuyÓÓn Ln L
Sau trSau tr¹¹ng thng th¸¸i dÞch chuyi dÞch chuyÓÓn bann ban ®Ç®Çu lu lµµ trtr¹¹ng thng th¸¸i tri tr−î−îtt æænn ®®Þnh vÞnh vííii
FFmsms= const= const
Page 28 of 107

29. 2.2. ®¹®¹i li l−î−îngng ®Æ®Æc trc tr−−ng cng cñña ma sa ma s¸¸t:t:
Trong kTrong küü thuthuËËt st söö dông 3dông 3 ®¹®¹i li l−î−îng:ng:
HHÖÖ ssèè ma sma s¸¸t: Tt: Tûû ssèè gigi÷÷a la lùùc ma sc ma s¸¸t vt vµµ tt¶¶i tri trääng phng ph¸¸p tuyÕnp tuyÕn
f =Ff =Fmsms/N/N
HHÖÖ ssèè ma sma s¸¸t khi vat khi va ®Ë®Ëp: Tp: Tûû ssèè ccñña sa sùù thaythay ®æ®æi vÒ mi vÒ mÆÆtt
®é®éng lng l−î−îng cng cñña va vËËt tht thÓÓ theo hai htheo hai h−í−íng tiÕp tuyÕn vng tiÕp tuyÕn vµµ
phph¸¸p tuyÕn.p tuyÕn.
nn
tt
vd
mvmv
mvmv
f
12
12
−
−
=
HHÖÖ ssèè mÊt mmÊt m¸¸t nt n¨¨ng lng l−î−îng do ma sng do ma s¸¸t:t:
ffww= W= Wmsms/W/Wttæængng
Page 29 of 107

30. §§ 22 phph©©n lon lo¹¹i ma si ma s¸¸tt
1.1. CC¨¨n cn cøø vvµµo do d¹¹ng chuyng chuyÓÓnn ®é®éngng
Ma sMa s¸¸t trt tr−î−ît: Ma st: Ma s¸¸t xt x¶¶y ra giy ra gi÷÷a hai bÒ ma hai bÒ mÆÆt cã chuyt cã chuyÓÓnn ®é®éng trng tr−î−îtt
tt−¬−¬ngng ®è®èii
Ma sMa s¸¸t lt l¨¨n: Ma sn: Ma s¸¸t xt x¶¶y ra giy ra gi÷÷a hai bÒ ma hai bÒ mÆÆt cã chuyt cã chuyÓÓnn ®é®éng lng l¨¨nn
tt−¬−¬ngng ®è®èii
Ma sMa s¸¸t xoay: Ma st xoay: Ma s¸¸t xt x¶¶y ra giy ra gi÷÷a hai bÒ ma hai bÒ mÆÆt cã chuyt cã chuyÓÓnn ®é®éng xoayng xoay
tt−¬−¬ngng ®è®èii
Ma sMa s¸¸t ht hççn hn hîîp:p:
CC¸¸c dc d¹¹ng ma sng ma s¸¸t theo chuyt theo chuyÓÓnn ®é®éngng
2.2. CC¨¨n cn cøø vvµµoo ®®iÒu kiiÒu kiÖÖn bÒ mn bÒ mÆÆtt
Ma sMa s¸¸t kht kh««ng cã chÊt bng cã chÊt b««i tri tr¬¬n: Ln: Lµµ ma sma s¸¸t ct cñña hai va hai vËËt rt r¾¾n trn trªªn bÒn bÒ
mmÆÆt kht kh««ng cãng cã ®®iÒu kiiÒu kiÖÖn khn kh¼¼ngng ®®Þnh râ rÞnh râ rµµng chÊt bng chÊt b««i tri tr¬¬n hay bÊtn hay bÊt
kkúú chÊt nchÊt nµµo,o, ®«®«i khi ci khi cßßnn ®−î®−îc gc gääi li lµµ ma sma s¸¸t kht kh««..
Page 30 of 107

31. Ma sMa s¸¸t git giííi hi h¹¹n: Ln: Lµµ ma sma s¸¸t ct cñña hai va hai vËËt rt r¾¾n cã tn cã tåån tn t¹¹i gii gi÷÷a lia liªªn kÕtn kÕt
ccñña cha chóóng mng méét lt lííp chÊt bp chÊt b««i tri tr¬¬n cn cìì phph©©n tn töö ®®Õn 0,0001 mm, nãÕn 0,0001 mm, nã
cã tÝnh chÊt hocã tÝnh chÊt hoµµn ton toµµn khn kh¸¸c vc vííi tÝnh chÊt ci tÝnh chÊt cñña toa toµµn khn khèèi chÊt bi chÊt b««ii
trtr¬¬nn
Ma sMa s¸¸tt −í−ít: Lt: Lµµ ma sma s¸¸t git gi÷÷a hai bÒ ma hai bÒ mÆÆtt ®−î®−îc phc ph©©n tn t¸¸ch bch bëëi ci c¸¸c lc líípp
chÊt lchÊt lááng cã chuyng cã chuyÓÓnn ®é®éng tng t−¬−¬ngng ®è®èi vi vííi nhau, trongi nhau, trong ®®ãã øøng suÊtng suÊt
tiÕp ttiÕp t¹¹o tho thµµnh lnh lùùc ma sc ma s¸¸t.t.
Ma sMa s¸¸t nt nööaa −í−ít: Lt: Lµµ ma sma s¸¸t cãt cã ®å®ång thêi cng thêi c¶¶ ma sma s¸¸tt −í−ít vt vµµ ma sma s¸¸tt
gigiííi hi h¹¹n.n.
3.3. CC¨¨n cn cøø vvµµoo ®®iÒu kiiÒu kiÖÖn ln lµµm vim viÖÖcc
Ma sMa s¸¸t bt b××nh thnh th−−êng: Lêng: Lµµ ma sma s¸¸t xuÊt hit xuÊt hiÖÖnn ëë chÕchÕ ®é®é llµµm vim viÖÖc bc b××nhnh
thth−−êng (êng (æænn ®®Þnh).Þnh). §§ÆÆc trc tr−−ng bng bëëi si sùù cc©©n bn b»»ngng ®é®éng ging gi÷÷a pha ph¸¸ hhññyy
vvµµ phôc hphôc hååi li lííp mp mµµng oxÝt cã tÝnh bng oxÝt cã tÝnh b¶¶o vo vÖÖ trtrªªn bÒ mn bÒ mÆÆt ma st ma s¸¸tt
Ma sMa s¸¸t kht kh««ng bng b××nh thnh th−−êng: Lêng: Lµµ ma sma s¸¸t xuÊt hit xuÊt hiÖÖnn ëë chÕchÕ ®é®é llµµm vim viÖÖcc
khkh««ng bng b××nh thnh th−−êng. Nã thêng. Nã th−−êngêng ®−î®−îc thc thÓÓ hihiÖÖnn ëë nhinhiÖÖtt ®é®é ccñña ca cÆÆpp
ma sma s¸¸t. Ct. C©©n bn b»»ngng ®é®éng ging gi÷÷a pha ph¸¸ hhññy vy vµµ phôc hphôc hååi bÞ phi bÞ ph¸¸ vvìì..
4.4. CC¨¨n cn cøø theotheo ®é®éng lng lùùc hc hääc tiÕp xc tiÕp xóócc
Ma sMa s¸¸t tt tÜÜnh xuÊt hinh xuÊt hiÖÖn trong qun trong qu¸¸ trtr××nh dÞch chuynh dÞch chuyÓÓn bann ban ®Ç®Çu, lu, lùùc mac ma
ss¸¸t ngt ng¨¨n cn c¶¶n biÕn dn biÕn d¹¹ng lng lííp bÒ mp bÒ mÆÆtt
Ma sMa s¸¸tt ®é®éng xuÊt hing xuÊt hiÖÖn trong qun trong qu¸¸ trtr××nh chuynh chuyÓÓnn ®é®éng tng t−¬−¬ngng ®è®èii ––
llùùc ma sc ma s¸¸tt ®é®éng sng sÏÏ ththóócc ®È®Èy quy qu¸¸ trtr××nh biÕn dnh biÕn d¹¹ng trng trªªn ln lííp bÒ mp bÒ mÆÆtt
⇒⇒ tt¨¨ng Ang Arr
Page 31 of 107

32. §§ 33. C. C¸¸cc ®®Þnh luÞnh luËËt ct c¬¬ bb¶¶n vÒ ma sn vÒ ma s¸¸tt
CC¸¸cc ®®Þnh luÞnh luËËt vÒ bt vÒ b¶¶o too toµµn nn n¨¨ng lng l−î−îng, chuyng, chuyÓÓnn ®é®éng vng vµµ cc¸¸c nguyc nguyªªn lý cn lý cùùcc
titiÓÓuu ®−î®−îcc ¸¸p dông trongp dông trong ®®iÒu kiiÒu kiÖÖn ma sn ma s¸¸t vt vµµ mmßßn bn b××nh thnh th−−êng, nghêng, nghÜÜa la lµµ quanquan
hhÖÖ gigi÷÷a ca c¸¸c dc d¹¹ng tng t−¬−¬ng tng t¸¸c khc kh¸¸c nhau trong quc nhau trong qu¸¸ trtr××nh ma snh ma s¸¸t mang tÝnh chÊtt mang tÝnh chÊt
hohoµµn ton toµµn xn x¸¸cc ®®Þnh.Þnh.
1.1. §§Þnh luÞnh luËËt tht thøø nhÊt.nhÊt.
CC««ng cng cñña la lùùc ma sc ma s¸¸t ngot ngoµµi bi b»»ng tng tææng nhing nhiÖÖt sinh ra vt sinh ra vµµ cc¸¸c nc n¨¨ngng
ll−î−îngng ®−î®−îc hÊp thô (chc hÊp thô (chññ yÕu do kim loyÕu do kim lo¹¹i).i).
A = Q + EA = Q + E
AA -- CC««ng cng cñña la lùùc ma sc ma s¸¸tt
QQ –– NhiNhiÖÖt sinh rat sinh ra
EE –– NN¨¨ng lng l−î−îng do kim long do kim lo¹¹i hÊp thôi hÊp thô
CC««ng ma sng ma s¸¸t ngot ngoµµi khi kh««ng bao giê biÕn hong bao giê biÕn hoµµn ton toµµn thn thµµnh nhinh nhiÖÖt: At: A
> Q> Q
NN¨¨ng lng l−î−îng hÊp thô khng hÊp thô kh««ng bao giê bng bao giê b»»ng khng kh««ng: Eng: E≠≠ 00
E/A = f(p,v,c). HE/A = f(p,v,c). Hµµm nm n¨¨ng lng l−î−îng hÊp thô tng hÊp thô t−¬−¬ngng ®è®èi ci cñña bÒ ma bÒ mÆÆtt
ma sma s¸¸t phô thut phô thuééc vc vµµo tÝnh chÊt vo tÝnh chÊt vËËt lit liÖÖu vu vµµ ®®iÒu kiiÒu kiÖÖn ma sn ma s¸¸tt
Page 32 of 107

33. VV×× vvËËyy: C: Cã khã kh¶¶ nn¨¨ngng ®®iÒu khiiÒu khiÓÓn qun qu¸¸ trtr××nh ma snh ma s¸¸t bt b»»ng cng c¸¸chch ®®iÒu chiÒu chØØnhnh
cc©©n bn b»»ng nng n¨¨ng lng l−î−îngng ®Ó®Ó cã tcã tûû ssèè E/A nhE/A nháá nhÊt vnhÊt vµµ æænn ®®Þnh.Þnh.
2.2. §§Þnh luÞnh luËËt tht thøø hai:hai:
LLùùc ma sc ma s¸¸t lt lµµ ttææng cng cñña ca c¸¸c lc lùùc thc thµµnh phnh phÇÇnn ®−î®−îc dc dïïngng ®Ó®Ó llµµmm
tiÕn tritiÕn triÓÓn cn c¸¸c quc qu¸¸ trtr××nh cnh c¬¬ lý hãa tÊt yÕu,lý hãa tÊt yÕu, øøng vng vííii ®®iÒu kiiÒu kiÖÖn tiÕpn tiÕp
xxóóc nhÊtc nhÊt ®®Þnh cÞnh cñña ca c¸¸c vc vËËt tht thÓÓ ma sma s¸¸t.t.
FFmsms = F= F11+F+F22 +F+F33+F+F44 ++…….+ F.+ F88 + F+ F9kbt9kbt + F+ F9bt9bt + F+ F1010
FF11 –– LLùùc ma sc ma s¸¸t trong ct trong c¸¸c lc lííp thp thññy khÝy khÝ ®é®éng,ng,
FF22 –– LLùùc ma sc ma s¸¸t tt tùùa tha thññyy ®é®éngng –– bb¸¸n trn tr−î−ît (ct (c¸¸c lc lííp bip biªªn)n)
FF33 –– LLùùc cc c¶¶n trn tr−î−ît trong ct trong c¸¸c lc lííp gip giííi hi h¹¹nn
FF44 –– LLùùc tc t¹¹o do d¶¶i tiÕp xi tiÕp xóóc trong lc trong lííp bÒ mp bÒ mÆÆt rÊt mt rÊt máángng
FF55 –– LLùùc tc t¹¹o ra daoo ra dao ®é®éngng ®µ®µn hn hååi trong ci trong c¸¸c lc lííp dp d−í−íi bÒ mi bÒ mÆÆtt
FF66 –– LLùùc lc lµµm biÕn dm biÕn d¹¹ng cng c¸¸c thc thÓÓ tÝch bÒ mtÝch bÒ mÆÆt vt vÜÜ mm««
FF77 –– LLùùc phc ph¸¸ hhññy cy c¸¸c lic liªªn kÕt bn kÕt b¸¸m dÝnh, khuyÕch tm dÝnh, khuyÕch t¸¸nn
FF88 –– LLùùc tc t−¬−¬ng tng t¸¸c trc tr−−êng phêng ph©©n tn töö, tr, tr−−êng Vandecvan, trêng Vandecvan, tr−−êngêng
bÒ mbÒ mÆÆt vt vííi ci c¸¸c khuyÕt tc khuyÕt tËËt ct cñña cÊu tra cÊu tróóc phc ph©©n tn töö
FF9kbt9kbt –– LLùùcLcLùùc phc ph¸¸ hhññy thy thÓÓ tÝch vtÝch vÜÜ mm«« ccñña kim loa kim lo¹¹ii
FF9bt9bt –– LLùùc phc ph¸¸ hhññy khuyÕt ty khuyÕt tËËt tÝch lòy vt tÝch lòy vµµ cc¸¸c cÊu trc cÊu tróóc thc thøø cÊpcÊp
FF1010 –– NN¨¨ng lng l−î−îng bÞ khuyÕch tng bÞ khuyÕch t¸¸n ra ngon ra ngoµµi (phi (ph¸¸t xt x¹¹ ©©mm……))
FF11 & F& F22 xx¶¶y ra khi by ra khi b««i tri tr¬¬n thn thññy khÝy khÝ ®é®éng,ng,
FF33 ®®Õn FÕn F9bt9bt, F, F1010 xx¶¶y ra trong quy ra trong qu¸¸ trtr××nh ma snh ma s¸¸t bt b××nh thnh th−−êngêng
FF66 ®®Õn FÕn F9kbt9kbt, F, F1010 xx¶¶y ra trong quy ra trong qu¸¸ trtr××nh ma snh ma s¸¸t kht kh««ng bng b××nh thnh th−−êngêng
Page 33 of 107

34. QuQu¸¸ trtr××nh ma snh ma s¸¸t bt b××nh thnh th−−êng vêng vµµ khkh««ng bng b××nh thnh th−−êng têng t−¬−¬ngng øøng vng vííii
cc¸¸c dc d¹¹ng ling liªªn kÕt khn kÕt kh¸¸c nhauc nhau
QuQu¸¸ trtr××nh ma snh ma s¸¸t bt b××nh thnh th−−êngêng ®−î®−îcc ®Æ®Æc trc tr−−ng bng b»»ng tÝnhng tÝnh æænn ®®ÞnhÞnh
ccñña ha hÖÖ ssèè ma sma s¸¸t vt vµµ nã cã giÊ trÞ nhnã cã giÊ trÞ nháá nhÊtnhÊt
3.3. §§Þnh luÞnh luËËt tht thøø ba:ba:
Ba trBa tr¹¹ng thng th¸¸i biÕn di biÕn d¹¹ngng –– øøng suÊtng suÊt
øøng vng vííi mi méét tt tææ hhîîp cp c¸¸c thc th««ng sng sèè (v(vËËt lit liÖÖu, mu, m««i tri tr−−êng) nhÊtêng) nhÊt ®®Þnh cãÞnh cã
mméét vt vïïng cng cñña tha th««ng sng sèè cc¬¬ hhääc (p,v), trongc (p,v), trong ®®ã tÝch phã tÝch ph©©n cn cñña ha hµµmm
nn¨¨ng lng l−î−îng hÊp thô tng hÊp thô t−¬−¬ngng ®è®èi tri trªªn bÒ mn bÒ mÆÆt ma st ma s¸¸t lÊy trong tot lÊy trong toµµn thn thÓÓ
tÝch bÞ biÕn dtÝch bÞ biÕn d¹¹ng cã ging cã gi¸¸ trÞ ctrÞ cùùc tic tiÓÓuu
∫ =
v
min
A
)v(E
KÕt luKÕt luËËn:n: BaBa ®®Þnh luÞnh luËËt trt trªªn cho phÐp phn cho phÐp ph©©n tÝch qun tÝch qu¸¸ trtr××nh ma snh ma s¸¸tt
phphøøc tc t¹¹p vp vµµ chchØØ ra miÒn bra miÒn b××nh thnh th−−êng trongêng trong ®®ã gã gÇÇn nhn nh−− totoµµn bn béé
cc««ng ma sng ma s¸¸t biÕn tht biÕn thµµnh nhinh nhiÖÖtt
S¬ ®å vÞ trÝ c¸c vïng ma s¸t b×nh
th−êng vµ kh«ng b×nh th−êng,
Ba tr¹ng th¸i biÕn
d¹ng, øng suÊt
Page 34 of 107

35. 4.4. Quy luQuy luËËt mt mßßn thn thùùc nghic nghiÖÖm:m:
§§−−êng cong Stribech: Phô thuêng cong Stribech: Phô thuééc cc cñña ha hÖÖ ssèè ma sma s¸¸t vt vµµo vo vËËn tn tèècc
vvµµ ¸¸p lp lùùcc
I - Ma s¸t kh«
II – Ma s¸t giíi h¹n
III – Ma s¸t −ít
IV – Ma s¸t khi b«i
tr¬n rèi
Phô thuPhô thuééc cc cñña ha hÖÖ ssèè ma sma s¸¸t vt vµµoo ¸¸p lp lùùcc
pth1 pth2 p
f
0
I – Vïng æn ®Þnh – mßn
oxy hãa
II – Vïng chuyÓn tiÕp
III – Vïng biÕn d¹ng vµ
ph¸ hñy – mßn
kh«ng b×nh th−êng
(trãc, cµo x−íc)Page 35 of 107

36. Phô thuPhô thuééc cc cñña ha hÖÖ ssèè ma sma s¸¸t vt vµµo vo vËËn tn tèèc trc tr−î−îtt
I – Vïng æn ®Þnh – mßn
oxy hãa
II – Vïng chuyÓn tiÕp –
kh«ng b×nh th−êng
øng víi trãc lo¹i I
(V<Vth’)
III – Vïng kh«ng b×nh
th−êng – kh«ng b×nh
th−êng øng víi trãc
lo¹i II(V>Vth’’)
Vth1
Vth2
Page 36 of 107

37. §§ 4. B4. B¶¶n chÊt cn chÊt cñña ma sa ma s¸¸t ngot ngoµµii
BB¶¶n chÊt ma sn chÊt ma s¸¸t ngot ngoµµi rÊt phi rÊt phøøc tc t¹¹p, lp, lµµ ttææng hng hîîp cp cñña ca c¸¸c quc qu¸¸ trtr××nh cnh c¬¬ lýlý
hãahãa…… diÔn radiÔn ra ®å®ång thêi.ng thêi.
Ma sMa s¸¸t ngot ngoµµi diÔn ra trong dii diÔn ra trong diÖÖn tÝch tiÕp xn tÝch tiÕp xóóc rÊt nhc rÊt nháá khkh««ng quan sng quan s¸¸tt
®−î®−îc trc trùùc tiÕp.c tiÕp.
1.1. BiÕn dBiÕn d¹¹ng khi ma sng khi ma s¸¸t (t (®µ®µn hn hååi hoi hoÆÆc dc dÎÎo)o)
BiÕn dBiÕn d¹¹ngng –– llµµ phph¶¶nn øøng chãng lng chãng l¹¹i ti t¸¸c dông ngoc dông ngo¹¹i li lùùc cc cñña ca c¸¸c vc vËËt tht thÓÓ
vvËËt lýt lý
BiÕn dBiÕn d¹¹ngng –– LLµµ ququ¸¸ trtr××nh chnh chññ yÕuyÕu ¶¶nh hnh h−ë−ëngng ®®Õn ma sÕn ma s¸¸t ngot ngoµµi.i.
ThayThay ®æ®æi dii diÖÖn tÝch tiÕp xn tÝch tiÕp xóócc
PhPh¸¸t trit triÓÓn cn c¸¸c biÕn dc biÕn d¹¹ng vng vËËt lýt lý
GG©©y cy c¸¸c hic hiÖÖn tn t−î−îng dng dÉÉn xuÊt khn xuÊt kh¸¸cc
2.2. BB¸¸m dÝnh vm dÝnh vµµ khuÕch tkhuÕch t¸¸n khi ma sn khi ma s¸¸tt
TT−¬−¬ng tng t¸¸c vc vËËt lý ct lý cñña ca c¸¸c bÒ mc bÒ mÆÆt ma st ma s¸¸tt ®−î®−îc thc thÓÓ hihiÖÖn bn bëëi hii hiÖÖn tn t−î−îngng
bb¸¸m dÝnh vm dÝnh vµµ khuyÕch tkhuyÕch t¸¸n. XuÊt hin. XuÊt hiÖÖn cn c¸¸c lic liªªn kÕt gin kÕt gi÷÷a ca c¸¸c bÒ mc bÒ mÆÆt ct cññaa
cc¸¸c vc vËËt tht thÓÓ tt¹¹i vi vïïng tiÕp xng tiÕp xóóc thc thùùcc
BB¸¸m dÝnh tm dÝnh tÜÜnh: Snh: Søøc cc c¶¶n chn chèèng tng t¸¸ch ly banch ly ban ®Ç®Çu.u.
BB¸¸m dÝnhm dÝnh ®é®éng: Sng: Søøc cc c¶¶n chn chèèng tng t¸¸ch lych ly ëë cc¸¸c giaic giai ®®oo¹¹n khn kh¸¸c nhauc nhau
LLùùc bc b¸¸m dÝnh lm dÝnh lµµ llùùc cc c¶¶n chuyn chuyÓÓnn ®é®éng tng t−¬−¬ngng ®è®èi ci cñña hai va hai vËËt tht thÓÓ
theo phtheo ph−¬−¬ng vung vu««ng gãc vng gãc vííi bÒ mi bÒ mÆÆt ma st ma s¸¸t. Lt. Lùùc phc ph©©n tn töö vvµµ llùùcc
bb¸¸m dÝnh khm dÝnh kh««ng sinh cng sinh c««ng
¶¶nh hnh h−ë−ëng Fng Fmsms, l, lµµ nguynguyªªnn
nhnh©©n hn h××nh thnh thµµnh thnh thµµnhnh
phphÇÇn ma sn ma s¸¸t ct c¬¬ hhääc (Sc (Sùù
cc¶¶n trn trëë trtr−î−ît ct cñña ca c¸¸c lc lííp vp v××
biÕn dbiÕn d¹¹ng trong ma sng trong ma s¸¸tt
trtr−î−ît)t)
ng
Page 37 of 107

38. KhuyÕch tKhuyÕch t¸¸n: ln: lµµ ququ¸¸ trtr××nh thnh th©©m nhm nhËËp vp vµµ phph©©n tn t¸¸n cn c¸¸c nguyc nguyªªnn
ttöö, ph, ph©©n tn töö gigi÷÷a ca c¸¸c bÒ mc bÒ mÆÆt tiÕp xt tiÕp xóóc ma sc ma s¸¸t. Hit. HiÖÖn tn t−î−îng nng nµµyy
®−î®−îcc ¸¸p dông trong php dông trong ph−¬−¬ng phng ph¸¸p chuyp chuyÓÓn dÞch chn dÞch chään ln lääcc
3.3. PhPh¸¸ hhññy khi ma sy khi ma s¸¸tt
KÕt quKÕt qu¶¶ cucuèèi ci cïïng cng cñña qua qu¸¸ trtr××nh ma snh ma s¸¸t lt lµµ ssùù phph¸¸ hhññy bÒ my bÒ mÆÆt ma st ma s¸¸tt
bbëëi si sùù bong tbong t¸¸ch hoch hoÆÆc cc cµµo xo x−í−íc tc t¹¹o ra co ra c¸¸c phc phÇÇn tn töö mmßßn.n.
Do biÕn dDo biÕn d¹¹ngng ®−î®−îc lc lÆÆpp ®®i li lÆÆp lp l¹¹i nhiÒu li nhiÒu lÇÇnn
Do dÝnh kÕt vDo dÝnh kÕt vµµ khuyÕch tkhuyÕch t¸¸n ln lÆÆpp ®®i li lÆÆp lp l¹¹i li lµµm tm t¨¨ng thng thÓÓ tÝch ctÝch c¸¸cc
phphÇÇn tn töö chuychuyÓÓn dêi.n dêi.
LLùùc ma sc ma s¸¸tt. L. Lµµ ttææng lng lùùc cc c¶¶n trn trëë gg©©y biÕn dy biÕn d¹¹ng bÒ mng bÒ mÆÆt ma st ma s¸¸t vt vµµ llùùcc
liliªªn kÕt gin kÕt gi÷÷a ca c¸¸c phc phÇÇn tn töö trong litrong liªªn kÕt bn kÕt b¸¸m dÝnh, khuyÕch tm dÝnh, khuyÕch t¸¸n, bongn, bong
tt¸¸chch……
FFmsms = F= Fchch + F+ Fptpt f = ff = fptpt + f+ fchch
ThThµµnh phnh phÇÇn biÕn dn biÕn d¹¹ng thng th−−êng nhêng nháá..
ThThµµnh phnh phÇÇn phn ph©©n tn töö cã tÝnh chÊt quyÕtcã tÝnh chÊt quyÕt ®®ÞnhÞnh
§§iÒu niÒu nµµy thy thÓÓ hihiÖÖn râ trong ma sn râ trong ma s¸¸t kht kh««ng chÊt bng chÊt b««i tri tr¬¬n:n:
ThTh−−êng cã trêng cã tr−¬−¬t theo kit theo kiÓÓu bu b−í−íc nhc nh¶¶y: rung khi khy: rung khi khëëii ®é®éng, rÝt khing, rÝt khi
phanh, rung khi dao tiphanh, rung khi dao tiÖÖn cn c¾¾tt……
MMµµng oxit vng oxit vµµ bôi cãbôi cã ¶¶nh hnh h−ë−ëng nhiÒung nhiÒu ®®Õn lÕn lùùc ma sc ma s¸¸t: lt: lùùc mac ma
ss¸¸t pht ph©©n tn töö, di, diÖÖn tÝch tiÕp xn tÝch tiÕp xóóc.c.Page 38 of 107

39. 4.4. Ma sMa s¸¸t khi bt khi b««i tri tr¬¬n gin giííi hi h¹¹n:n:
BB««i tri tr¬¬n gin giííi hi h¹¹n xn x¶¶y ra khi bÒ my ra khi bÒ mÆÆt ma st ma s¸¸t bÞ pht bÞ ph©©n tn t¸¸ch bch bëëi mi méétt
chÊt bchÊt b««i tri tr¬¬n rÊt mn rÊt mááng cã chÒu dng cã chÒu dµµy cy cìì phph©©n tn töö ®®Õn 0,1Õn 0,1µµm, cã tÝnhm, cã tÝnh
chÊt hochÊt hoµµn ton toµµn khn kh¸¸c toc toµµn khn khèèi chÊt bi chÊt b««i tri tr¬¬n.n.
BB««i tri tr¬¬n bn b»»ng mng mµµng dng dÇÇuu
Do sDo søøc bÒn nÐn cao, sc bÒn nÐn cao, søøc bÒn tiÕp tuyÕn vc bÒn tiÕp tuyÕn vµµ ssøøc bÕn lic bÕn liªªn kÕt vn kÕt vííi bÒ mi bÒ mÆÆtt
ma sma s¸¸t rÊt nht rÊt nháá..
GiGi¶¶m lm lùùc ma sc ma s¸¸t tõ 2t tõ 2-- 10 l10 lÇÇn so vn so vííi ma si ma s¸¸t kht kh««
GiGi¶¶m mm mßßn 100 ln 100 lÇÇnn
CC¬¬ chÕ:chÕ:
DD−í−íi ti t¸¸c dông cc dông cñña ta t¶¶ii ⇒⇒ biÕn dbiÕn d¹¹ngng ⇒⇒ ttåån tn t¹¹i mi mµµng dng dÇÇu vu vµµ cã thcã thÓÓ cã scã sùù
thth©©m nhm nhËËp cp cñña bÒ ma bÒ mÆÆt nht nh−−ng khng kh««ng phng ph¸¸ hhññy my mµµng.ng.
LLùùc ma sc ma s¸¸t lt lµµ ttææng cng cñña sa søøc cc c¶¶n trn tr−î−ît lt lííp gip giííi hi h¹¹n vn vµµ ssøøc cc c¶¶n cn cÇÇy xy xííi bi bëëii
phphÇÇn din diÖÖn tÝch thn tÝch th©©m nhm nhËËp.p.
DiDiÖÖn tÝch tiÕp xn tÝch tiÕp xóóc nhc nháá ⇒⇒ biÕn dbiÕn d¹¹ng dng dÎÎoo ⇒⇒ nhinhiÖÖtt ®é®é tt¨¨ngng ⇒⇒ phph¸¸ hhññyy
mmµµng côc bng côc béé ⇒⇒ bb¸¸m dÝnhm dÝnh ⇒⇒ tt¨¨ng lng lùùc ma sc ma s¸¸tt
Do tÝnh linhDo tÝnh linh ®é®éng vng vµµ khkh¶¶ nn¨¨ng hÊp thô nng hÊp thô nªªn cã khn cã kh¶¶ nn¨¨ng tng tùù phôc hphôc hååi mi mµµngng
ddÇÇu.u.
¶¶nh hnh h−ë−ëng cng cñña sãnga sãng ⇒⇒ didiÖÖn tÝch tiÕp xn tÝch tiÕp xóóc gic gi¶¶mm ⇒⇒ tiÕp xtiÕp xóóc dc dÎÎoo
¶¶nh hnh h−ë−ëng cng cñña oxy la oxy lµµm oxy hãa cm oxy hãa c¸¸c chÊt trong dc chÊt trong dÇÇu tu t¹¹o tho thµµnh cnh c¸¸c hc hîîpp
chÊt lichÊt liªªn kÕt bÒn vn kÕt bÒn v÷÷ng vng vííi kim loi kim lo¹¹i. Vi. V×× vvËËyy ⇒⇒ pha thpha thªªm phô gia vm phô gia vµµo do dÇÇuu
Page 39 of 107

40. A A
BB
SS¬¬ ®å®å ssùù trtr−î−ît ct cñña va vËËt rt r¾¾n khi bn khi b««i tri tr¬¬n gin giííi hi h¹¹nn
AA -- §§oo¹¹n truyÒn tn truyÒn t¶¶i tri träängng BB -- §§oo¹¹n tiÕp xn tiÕp xóócc
BB««i tri tr¬¬n gin giííi hi h¹¹n vn vííi chÊt ri chÊt r¾¾n:n:
Graphit,disulfit molipdel MoSGraphit,disulfit molipdel MoS22, sulfit b, sulfit b¹¹c, chc, ch×× xxèèpp……
TT¹¹o mo mµµng ging giííi hi h¹¹n cãn cã ®é®é bÒn nÐn rÊt cao,bÒn nÐn rÊt cao, ®é®é bÒn cbÒn c¾¾t rÊt nht rÊt nháá
MoSMoS2:2: TT−¬−¬ng tng tùù nhnh−− G, dG, dïïngng ëë nhinhiÖÖtt ®é®é thÊp vthÊp vµµ trong chtrong ch©©nn
khkh««ng.ng.
Khi cãKhi cã ÈÈm hm hÖÖ ssèè ma sma s¸¸t tt t¨¨ng do sng do sùù cã mcã mÆÆt ct cñña la l−−u huu huúúnhnh
ëë nhinhiÖÖtt ®é®é 58358300
C tC t¹¹o tho thµµnh cnh c¸¸c hc h¹¹t rt r¾¾nn
Graphit: CãGraphit: Cã ®é®é ccøøngng ëë phph−¬−¬ng vung vu««ngng
gãc vgãc vííi mi mÆÆt pht ph¼¼ng cng cñña ca c¸¸c lc lííp trongp trong
mm¹¹ng tinh thng tinh thÓÓ xÊp xxÊp xØØ bb»»ng kim cng kim c−¬−¬ng,ng,
®é®é bÒnbÒn ëë cc¸¸c phc ph−¬−¬ng song song vng song song vííi ci c¸¸cc
llííp rÊt nhp rÊt nháá..
HHÖÖ ssèè ma sma s¸¸t f = 0,03t f = 0,03 –– 0,040,04
Khi cãKhi cã ÈÈm vm vµµ mmµµng oxit kim long oxit kim lo¹¹i si sÏÏ
tt¨¨ng cng c−−êngêng ®é®é bb¸¸m dÝnh vm dÝnh vµµo kimo kim
lolo¹¹ii
CÊu truc tinhCÊu truc tinh
ththÓÓ GraphitGraphit
Page 40 of 107

41. Kim loKim lo¹¹i mÒm (khi mÒm (kh««ng bÞ biÕn cng bÞ biÕn cøøng, khng, kh««ng tng t¹¹o tho thµµnh dungnh dung
dÞch rdÞch r¾¾n).n).⇒⇒ Babit,Babit, ®å®ång thanh chng thanh ch××, h, hîîp kimp kim ®å®ångng
MMµµng kim long kim lo¹¹i mÒm cã bÒn nÐn ti mÒm cã bÒn nÐn tèèt.t.
Khi cã chuyKhi cã chuyÓÓnn ®é®éng sng sÏÏ ddÉÉnn ®®Õn sÕn sùù cc¾¾t trong kim lot trong kim lo¹¹ii
mÒm, dimÒm, diÖÖn tÝch tiÕp xn tÝch tiÕp xóóc khc kh««ng lng líín (nÒn cn (nÒn cøøng) lng) lùùc ma sc ma s¸¸tt
gigi¶¶m.m.
5.5. Ma sMa s¸¸t khi bt khi b««i tri tr¬¬nn −í−ítt
BÒ mBÒ mÆÆt ma st ma s¸¸tbÞ phtbÞ ph©©n tn t¸¸ch hoch hoµµn ton toµµn bn bëëi li lííp bp b««i tri tr¬¬n ln láángng
¸¸p suÊt dp suÊt dÇÇu cu c©©n bn b»»ng vng vííi ngoi ngo¹¹i li lùùcc
CC¸¸c lc lííp dp dÇÇu cã khou cã kho¶¶ng cng c¸¸ch > 0,5ch > 0,5 µµm vm vííi bÒ mi bÒ mÆÆt chuyt chuyÓÓnn
®é®éng tng tùù do vdo vííi nhaui nhau
LLùùc ma sc ma s¸¸t phô thut phô thuééc vc vµµo:o:
§§éé nhnhíít ct cñña da dÇÇuu
GiGi¸¸ trÞ btrÞ b»»ng tng tææng lng lùùc cc c¶¶n cn cñña ca c¸¸c lc lííp dp dÇÇu theo chiÒu du theo chiÒu dµµyy
ccñña ma mµµng dng dÇÇu.u.
Theo chiÒu dTheo chiÒu dµµy my mµµng dng dÇÇu gu gååm cã:m cã:
CC¸¸c phc phÇÇn tn töö hoho¹¹t tÝnh hÊp thô vt tÝnh hÊp thô vµµo bÒ mo bÒ mÆÆt kim lot kim lo¹¹ii
LLííp gip giííi hi h¹¹nn
RRèèi vi mi vi m««
DDßßng chng ch¶¶y ty tÇÇng.ng.
SS¬¬ ®å®å mmÆÆt ct c¾¾t ct cñña bÒ ma bÒ mÆÆt kim lot kim lo¹¹i vi vµµ llííp vp vËËt lit liÖÖu bu b««i tri tr¬¬n ln láángng
Page 41 of 107

42. 6.6. Ma sMa s¸¸t khi bt khi b««i tri tr¬¬n nn nööaa −í−ítt
BB««i tri tr¬¬n nn nööaa −í−ít lt lµµ ®å®ång thêi cã cng thêi cã c¶¶ bb««i tri tr¬¬nn −í−ít vt vµµ bb««i tri tr¬¬n gin giííi hi h¹¹nn
TT¶¶i ci c©©n bn b»»ng vng vííi li lùùc phc ph¸¸p tuyÕn cp tuyÕn cñña ca c¸¸c phc phÇÇn bÒ mn bÒ mÆÆt tiÕp xt tiÕp xóócc
vvµµ ¸¸p suÊt thp suÊt thññyy ®é®éng cng cñña da dÇÇu bu b««i tri tr¬¬n.n.
LLùùc ma sc ma s¸¸t bt b»»ng tng tææng lng lùùc tc t−¬−¬ng tng t¸¸c bÒ mc bÒ mÆÆt theo pht theo ph−¬−¬ng tiÕpng tiÕp
tuyÕn vtuyÕn vµµ ssøøc cc c¶¶n nhn nhíít.t.
GGååm cã hai dm cã hai d¹¹ng:ng:
BÒ mBÒ mÆÆt ma st ma s¸¸t thu ht thu hÑÑp thp thµµnh cnh c¸¸c khe hc khe hÑÑp tp t¹¹o ra do ra dßßngng
chch¶¶y vy vµµ llùùc nc n©©ng nhng nh−−ng khng kh««ngng ®ñ®ñ ®Ó®Ó tiÕp nhtiÕp nhËËn ton toµµn bn béé tt¶¶ii
§§éé nhÊp nhnhÊp nh«« tt¹¹o tho thµµnh cnh c¸¸c nc nªªm dm dÇÇu vi mu vi m««, h, h××nh thnh thµµnhnh
ngay cngay c¶¶ khi vkhi vËËn tn tèèc nhc nháá
1. CÊu tróc kim lo¹i ban ®Çu
2. Tinh thÓ bÞ biÕn d¹ng cã
h−íng
3. Tinh thÓ bÞ ph¸ huû, bÞ oxy
ho¸ vµ líp hÊp thô bÒ mÆt
4. Líp ph©n tö m«n«
5. Líp giíi h¹n
6. Vïng chuyÓn ®éng víi vi
m«
7. Dßng dÇu ch¶y tÇng
Page 42 of 107

43. S¬ ®å nªm dÇu vi m« thuû ®éng do c¸c nhÊp nh« bÒ mÆt khi
chuyÓn ®éng t−¬ng ®èi t¹o nªn.
h0 – Khe hë nhá nhÊt a – ChiÒu dµi nªm dÇu
Page 43 of 107

44. §§ 5.5. TÝnh toTÝnh to¸¸n hn hÖÖ ssèè ma sma s¸¸tt
FFmsms = F= Fptpt + F+ Fchch ⇒⇒ f = ff = fptpt + f+ fchch
1.1. CC««ng thng thøøc tÝnh hc tÝnh hÖÖ ssèè ma sma s¸¸t theo tht theo th−−c nghic nghiÖÖmm
FFmsms = f.N= f.N
ff –– hhÖÖ ssèè ma sma s¸¸tt
NN –– TT¶¶i tri trääng phng ph¸¸p tuyÕn,p tuyÕn,
Theo Leonardvinci f = 0,25Theo Leonardvinci f = 0,25
2.2. CoulombCoulomb
FFmsms = A+ B.N= A+ B.N
HayHay f = (f = (a/na/n) +B) +B
AA -- §§ÆÆc trc tr−−ng cho mng cho mèèi ti t−¬−¬ng tng t¸¸c gic gi÷÷a hai va hai vËËt tht thÓÓ ma sma s¸¸tt
3.3. Tabor vTabor vµµ bowdenbowden
ThThµµnh phnh phÇÇn biÕn dn biÕn d¹¹ng lng lµµ khkh««ngng ®¸®¸ng kng kÓÓ so vso vííi thi thµµnh phnh phÇÇn man ma
ss¸¸t pht ph©©n tn töö
ffptpt == ττ/p/ptt
ττ −− §§éé bÒn cbÒn c¾¾t ct cñña va vËËt lit liÖÖu mÒm hu mÒm h¬¬nn
pptt –– ¸¸p lp lùùc chc ch¶¶yy
f = 0,17f = 0,17 –– 0,20,2Page 44 of 107

45. 4.4. CC««ng thng thøøc R.Kinh vc R.Kinh vµµ Tabor :Tabor :
(2.15)(2.15)
TrongTrong ®®ã :ã :
KK –– LLµµ hhÖÖ ssèè ththùùc nghic nghiÖÖmm
Khi fKhi f00 = 0 v= 0 vµµ K = 1K = 1 ⇒⇒ cc««ng thng thøøc Tabor vc Tabor vµµ BowdenBowden
5.5. CC««ng thng thøøc R.T.Spurr vc R.T.Spurr vµµ T.P.Navcomb cã mT.P.Navcomb cã mèèi quan hi quan hÖÖ
(2.16)(2.16)
TrongTrong ®®ã :ã :
DD -- LLµµ ®−®−êng kÝnh mêng kÝnh mÉÉu thu thöö
dd -- LLµµ chiÒu rchiÒu rééng vÕtng vÕt ®−®−êng trêng tr−î−îtt
6.6. CC««ng thng thøøc Rabinowic tÝnh hc Rabinowic tÝnh hÖÖ ssèè ma sma s¸¸t cho tiÕp xt cho tiÕp xóóc dc dÎÎo:o:
(2.17)(2.17)
TrongTrong ®®ã :ã :
ττ vvµµ PTPT -- ssøøc bÒn cc bÒn c¾¾t vt vµµ gigiííi hi h¹¹n chn ch¶¶yy
WabWab -- NN¨¨ng lng l−î−îng bng b¸¸m dÝnhm dÝnh
θθ -- Gãc nghiGãc nghiªªng cng cñña nha nh©©p nhp nh««
aa -- BB¸¸n kÝnh vn kÝnh vïïng bng b¸¸m dÝnhm dÝnh
T
0 .Kff
σ
τ
+=
D3
d4
f
Π
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛ θ
+
τ
=
a.P
cos.W2
1
P
f ab
T
Page 45 of 107

46. TÝnh toTÝnh to¸¸n hn hÖÖ ssèè ma sma s¸¸tt
1.1. §§èèi vi vííi tiÕp xi tiÕp xóóc côc bc côc béé (duy nhÊt)(duy nhÊt)
Khi tiÕp xKhi tiÕp xóóc dc dÎÎo:o: VVííi gii gi¶¶ thiÕt mthiÕt méét vt vËËt tht thÓÓ rr¾¾n tuyn tuyÖÖtt ®è®èi, ci, cßßn vn vËËtt
ththÓÓ kia dkia dÎÎo lý to lý t−ë−ëng. Khing. Khi ττ < 0,5.< 0,5.σσTT thth×× h/r cã thh/r cã thÓÓ bibiÓÓu diÔn qua tu diÔn qua t¶¶i,i,
®é®é ccøøng vng vµµ hhÖÖ ssèè ma sma s¸¸t st sÏÏ llµµ::
Θ++= ..44,00
rH
r
p
p
f αβ
τ
Khi tiÕp xKhi tiÕp xóócc ®µ®µn hn hååii: H: HÖÖ ssèè ma sma s¸¸tt ®−î®−îc thc thÓÓ hihiÖÖn bn b»»ng phng ph−¬−¬ngng
trtr××nh:nh:
).(
.
31,0
2
0
T
Tr
cp
c
N
rp
f σ
σ
β
τ
=++=
Fmax khi
Trong ®ã: τo &β – Th«ng sè ma s¸t cña thµnh phÇn ph©n tö
r – B¸n kÝnh cong cña nhÊp nh«,
Θ - HÖ sè ®µn håi cña vËt liÖu,
αΓ - HÖ sè mÊt m¸t do trÔ khi tr−ît
N – T¶i träng ph¸p tuyÕn t¸c dông lªn nhÊp nh«,
σT – Giíi h¹n ch¶y cña vËt liÖu
h – ChiÒu s©u th©m nhËp
H
rp
α
τ
.
.5,1 0
Θ
=
Page 46 of 107

47. 2.2. §§èèi vi vííi tiÕp xi tiÕp xóóc phc ph©©n tn t¸¸nn
Khi tiÕp xKhi tiÕp xóóc dc dÎÎo:o:
§§èèi vi vííi ci c¸¸c bÒ mc bÒ mÆÆt cã gia ct cã gia c««ng lng lÇÇn cun cuèèi, b= 2 vi, b= 2 vµµ υυ = 2, khi= 2, khi ®®ã hã hÖÖ ssèè
ma sma s¸¸t st sÏÏ llµµ::
).(
2
..55,0
2
1
2
1
0
Tr
r
cd
vf
r
cp
p
p
K
p
f σβ
τ ν
=⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
∆++=
Khi tiÕp xKhi tiÕp xóócc ®µ®µn hn hååi:i:
4
1
2
1
0 .52,0 ⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
∆++=
r
c
r p
p
p
f β
τ
( ) 1212
112
1
1212
1
12
2
0
12
2
2
1
.
2
..19,0
.
.2
++
+
++
++
∆⋅Θ⋅⋅⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
++
∆
Θ
×
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
=
ν
ν
ν
ν
ν
ν
ν
ν
ν
ν
ν
ν
ν
ν
α
π
β
τπ
cH
dh
vf
c
p
k
K
p
k
f
Khi :2=ν 5
1
5
2
5
1
5
2
5
1
5/4
0 ....23,0
.
..1,2
Θ∆++
∆
Θ
= cH
c
p
p
f αβ
τ
Page 47 of 107

48. BÒ mBÒ mÆÆt sau cht sau ch¹¹y ry rµµ:: υυ = 2:= 2:
Trong ®ã: ∆ – Th«ng sè tæ hîp bÒ mÆt
υ – Th«ng sè cña ®−êng cong ph©n bè,
Hb – ChiÒu cao cña sãng
Rb – B¸n kÝnh cong cña sãng
pc – ¸p lùc vßng
β+αΘτ= Tf 0
BÒ mBÒ mÆÆt cã sãngt cã sãng::
KhiKhi υυ = 2= 2
β+
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
⋅∆
Θτ
=
+ν
+ν
ν
)(
b
b
R
H
..K
f
122
1
12
0
β+
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
⋅∆
Θτ
= 10
40
052
,
b
b,
R
H
..,
f
;.
)(
).(
Kd
f π⋅
+νΓ
+νΓ
=ν
4
3
2
3
1
)(
).(
Kdn
f
2
2
3
3
8
+νΓ
+νΓ
⋅
Π
=ν
Bá qua thµnh
phÇn c¬ häc
Page 48 of 107

49. §§ 66 ma sma s¸¸t lt l¨¨nn
MMéét bt b¸¸nh xe lnh xe l¨¨n trn trªªn mn méét nÒn pht nÒn ph¼¼ng cng cèè ®®ÞnhÞnh
Khi nã quay mKhi nã quay méét gãct gãc ϕϕ
Trôc cTrôc cñña ba b¸¸nh xe di chuynh xe di chuyÓÓn tn t−¬−¬ngng ®è®èi vi vííi mi mÆÆt nÒn mt nÒn méét lt l−î−îng lng lµµ
RRϕϕ
CChuyhuyÓÓnn ®é®éng cng cññaa ®Ü®Üa tra trßßnn ®−î®−îc gc gääi li lµµ ll¨¨n thun thuÇÇn tuý. Trong trn tuý. Trong tr−−êngêng
hhîîp lp l¨¨n thun thuÇÇn tuý,n tuý, ®®iiÓÓm bm b¸¸nh xe tiÕp xnh xe tiÕp xóóc vc vííi nÒn si nÒn sÏÏ khkh««ng cãng cã
chuychuyÓÓnn ®é®éng tng t−¬−¬ngng ®è®èi.i.
o
o
S¬ ®å l¨n cña b¸nh xe trªn nÒn cè ®Þnh
CC¸¸cc ®®iiÓÓm cm cñña ba b¸¸nh xe so vnh xe so vííi ti t©©m quay tm quay tøøc thêi O1 cã vc thêi O1 cã vËËn tn tèècc
gãc lgãc lµµ
1
0
OO
v
=ϖ Page 49 of 107

50. TrôcTrôc ®®i quai qua ®®iiÓÓm Om O11 vvµµ vuvu««ng gãc vng gãc vííi mi mÆÆt pht ph¼¼ng lng l¨¨n cn cñña ba b¸¸nhnh
xexe ®−î®−îc gc gääi li lµµ trôc quay ttrôc quay tøøc thêic thêi
TrTrªªn thn thùùc tÕ do biÕn dc tÕ do biÕn d¹¹ng cng cñña ca c¸¸c vc vËËt tht thÓÓ tiÕp xtiÕp xóóc,c, ®®iiÓÓm tiÕp xm tiÕp xóócc
ll¨¨n khn kh««ng nng n»»m trm trªªnn ®−®−êng trôc quay têng trôc quay tøøc thêi mc thêi mµµ trtrªªn mn méét bÒ mt bÒ mÆÆtt
nhÊtnhÊt ®®ÞnhÞnh
NÕu bNÕu b¸¸nh xe chÞu tnh xe chÞu t¸¸c dông cc dông cñña ngoa ngo¹¹i li lùùc N vc N vííi phi ph−¬−¬ng cng cñña la lùùc lc lµµ
OOOO11 ®Ó®Ó ®®¶¶m bm b¶¶o bo b¸¸nh xe lnh xe l¨¨n vn vííi vi vËËn tn tèèc khc kh««ngng ®æ®æi, ci, cÇÇn phn ph¶¶ii ®Æ®Ætt
vvµµo bo b¸¸nh xe mnh xe m««men quay. Nãmen quay. Nã ®−î®−îc thc thùùc hic hiÖÖn bn b»»ng cng c¸¸chch ®Æ®Æt mt méétt
llùùc F0c F0 ®ñ®ñ llíín, cãn, cã ®®iiÓÓmm ®Æ®Æt lt lùùc trc trªªn trôc quay tn trôc quay tøøc thêi nhc thêi nh−− hh××nh vnh vÏÏ..
MM««men cmen cñña la lùùc nc nµµy so vy so vííii ®®iiÓÓm Om O11 ssÏÏ cc©©n bn b»»ng vng vííi mi m««men cmen c¶¶nn
ll¨¨n.n.
HHÖÖ ssèè ma sma s¸¸t lt l¨¨n kn k ®−î®−îc xc x¸¸cc ®®Þnh theo tÞnh theo tûû ssèè ccñña ma m««men chuymen chuyÓÓnn
®é®éng M vng M vííi ti t¶¶i phi ph¸¸p tuyÕn Np tuyÕn N
N
R.F
N
M
k 0
==
NhNh−− vvËËy hy hÖÖ ssèè ma sma s¸¸t lt l¨¨n khn kh¸¸c vc vííi hi hÖÖ ssèè ma sma s¸¸t trt tr−î−ît, nã cã tht, nã cã thøø
nguynguyªªn ln lµµ ®¬®¬n vÞn vÞ ®®o chiÒu do chiÒu dµµi.i.
HHÖÖ ssèè cc¶¶n ln l¨¨n fn f vvííii ®Æ®Æc trc tr−−ng khng kh««ng thng thøø nguynguyªªnn ®−î®−îc xc x¸¸cc ®®ÞnhÞnh
bb»»ng tng tûû ssèè gigi÷÷a ca c««ng cng cñña la lùùc chuyc chuyÓÓnn ®é®éng F0 trng F0 trªªn mn méétt ®¬®¬n vÞn vÞ
chiÒu dchiÒu dµµii ®−®−êng lêng l¨¨n vn vµµ tt¶¶i phi ph¸¸p tuyÕnp tuyÕn
l.N
A
f
∆
=
ϕ
Page 50 of 107

51. Khi mKhi mÆÆt trô lt trô l¨¨nn ®®Òu (trÒu (tr¹¹ng thng th¸¸i ci c©©n bn b»»ng) thng) th×× mm««men tmen t¸¸c dông M =c dông M =
F0.R cF0.R c©©n bn b»»ng vng vííi mi m««men phmen ph¶¶n ln lùùc xuÊt hic xuÊt hiÖÖn, tn, t¸¸c dông cc dông cññaa
phph¶¶n ln lùùc Nc N’’ = N= N ®·®· bÞ dÞch chuybÞ dÞch chuyÓÓn mn méét khot kho¶¶ng cng c¸¸ch e so vch e so vííii
phph−¬−¬ng cng cñña ta t¶¶i phi ph¸¸p tuyÕn, theo chiÒu cp tuyÕn, theo chiÒu cñña chuya chuyÓÓnn ®é®éng lng l¨¨n:n:
TrongTrong ®®ã :ã :
AAϕϕ -- cc««ng cng cñña la lùùc chuyc chuyÓÓnn ®é®éng Ang Aϕϕ = M.= M.∆ϕ∆ϕ
NN –– tt¶¶i phi ph¸¸p tuyÕnp tuyÕn
∆∆ll –– ququ··ngng ®−®−êng chuyêng chuyÓÓnn ®é®éngng ∆∆l = R.l = R.∆ϕ∆ϕ
Suy ra
Hay
ϕ
ϕ
∆
∆
=
.R.N
.M
f
N
F
R.N
R.F
f 00
==
Suy ra
TÝnh hTÝnh hÖÖ ssèè cc¶¶n ln l¨¨n:n:
'N.
D.F
ee'.NR.F
2
0 =→=
hay vÒ mÆt gi¸ trÞ
k
N.
D.F
e ==
2
0
⎪
⎪
⎪
⎭
⎪⎪
⎪
⎬
⎫
⎪
⎪
⎪
⎩
⎪⎪
⎪
⎨
⎧
−
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎣
⎡
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
−
==
2
13
1
2
2
3
k
a
x
a
x
R
a
N
F
f
o
o
o
o
o
V
ϕ
ao
xo
Page 51 of 107

52. ChCh−¬−¬ngng 3 :3 : mmßßnn
§§ 11.. khkh¸¸ii niniÖÖmm cc¬¬ bb¶¶nn vÒvÒ mmßßnn
§§Þnh nghÞnh nghÜÜaa
MMßßnn llµµ ququ¸¸ trtr××nhnh phph¸¸ huhuûû llííp bÒ mp bÒ mÆÆt ct cñña va vËËt tht thÓÓ rr¾¾nn trong tiÕp xtrong tiÕp xóócc
mama ss¸¸t, git, gi¸¸ trÞ mtrÞ mßßnn ®−î®−îcc ®¸®¸nh ginh gi¸¸ theo stheo sùù suy gisuy gi¶¶m kÝch thm kÝch th−í−íc hayc hay
khkhèèi li l−î−îng hong hoÆÆc theo thc theo thÓÓ tÝch mtÝch mßßnn
MMßßnn llµµ mméétt phph¶¶nn øøng cng cñña ha hÖÖ ththèèngng ma sma s¸¸tt ®®èèi vi vííii tt¸¸cc ®®ééng cng cñña ha hÖÖ
ththèèngng bbªªnn ngongoµµi.i.
DD¹¹ng mng mßßn chÝnh xn chÝnh x¸¸c khc kh««ng thng thÓÓ ®−î®−îc xc x¸¸cc ®®Þnh dÞnh dùùaa vvµµo co c¸¸cc gigiííii
hh¹¹nn ®¬®¬n gin gi¶¶nn
CC¨¨n cn cøø vvµµo vo vËËt tht thÓÓ ththøø 33 ⇒⇒ cã 3 qucã 3 qu¸¸ trtr××nh mnh mßßnn
CC¨¨n cn cøø vvµµo do d¹¹ng tiÕp xng tiÕp xóócc ⇒⇒ §§µµn hn hååi,i, ®µ®µnn –– ddÎÎo vo vµµ cc¾¾t tÕ vi.t tÕ vi.
MMßßn cn cñña ca cÆÆpp ma sma s¸¸t.t.
MMßßn cn cÆÆpp ma sma s¸¸tt: L: Lµµ mmßßnn tt¹¹ii hai bÒ mhai bÒ mÆÆt tiÕp xt tiÕp xóóc cã chuyc cã chuyÓÓnn ®®ééngng
tt−¬−¬ngng ®®èèi ci cññaa cc¸¸c chic chi tiÕttiÕt ll¾¾pp ghÐp trongghÐp trong ®®iÒu kiiÒu kiÖÖn sn söö dôngdông
KÕt cÊuKÕt cÊu ma sma s¸¸tt:: KÕt cÊuKÕt cÊu mm¸¸yy chchøøaa cc¸¸cc ccÆÆpp mama ss¸¸t, cã vai trt, cã vai trßß
quan trquan träängng ⇒⇒ phph©©n bn bèè ¸¸p suÊt, tp suÊt, tááa nhia nhiÖÖt, cht, chèèng bôing bôi……
LL−î−îngng mmßßnn:: (U). L(U). Lµµ mmßßn cn cñña ca cÆÆpp ma sma s¸¸tt trong khotrong kho¶¶ng thêi gianng thêi gian
hohoÆÆc trc trªªnn mméét qut qu··ngng ®−®−êngêng ma sma s¸¸t nt nµµoo ®®ã (mm, mg, mmã (mm, mg, mm33
……))Page 52 of 107

53. TTèècc ®é®é mmßßnn:: §§¹¹o ho hµµm cm cñña la l−î−îng mng mßßn theo thêi gian hon theo thêi gian hoÆÆc theoc theo
ququ··ngng ®−®−êng ma sêng ma s¸¸t, tgt, tgαα
CC−−êngêng ®é®é mmßßnn: (I): (I) LLµµ ®¹®¹i li l−−îîngng ®¸®¸nh ginh gi¸¸ mmßßnn trtrªªnn mméétt ®¬®¬nn vÞvÞ
chiÒuchiÒu ddµµii ququ··ngng ®−®−êngêng ma sma s¸¸tt theo ththeo thÓÓ tÝchtÝch,, hohoÆÆc khc khèèii ll−−îîngng
hohoÆÆcc ®é®é cao lcao líípp mmßßnn
CC−−êngêng ®é®é mmßßn khn kh««ng thng thøø nguynguyªªn: (n: (IIhh)) KhKh««ng phô thung phô thuéécc vvµµoo
®¬®¬nn vÞvÞ ®®oo ddïïngng ®Ó®Ó ®¸®¸nh ginh gi¸¸ ququ¸¸ trtr××nh mnh mßßnn, x, x¸¸cc ®®ÞnhÞnh dd¹¹ngng biÕnbiÕn
dd¹¹ng,ng, hohoÆÆcc so sso s¸¸nh vnh vííi qui qu¸¸ trtr××nh mnh mßßn tin tiªªuu chuchuÈÈnn..
LL−−îîng mng mßßn gin giííii hh¹¹n:n: [U][U] –– LLµµ ll−î−îngng mmßßnn mmµµ nÕu tiÕp tôc snÕu tiÕp tôc söö
dông sdông sÏÏ gg©©yy rara hh−− hhááng hong hoÆÆc khc kh««ng cã hing cã hiÖÖu quu qu¶¶ kinhkinh tÕ, ltÕ, lµµ cc¨¨nn
ccøø cc¬¬ bb¶¶nn ®Ó®Ó xx¸¸cc ®®Þnh tuÞnh tuææi thi thää ccñña ca cÆÆp ma sp ma s¸¸t ([U]t ([U]↑↑, T, T↑↑, nh, nh−−ngng
khkh««ng thng thÓÓ tt¨¨ng [U] mng [U] m··ii ®−î®−îc )c )
dl
du
;
dt
du
Page 53 of 107

54. 1.1. SSùù phô thuphô thuééc cc cñña qua qu¸¸ trtr××nh mnh mßßn theo thêi gian hon theo thêi gian hoÆÆcc
theo qutheo qu··ngng ®−®−êngêng mama ss¸¸tt
Khi cKhi cÆÆp ma sp ma s¸¸t bt b¾¾tt ®Ç®Çu lu lµµm vim viÖÖc sc sÏÏ diÔn ra qudiÔn ra qu¸¸ trtr××nh chynh chyÓÓn tõn tõ
trtr¹¹ng thng th¸¸i bÒ mi bÒ mÆÆt bant ban ®Ç®Çuu ⇒⇒ trtr¹¹ng thng th¸¸i bÒ mi bÒ mÆÆtt llµµm vim viÖÖc.c. ⇒⇒ ququ¸¸
trtr××nh chnh ch¹¹y ry rµµ quyÕtquyÕt ®®Þnh tÝnh chÊt cÞnh tÝnh chÊt cñña bÒ ma bÒ mÆÆt lt lµµm vim viÖÖc.c.
PhPh©©n chia sn chia sùù phô thuphô thuééc cc cñña ma mßßn thn thµµnh ba giainh ba giai ®®oo¹¹n: chn: ch¹¹y ry rµµ,,
mmßßnn æænn ®®Þnh vÞnh vµµ mmßßn khn khèèc lic liÖÖtt
0
U
L (t)
Umax
II IIiI
§§åå thÞ sthÞ sùù phô thuphô thuééc cc cññaa ll−−îîng mng mßßnn UU vvµµoo thêi gianthêi gian tt hayhay
ququ··ngng ®−®−êngêng ma sma s¸¸tt LL
Page 54 of 107

55. QuQu¸¸ trtr××nh mnh mßßn gn gååmm 33 giaigiai ®®oo¹¹nn
(I)(I) GiaiGiai ®®oo¹¹n chn ch¹¹y ry rµµ: L: Lµµ giaigiai ®®oo¹¹nn khkh««ngng cc©©n bn b»»ng cng cñña qua qu¸¸
trtr××nh mnh mßßnn,, giaigiai ®®oo¹¹n nn nµµy ny n»»mm trong tutrong tuææi thi thää chung cchung cñña thêi giana thêi gian
llµµmm viviÖÖc vc vííi tiÕp xi tiÕp xóóc nhc nháá.. §§−−îîcc ®®ÆÆc trc tr−−ng bng bëëi ti tèècc ®é®é mmßßn gin gi¶¶mm
ddÇÇn theo thêin theo thêi gian.gian.⇒⇒ §¶§¶m bm b¶¶o quo qu¸¸ trtr××nh tiÕp xnh tiÕp xóócc ®µ®µn hn hååi trongi trong
khkhííp ma sp ma s¸¸t diÔn ra mt diÔn ra méét ct c¸¸ch tch tùù phph¸¸tt
↓↓
dl
dU
dt
dU
hoÆc
0 2 4 6 8 10
1
2
3
4
5
Rz ( µm)
Thêi gian (h)
Sù thay ®æi cña bÒ mÆt h×nh häc trong qu¸
tr×nh ch¹y rµ cña mÉu thÐp 45 vµ hîp kim
БPOцC 5–5-5 trong ®iÒu kiÖn ma s¸t giíi
h¹n p0 = 30 kgf/cm2, v = 5m/s, vµ ®é
nhÊp nh« ban ®Çu nh− nhau.
⇒⇒DDùù kiÕn nhÊp nhkiÕn nhÊp nh«« ththøø cÊpcÊp ⇒⇒BiBiÖÖn phn ph¸¸p cp c««ng nghng nghÖÖ phphïï hhîîpp
((IIII)) GiaiGiai ®®oo¹¹nn mmßßnn æænn ®®ÞnhÞnh:: LLµµ giaigiai ®®oo¹¹n dn dµµii nhÊt vÒ mnhÊt vÒ mÆÆt thêit thêi
giangian vvµµ ®−®−îîcc ®®ÆÆc trc tr−−ng bng bëëi si sùù æænn ®®Þnh cÞnh cñña ta tèècc ®é®é mmßßn theo thêin theo thêi
giangian
const
dL
dU
const
dt
dU
== hoÆcPage 55 of 107

56. − ∆tu: Dù do ®o¸n gi¸ trÞ tèi −u phô thuéc p, v
– æn ®Þnh nhiÖt, dù kiÕn T
(III) Giai ®o¹n mßn khèc liÖt: Lµ giai ®o¹n ®Æc tr−ng bëi sù
t¨ng vät cña tèc ®é mßn
– Khi U ®¹t ®Õn giíi h¹n nhÊt ®Þnh lµm thay ®æi chÕ ®é l¾p
ghÐp cÆp ma s¸t ⇒ChÊt l−îng bÒ mÆt xÊu ®i
dL
dU
hay
dt
dU
Ra (µm)
0 30 60 90 120 150 t (ph)
0,04
0,08
0,12
0,16
0,20
0,24
9101112
3
2
1
§énh½n
¶nh h−ëng cña c¸c qu¸ tr×nh
ch¹y rµ kh¸c nhau ®Õn mßn bÒ
mÆt l¾p ghÐp cña chi tiÕt m¸y
Sù thay ®æi nhÊp nh« bÒ mÆt trôc
khuûu phô thuéc vµo thêi gian
ch¹y rµ ; 1, 2, 3 t−¬ng øng víi tèc
®é 100, 800, 1700 v/p.
Page 56 of 107

57. §§ 22 CC¸¸cc ®¹®¹i li l−−îîngng ®®ÆÆc trc tr−−ngng
ccñña qua qu¸¸ trtr××nh mnh mßßnn
1.1. §§ÆÆc trc tr−−ng vng vÜÜ mm«« ccñña qua qu¸¸ trtr××nhnh mmßßn:n:
∆∆H: GiH: Gi¸¸ trÞ mtrÞ mßßn vn vÜÜ mm««
2.2. §§ÆÆc trc tr−−ngng vi mvi m«« ccñña qua qu¸¸ trtr××nh mnh mßßnn::
nnguyªthøkh«ngmßndéC−êng:
L
H
Ih
∆
=
vÞdonmßndéC−êng:
d.A
V
d
h
i
r
h
22
∆
=
∆
=
∆h: Gi¸ trÞ mßn vi m«
∆v = ∆h. Ar
d1≈ d2 = d
d1: KÝch th−íc trung b×nh vÕt tiÕp xóc theo h−íng tr−ît
d2: KÝch th−íc trung b×nh vÕt tiÕp xóc theo ph−¬ng vu«ng gãc
víi h−íng tr−ît
L
G
Ig
∆
=
a
r
h
a
r
hh
A
A
i
A
A
iI ×≈××=
π
4
Ngoµi hai ®Æc tr−ng c¬ b¶n nµy, mét sè tr−êng hîp cßn sö dông
C−êng ®é mßn theo khèi l−îng:
Page 57 of 107

58. C−êng ®é mßn theo thÓ tÝch:
∆V, ∆G: ThÓ tÝch vµ khèi l−îng mßn t−¬ng øng trªn Lms
C−êng ®é mßn ®¬n vÞ thÓ tÝch:
– N: T¶i träng ph¸p tuyÕn; Lms: §−êng tr−ît
Quan hÖ gi÷a c−êng ®é mßn kh«ng thø nguyªn vµ c−êng ®é mßn
®¬n vÞ thÓ tÝch
pa- ¸p lùc danh nghÜa trªn bÒ mÆt tiÕp xóc:
C−êng đé mßn kh«ng thø nguyªn cña cÆp ma s¸t cã thÓ ®−îc x¸c
đÞnh theo kÝch th−íc thay đæi cña nã hay theo khèi l−îng víi c¸c
tÝnh to¸n h×nh häc cña ma s¸t theo c«ng thøc:
Theo kÝch th−íc:
L
V
Iv
∆
=
L.N
V
Iv
∆
=
a
h
p
I
W =
LA
V
I
t
h
.
∆
=
Page 58 of 107

59. •Theo thÓ tÝch:
•Theo khèi l−îng:
L.A
G
I
a
h
∆
×
ρ
λ
=
At – DiÖn tÝch bÒ mÆt ma s¸t cña chi tiÕt
t
a
A
A
=λ T−¬ng quan gi÷a diÖn tÝch danh nghia vµ diÖn tÝch bÒ
mÆt ma s¸t
r – Khèi l−îng riªng cña vËt liÖu mßn.
C−êng ®é mßn cña c¸c vËt liÖu nãi chung n»m trong kho¶ng
Ih = 10-3 …10-13
L
H
Ih
∆
=
Page 59 of 107

60. §§ 33 PhPh©©n lon lo¹¹i di d¹¹ng mng mßßnn
Sù ®a d¹ng cña vËt liÖu vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc sÏ quyÕt ®Þnh tÝnh ®a
d¹ng cña qu¸ tr×nh mßn cÆp ma s¸t
1. Mßn h¹t mµi: Lµ qu¸ tr×nh mßn khi cã m«i tr−êng h¹t mµi trong vïng
ma s¸t.
Mßn h¹t mµi x¶y ra khi: Hk/Hm ≤ 0,6. D¹ng mßn nµy kh«ng ®−îc
phÐp x¶y ra.
Hk: §é cøng cña kim lo¹i
Hm: §é cøng cña h¹t mµi.
M« h×nh cÊu tróc cña c¸c líp bÒ mÆt trong tr−êng hîp chÞu mµi mßn
d¹ng I (a)& d¹ng II(b)
Page 60 of 107

61. 2. Mßn «xy hãa: Lµ qu¸ tr×nh mßn cña chi tiÕt ma s¸t do t−¬ng t¸c
gi÷a c¸c líp kim lo¹i bÒ mÆt ho¹t tÝnh bÞ biÕn d¹ng dÎo víi oxy cña
kh«ng khÝ hay cña dÇu b«i tr¬n hÊp thô trªn bÒ mÆt g©y ra.
ThÓ hiÖn ë sù h×nh thµnh c¸c líp mµng vµ sù bong t¸ch cña
c¸c líp mµng Êy ra khái bÒ mÆt ma s¸t
Mßn oxy hãa lµ qu¸ tr×nh æn ®Þnh cña c©n b»ng ®éng gi÷a ph¸
hñy vµ phôc håi cña c¸c líp mµng oxÝt, ®Æc tr−ng cho ®iÒu kiÖn
ma s¸t b×nh th−êng
⇒ Mßn Oxy ho¸ lµ d¹ng mßn quan träng nhÊt cña mßn c¬ ho¸.
3. Trãc: Lµ qu¸ tr×nh h− háng kh«ng cho phÐp cña bÒ mÆt ma s¸t do
kÕt qu¶ cña sù h×nh thµnh mèi liªn kÕt kim lo¹i côc bé, biÕn d¹ng vµ
ph¸ hñy c¸c liªn kÕt Êy kÌm theo viÖc bong t¸ch c¸c h¹t kim lo¹i Êy
hay b¸m dÝnh c¸c h¹t Êy lªn bÒ mÆt tiÕp xóc.
Trãc lo¹i I: XuÊt hiÖn khi ma s¸t tr−ît víi vËn tèc dÞch chuyÓn
t−¬ng ®èi nhá vµ ¸p suÊt lín h¬n giíi h¹n ch¶y trªn nh÷ng
vïng tiÕp xóc thùc khi kh«ng cã dÇu b«i tr¬n vµ trong ch©n
kh«ng (víi c¶ tr−êng hîp ma s¸t l¨n) ⇒ BiÕn d¹ng dÎo kh«ng
nhiÖt cña vËt liÖu
Page 61 of 107

62. 4.4. Trãc nhiTrãc nhiÖÖtt:: LLµµ ququ¸¸ trtr××nh hnh h−− hhááng cng cñña bÒ ma bÒ mÆÆt ma st ma s¸¸t vt vííi si sùù xuÊtxuÊt
hihiÖÖn cn c¸¸c lic liªªn kÕt kim lon kÕt kim lo¹¹i do bÞ nung nãng, li do bÞ nung nãng, lµµm mÒm, biÕn dm mÒm, biÕn d¹¹ng vng vµµ
tiÕp xtiÕp xóóc cc cñña bÒ ma bÒ mÆÆt thut thuÇÇn khiÕt tn khiÕt t¹¹o no nªªn.n.
Phô thuPhô thuééc vc vµµo tÝnh chÊt nhio tÝnh chÊt nhiÖÖt lý ct lý cñña va vËËt lit liÖÖu ma su ma s¸¸t (phô thut (phô thuéécc
vvµµo bo b¶¶n chÊt vn chÊt vËËt lit liÖÖu): TÝnhu): TÝnh æænn ®®Þnh nhÞÞnh nhÞªªt,t, ®é®é ccøøng, nhing, nhiÖÖtt
dung,dung,……
Trãc nhiTrãc nhiÖÖt lt lµµ hihiÖÖn tn t−î−îng khng kh¸¸ phphææ biÕn vbiÕn vµµ nguy hinguy hiÓÓm.m. ⇒⇒ tÝnh dtÝnh dÎÎoo
nhinhiÖÖtt
5.5. MMßßnn dodo mmááii:: LLµµ ququ¸¸ trtr××nhnh hh−− hháángng dodo mmáái xuÊt hii xuÊt hiÖÖnn ëë nhnh÷÷ngng chichi tiÕttiÕt
chÞuchÞu ma sma s¸¸t lt l¨¨n,n, kÕt qukÕt qu¶¶ ccñña sa sùù phph¸¸ hoho¹¹i mi m··nh linh liÖÖtt cc¸¸cc llííp kimp kim lolo¹¹ii bÒbÒ
mmÆÆtt trongtrong ®®iÒu kiiÒu kiÖÖnn ®®ÆÆc bic biÖÖt ct cññaa trtr¹¹ngng thth¸¸ii øøng suÊtng suÊt..
§§ÆÆc trc tr−−ng chng chññ yÕuyÕu llµµ cc¸¸cc ququ¸¸ trtr××nh biÕnnh biÕn dd¹¹ngng ddÎÎo lo lÆÆpp ®®ii llÆÆpp ll¹¹i,i,
llµµmm mÒmmÒm, l, lµµmm bÒnbÒn vvµµ gigi¶¶mm bÒnbÒn cc¸¸cc llííp bÒ mp bÒ mÆÆt kimt kim lolo¹¹i phi ph¸¸tt
sinhsinh cc¸¸cc øøng suÊtng suÊt dd−− vvµµ cc¶¶ ssùù mmááii ®®ÆÆc bic biÖÖtt
SSùù phph¸¸ hoho¹¹ii bÒ mbÒ mÆÆt tht thÓÓ hihiÖÖn bn bëëii cc¸¸cc vÕt nvÕt nøøt tÕt tÕ vi, cvi, c¸¸c rc r··nh tròngnh tròng
phph©©nn nhãmnhãm hayhay ®®ééc lc lËËpp
6.6. MMßßnn FrettingFretting:: LLµµ ququ¸¸ trtr××nh xuÊt hinh xuÊt hiÖÖn khi cãn khi cã ma sma s¸¸tt trtr−−îît vt vííii
nhnh÷÷ng chuyng chuyÓÓnn ®®ééng tÞnh tiÕn khng tÞnh tiÕn khøø hhååi rÊt nhi rÊt nháá vvµµ khi cãkhi cã tt¸¸cc dông cdông cññaa
tt¶¶ii trträängng ®®ééngng..
VVËËn tn tèèc mc mßßnn frettingfretting nhnháá nhÊtnhÊt llµµ vvËËnn tt««cc gigiííii hh¹¹n, dn, d−−ííi vi vËËn tn tèècc
gigiííii hh¹¹n nn nµµyy ququ¸¸ trtr××nh mnh mßßnn frettingfretting khkh««ngng xx¶¶yy rara..
XuÊt hiXuÊt hiÖÖn trong nhn trong nh÷÷ng bng béé phphËËnn vvµµ ccÆÆpp ll¾¾pp ghÐp rÊt khghÐp rÊt kh¸¸cc nhaunhau,,
ngayngay cc¶¶ trong nhtrong nh÷÷ng bng béé phphËËnn vvµµ ccÆÆpp ll¾¾pp ghÐp khghÐp kh««ngng llµµmm viviÖÖccPage 62 of 107

63. 7.7. MMßßn Ðp ln Ðp lóónn:: LLµµ ququ¸¸ trtr××nh biÕn dnh biÕn d¹¹ng dng dÎÎo tho thÓÓ tÝch vtÝch vÜÜ mm«« ccñña kim loa kim lo¹¹ii
gg¾¾n liÒn vn liÒn vííi si sùù thaythay ®æ®æi hi h××nh dnh d¹¹ng vng vïïng vng vííi ci c¸¸c tc t¶¶i tri trääng lng líín hn h¬¬n gin giííii
hh¹¹n chn ch¶¶y.y.
BiÕn dBiÕn d¹¹ng, Ðp lng, Ðp lóón cã thn cã thÓÓ nn»»m trm trªªn ton toµµn bn béé hay mhay méét pht phÇÇn ln líín thn thÓÓ
tÝch ctÝch cñña chi tiÕt ma chi tiÕt m¸¸y.y.
KÝch thKÝch th−í−íc cc cñña chi tiÕt ma chi tiÕt m¸¸y thayy thay ®æ®æi nhi nh−−ng khng khèèi li l−î−îng vng vÉÉn gin gi÷÷
nguynguyªªn.n.
8.8. BBµµoo mmßßn kimn kim lolo¹¹i:i: LLµµ ququ¸¸ trtr××nhnh phph¸¸ hoho¹¹ii ccññaa cc¸¸c chic chi tiÕttiÕt mm¸¸y vy vµµ cc¬¬
cÊucÊu dd−−ííii tt¸¸cc dông vadông va ®®ËËp lp lÆÆpp ll¹¹ii nhiÒu lnhiÒu lÇÇn cn cñña nha nh÷÷ng dng dßßng tia chÊtng tia chÊt
khokho¸¸ngng vvµµ ®®ÊtÊt ®¸®¸, d, d−−ííii tt¸¸cc dông cdông cñña giãa giã vvµµ nn−−íícc…… (Ngo(Ngoµµii ra cra cßßn cãn cã
bbµµoo mmßßnn ®®iiÖÖnn).).
9.9. Xãi mXãi mßßnn:: LLµµ ququ¸¸ trtr××nhnh phph¸¸ hoho¹¹ii bÒ mbÒ mÆÆt ct cññaa cc¸¸c chic chi tiÕttiÕt mm¸¸yy tiÕp xtiÕp xóócc
vvííi chÊt li chÊt lááng chuyng chuyÓÓnn ®®ééng vng vííi vi vËËn tn tèèc biÕn thic biÕn thiªªn.n. SSùù phph¸¸ hhññyy dodo xãixãi
mmßßnn gg©©yy ra cã tÝnhra cã tÝnh chÊt côcchÊt côc bbéé ththÓÓ hihiÖÖnn ëë viviÖÖcc hh××nh thnh thµµnhnh cc¸¸cc vÕt lâmvÕt lâm
vvµµ cc¸¸cc llçç hhææng.ng.
Xãi mXãi mßßn bin biªªn dn d¹¹ng: XuÊt nhing: XuÊt nhiÖÖn khi cã sn khi cã sùù tt¸¸ch rêi dch rêi dßßng chng ch¶¶y ly líínn
chch¶¶y ra khy ra kháái bÒ mi bÒ mÆÆt bit biªªn dn d¹¹ng chng ch¶¶yy
Xãi mXãi mßßn khe hn khe hëë: XuÊt hi: XuÊt hiÖÖn khi tn khi tèècc ®é®é ddßßng chng ch¶¶y ly líín chn ch¶¶y quay qua
nhnh÷÷ng khe hng khe hëë mmµµ chÊt lchÊt lááng cã thng cã thÓÓ xuyxuyªªn quan qua
Xãi mXãi mßßn gin gi¸¸nn ®®oo¹¹n: XuÊt hin: XuÊt hiÖÖn khi dn khi dßßng chng ch¶¶y gy gÆÆp nhp nh÷÷ng chng chçç cc¶¶nn
trtrëë mÊp mmÊp m«« phph¶¶i chi ch¶¶y vy vßßng qua nã.ng qua nã.Page 63 of 107

64. 10.10. MMßßn Hyn Hy®®roro:: Cã mCã mÆÆt trong tÊt ct trong tÊt c¶¶ cc¸¸c dc d¹¹ng mng mßßn vn vííi mi møøcc ®é®é Ýt hayÝt hay
nhiÒu.nhiÒu.
MMµµi mi mßßn Hyn Hy®®ro lro lµµ kÕt qukÕt qu¶¶ ccñña sa sùù xuÊt hixuÊt hiÖÖn Hyn Hy®®ro trro trªªn bÒ mn bÒ mÆÆt kimt kim
lolo¹¹i vi vµµ llµµm dm dßßn hãa bÒ mn hãa bÒ mÆÆt nt nµµy trong quy trong qu¸¸ trtr××nh ma snh ma s¸¸t.t.
Phô thuPhô thuééc vc vµµo co c¸¸c quc qu¸¸ trtr××nh diÔn ra trong vnh diÔn ra trong vïïng ma sng ma s¸¸t:t:
CC−−êngêng ®é®é tt¸¸ch Hych Hy®®ro ra khro ra kháái hi hîîp chÊt cp chÊt cñña nã khi ma sa nã khi ma s¸¸t.t.
KhKh¶¶ nn¨¨ng hÊp thô vng hÊp thô vµµo bÒ mo bÒ mÆÆt ma st ma s¸¸t.t.
DD¹¹ng phng ph¸¸ hhññy bÒ my bÒ mÆÆt lt lµµ ssùù phph¸¸t trit triÓÓn hn hµµng long lo¹¹t ct c¸¸c vÕt nc vÕt nøøt tÕ vit tÕ vi
trong vtrong vïïng bÞ biÕn dng bÞ biÕn d¹¹ng vng vµµ tÝch tô HytÝch tô Hy®®ro. Nã nhanh chãng tro. Nã nhanh chãng t¹¹o rao ra
cc¸¸c phc phÇÇn tn töö cã dcã d¹¹ng bng b««t mÞn ct mÞn cñña va vËËt lit liÖÖuu
Page 64 of 107

65. §§ 4.4. bb¶¶n chÊt qun chÊt qu¸¸ trtr××nh mnh mßßnn
ccññaa ccÆÆpp ma sma s¸¸tt
QuQu¸¸ trtr××nh mnh mßßnn cc¸¸cc bÒ mbÒ mÆÆtt ma sma s¸¸tt cã chuycã chuyÓÓnn ®®ééngng tt−¬−¬ngng ®®èèi vi vííi nhaui nhau
thth−−êng xuyêng xuyªªn xn x¶¶yy rara cc¾¾t,t, bbÎÎ ggÉÉy nhÊp nhy nhÊp nh««, t, t¹¹oo ththµµnhnh cc¸¸cc nhÊp nhnhÊp nh««
mmííii, l, lµµmm nhnh½½n cn c¸¸cc bÒ mbÒ mÆÆt hot hoÆÆc nÐn Ðpc nÐn Ðp cc¸¸cc bÒ mbÒ mÆÆtt gg©©yy biÕnbiÕn dd¹¹ng, lng, lµµmm
tt¨¨ng nhing nhiÖÖtt ®é®é, t, t¨¨ngng tt¸¸cc dôngdông phph¶¶nn øøngng hoho¸¸ hhääc vc vííii mm««ii trtr−−êngêng bbªªnn
ngongoµµii……⇒⇒ ququ¸¸ trtr××nh mnh mßßn ln lµµ ssùù kÕt hkÕt hîîpp ®å®ång thêi cng thêi cñña hia hiÖÖn tn t−î−îng bongng bong
tt¸¸ch vch vµµ hihiÖÖn tn t−î−îng nÐn Ðp cng nÐn Ðp c¸¸c bÒ mc bÒ mÆÆt nhÊp nht nhÊp nh««
QuQu¸¸ trtr××nh mnh mßßn bao gn bao gååm ba him ba hiÖÖnn tt−−îîngng: T: T−¬−¬ngng tt¸¸cc gigi÷÷a ca c¸¸cc bÒ mbÒ mÆÆtt mama
ss¸¸t,t, thaythay ®®ææii xx¶¶yy ra trong lra trong lííp bÒ mp bÒ mÆÆtt, v, vµµ ssùù phph¸¸ huhuûû chchóóngng.. Ba quBa qu¸¸
trtr××nhnh nnµµyy khkh««ngng ngõngngõng xx¸¸oo trtréénn vvµµ ¶¶nhnh hh−−ëëng lng lÉÉnn nhau.nhau.
1.1. SSùù tt−¬−¬ngng tt¸¸cc gigi÷÷a ca c¸¸cc bÒ mbÒ mÆÆtt ma sma s¸¸t.t.
TT−¬−¬ngng tt¸¸c cc c¬¬ hhääcc:: SSùù thth©©mm nhnhËËpp vvµµ mãc nmãc nèèi ci cññaa cc¸¸cc nhÊp nhnhÊp nh««
bÒbÒ mmÆÆtt ⇒⇒ CC¸¸c nhÊp nhc nhÊp nh«« bÞ biÕn dbÞ biÕn d¹¹ng (ng (®µ®µn hn hååi hoi hoÆÆc dc dÎÎo)o) ⇒⇒ cc¶¶nn
trtrëë chuychuyÓÓnn ®é®éngng ⇒⇒ FFchch
TT−¬−¬ngng tt¸¸c phc ph©©nn ttöö:: SSùù bb¸¸mm dÝnhdÝnh vvµµ khuyÕch tkhuyÕch t¸¸nn llííp bÒp bÒ mmÆÆt.t.
HHµµn dÝnh cn dÝnh c¸¸c nhÊp nhc nhÊp nh««
HiHiÖÖn tn t−î−îng chuyng chuyÓÓn dêi vn dêi vËËt lit liÖÖuu ⇒⇒ FFptpt
Page 65 of 107

66. 2.2. SSùù thaythay ®æ®æi diÔn ra trong li diÔn ra trong lííp bÒ mp bÒ mÆÆt:t:
Do biÕn dDo biÕn d¹¹ng, do tng, do t¨¨ng nhing nhiÖÖtt ®é®é, do t, do t¸¸cc ®é®éng hong ho¸¸ hhääc cc cñña ma m««ii
trtr−−êng bêng bªªn ngon ngoµµi, do vi, do vËËn chuyn chuyÓÓn vn vËËt lit liÖÖu, do mu, do mááii……
a.a. Do biÕn dDo biÕn d¹¹ng:ng:
BiÕn dBiÕn d¹¹ngng ®µ®µn hn hååi.i.
Trãc mTrãc máái bÒ mi bÒ mÆÆt khi ma st khi ma s¸¸t lt l¨¨n do sn do sùù khkh««ng hong hoµµn thin thiªªnn
ccñña cÊu tra cÊu tróóc.c.
Rêi rRêi r¹¹c cÊu trc cÊu tróóc do nhÊp nhc do nhÊp nh«« bÒ mbÒ mÆÆt biÕn dt biÕn d¹¹ng nhiÒu lng nhiÒu lÇÇnn
khi ma skhi ma s¸¸t trt tr−î−îtt ⇒⇒ llÆÆpp ®®i li lÆÆp lp l¹¹ii ⇒⇒ Ma sMa s¸¸t mt mááii
BiÕnBiÕn dd¹¹ngng ddÎÎo (cho (chØØ ®−î®−îc phÐp xc phÐp x¶¶y ra trong quy ra trong qu¸¸ trtr××nh chnh ch¹¹y ry rµµ
⇒⇒ CC−−êngêng ®é®é mmßßn ln líínn))
LLµµmm thaythay ®®ææi cÊu tri cÊu tróóc cc cñña va vËËt lit liÖÖu lu lííp bÒ mp bÒ mÆÆtt do 4do 4 ququ¸¸ trtr××nhnh::
TrTr−−îît theot theo cc¸¸cc bÒbÒ mmÆÆt pht ph¼¼ngng tinh thtinh thÓÓ..
SongSong tinh thtinh thÓÓ
LLÖÖch nguych nguyªªnn ttöö ra khra kháái vÞ trÝi vÞ trÝ cc©©n bn b»»ngng,, chuychuyÓÓnn ®®ééng nhing nhiÖÖtt
ccñña cha chóóngng
SSùù phph¸¸ huhuûû cÊu trcÊu tróócc..
BiÕnBiÕn dd¹¹ng dng dÎÎoo ëë nhinhiÖÖtt ®é®é << nhinhiÖÖtt ®é®é kÕtkÕt tinh ltinh l¹¹ii ⇒⇒ biÕn cbiÕn cøøngng llµµmm
bÒn lbÒn líípp bÒ mbÒ mÆÆtt..
§§éé ccøøng cng cññaa cc¸¸cc ththµµnh phnh phÇÇn cÊu trn cÊu tróóc khc kh¸¸cc nhaunhau dd−−ííii tt¸¸cc dôngdông
ccññaa tt¶¶i mi mßßnn trtrªªnn nÒn mÒmnÒn mÒm,, ¸¸pp suÊtsuÊt cc¸¸cc ththµµnh phnh phÇÇn cn cøøngng tt¨¨ng Ðpng Ðp
vvµµo tho thµµnhnh phphÇÇn mÒmn mÒm ⇒⇒ phph¸¸ vvìì vvµµ dÞch chuydÞch chuyÓÓn chn chóóngng ⇒⇒ llµµmm gigiµµuu
cÊu trcÊu tróócc..
Page 66 of 107

67. 1 – CÊu tróc ban ®Çu ; 2 – §iÖn tö ph¸t ra
3 – macma Plasma; 4 - CÊu tróc nãng ch¶y
b.b. Do tDo t¨¨ng nhing nhiÖÖtt ®é®é::
NhiNhiÖÖtt ®é®é llííp mp mßßn bÒ mn bÒ mÆÆt > nhit > nhiÖÖtt ®é®é kÕt tinh lkÕt tinh l¹¹ii ⇒⇒ hãa mÒmhãa mÒm
(l(lµµm phm ph¼¼ng, lng, lµµm nhm nh½½n)n) ⇒⇒ XX¶¶y ra try ra trªªn ton toµµn bn béé hohoÆÆc mc méét tht thµµnhnh
phphÇÇn cn cñña ha hîîp kimp kim
NhiNhiÖÖtt ®é®é cao + biÕn dcao + biÕn d¹¹ng dng dÎÎoo ⇒⇒ thuthuËËn ln lîîi cho qui cho qu¸¸ trtr××nhnh
khuyÕch tkhuyÕch t¸¸nn
TT¨¨ng nhing nhiÖÖt côc bt côc béé, l, lµµm lm l¹¹nh nhanh chãng do khnh nhanh chãng do khèèi kim loi kim lo¹¹ii
bao quanhbao quanh ⇒⇒ cÊu trcÊu tróóc tc t««ii
BiÕn dBiÕn d¹¹ng dng dÎÎoo ⇒⇒ tt¨¨ng gradian nhing gradian nhiÖÖtt ®é®é, biÕn, biÕn ®æ®æi cÊu tri cÊu tróóc,c,
øøng suÊt trong vng suÊt trong vËËt lit liÖÖuu
ViVi mm««:: NhiNhiÖÖtt ®é®é caocao, t, t¶¶ii trträäng caong cao ⇒⇒ tt¹¹oo ththµµnhnh cÊu trcÊu tróócc
mm¸¸cmacma plasmaplasma vvííii cc¸¸c tc t−¬−¬ngng tt¸¸c xc x¶¶yy ra trong thêi gianra trong thêi gian ccùùcc
ngng¾¾n tõ 10n tõ 10--77
®®ÕnÕn 1010--88
gigi©©y,y, ®®Þnh luÞnh luËËt ct cææ ®®iiÓÓn khn kh««ngng ¸¸pp dôngdông
®−®−îîcc ⇒⇒ kÌm theo hikÌm theo hiÖÖnn tt−−îîngng phph¸¸tt rara ®®iiÖÖn tn töö..
Page 67 of 107

68. c.c. Do tDo t¸¸c dông hãa hc dông hãa hääc cc cñña ma m««i tri tr−−êng xung quanhêng xung quanh
Kim loKim lo¹¹i nÒn vi nÒn vµµ oxÝt cã toxÝt cã t¸¸c dông cc dông c¬¬ hhääc lc lÉÉn nhau:n nhau: ⇒⇒ oxÝt bÞoxÝt bÞ
nÐn,nÐn, ⇒⇒ kim lokim lo¹¹i nÒn bÞ kÐoi nÒn bÞ kÐo
MM««i tri tr−−êng khêng kh««ng khÝ + bÒ mng khÝ + bÒ mÆÆt kim lot kim lo¹¹i trong qui trong qu¸¸ trtr××nh mnh mßßnn
⇒⇒ mmµµng oxÝt, bng oxÝt, b¶¶o vo vÖÖ bÒ mbÒ mÆÆt trong ma st trong ma s¸¸t kht kh««ng bng b««i tri tr¬¬n, bn, b««ii
trtr¬¬n nn nööaa −í−ít, git, giííi hi h¹¹n, ln, lµµm gim gi¶¶m cm c−−êngêng ®é®é mmßßn rÊt nhiÒun rÊt nhiÒu
CC¸¸c hoc ho¹¹t chÊt trong dt chÊt trong dÇÇu + bÒ mu + bÒ mÆÆt KLt KL ⇒⇒ mmµµng hng hîîp chÊt hãap chÊt hãa
hhääcc ⇒⇒ bb¶¶o vo vÖÖ bÒ mbÒ mÆÆt cht chèèng mng mßßnn
PhPh©©n hn hññy chÊt by chÊt b««i tri tr¬¬nn ëë nhinhiÖÖtt ®é®é caocao ⇒⇒ bÒn hãabÒn hãa bÒ mbÒ mÆÆtt
bb»»ng cacbonng cacbon
ChÊt lChÊt lááng, khÝ hong, khÝ ho¹¹tt ®é®éngng ⇒⇒ tt¨¨ng cng c−−êngêng ®é®é mmßßnn
d.d. DoDo vvËËn chuyn chuyÓÓn vn vËËt lit liÖÖu giu gi÷÷a ca c¸¸cc bÒ mbÒ mÆÆtt..
Cã mCã mÆÆt trong tÊtt trong tÊt cc¶¶ cc¸¸c dc d¹¹ng ma sng ma s¸¸tt trõtrõ bb««ii trtr¬¬nn −í−ít: ct: c¾¾t, tt, t¸¸nn
vvµµ ll¾¾p ghÐp bp ghÐp b»»ng bu lng bu l««ng.ng.
Phô thuPhô thuéécc vvµµoo kÝch thkÝch th−−ííc trungc trung bb××nh cnh cññaa phph©©nn ttöö vvµµ ®®iÒu kiiÒu kiÖÖnn
ma sma s¸¸t.t.
KhKh««ngng ®®ÆÆc trc tr−−ng cho mng cho mßßnn,, chchØØ chuychuyÓÓn dÞchn dÞch sangsang bÒ mbÒ mÆÆtt ®®èèii
øøng. Mng. Mßßn chn chØØ xx¶¶y ra khi cy ra khi c¸¸c phc phÇÇn tn töö mmßßn chuyn chuyÓÓn dÞch ra khn dÞch ra khááii
vvïïng ma sng ma s¸¸tt
LLµµ ®®iÒu kiiÒu kiÖÖn cn cÇÇnn thiÕtthiÕt ccññaa phph−¬−¬ngng phph¸¸p dÞchp dÞch chuychuyÓÓn chn chäänn
llääcc..
Page 68 of 107

69. e.e. Do mDo máái.i.
LLííp bÒ mp bÒ mÆÆt chi tiÕt chÞu chuyt chi tiÕt chÞu chuyÓÓnn ®é®éng lng lÆÆpp ®®i li lÆÆp lp l¹¹ii ⇒⇒ ®æ®æi dÊui dÊu
ccññaa øøng suÊt.ng suÊt.
MMßßn cn cñña va vËËt rt r¾¾n do mn do máái gii gièèng sng sùù phph¸¸ hhññy khi my khi máái, tuy nhii, tuy nhiªªnn
mmßßn quan sn quan s¸¸t dÔ dt dÔ dµµng cng cßßn phn ph¸¸ hhññy do my do máái bii biÓÓu hiu hiÖÖn bn b»»ng sng sùù
ccèè bÊt ngê.bÊt ngê.
4.4. SSùù phph¸¸ hhññy cy c¸¸c bÒ mc bÒ mÆÆt ma st ma s¸¸t.t.
Cã 5 dCã 5 d¹¹ng phng ph¸¸ hhññy cy c¬¬ bb¶¶n.n.
CC¾¾t vi mt vi m««:: PhPhÇÇn tn töö ccøøng, hng, h¹¹t mt mµµi, hi, h¹¹t mt mßßnn…… thth©©m nhm nhËËpp ®®ÕnÕn
®é®é ss©©u nhÊtu nhÊt ®®ÞnhÞnh ⇒⇒ cc¾¾t vi mt vi m«« (th(th−−êng Ýt xêng Ýt x¶¶y ra)y ra)
TT¹¹o vÕt xo vÕt x−í−íc:c: PhPhÇÇn tn töö thth©©m nhm nhËËp khi trp khi tr−î−îtt ⇒⇒ ®È®Èy vy vËËt lit liÖÖu su s¹¹ngng
hai bhai bªªn,n, ®È®Èy vÒ phÝa try vÒ phÝa tr−í−íc, Ðp xuc, Ðp xuèèng dng d−í−íii ⇒⇒ vÕt xvÕt x−í−íc, gc, gÇÇn nhn nh−−
song song vsong song vííii ®−®−êng hêng h−í−íng trng tr−î−ît.t.
Bong tBong t¸¸ch:ch: VVËËt lit liÖÖu bÞ chu bÞ ch¶¶y dy dÎÎoo ®È®Èy vÒ my vÒ méét phÝa trt phÝa trµµn ln lªªn mn mµµngng
««xit, mÊt lixit, mÊt liªªn kÕt vn kÕt vííi KL gi KL gèècc ⇒⇒ dÔ bong tdÔ bong tÈÈchch
TiÕp xTiÕp xóócc ®®iiÓÓm,m, ®−®−êngêng øøng suÊt theo chiÒu sng suÊt theo chiÒu s©©uu ⇒⇒ bÒn mbÒn mááii ⇒⇒
bong tbong t¸¸chch ëë dd¹¹ng nng nµµy.y.
TrãcTrãc:: DoDo øøngng suÊt,suÊt, nhinhiÖÖtt ⇒⇒ trãctrãc cc¸¸cc phphÇÇn tn töö ccøøngng,, phphÇÇn tn töö KLKL
chchèèngng ma sma s¸¸tt chchññ yÕu trongyÕu trong ma sma s¸¸tt ll¨¨n.n. ⇒⇒ DoDo øøng suÊt vng suÊt vµµ dodo
nhinhiÖÖtt
BBøøtt ss©©u:u: LLµµ hhËËu quu qu¶¶ ccñña ma mèèi lii liªªnn kÕtkÕt bb¸¸mm dÝnh khi mdÝnh khi mèèi lii liªªnn kÕtkÕt
nnµµyy cãcã tt−¬−¬ngng tt¸¸c phc ph©©nn ttöö bÒnbÒn vv÷÷ngng hh¬¬n KLn KL tham giatham gia mama ss¸¸t.t.
SS¶¶n phn phÈÈm mm mßßn ln lµµ cc¸¸c hc h¹¹t cãt cã ththÓÓ ttííi mm cã thi mm cã thÓÓ bÞbÞ ®Ë®Ëp ra, dÝnh kÕtp ra, dÝnh kÕt
vvííi nhau hoi nhau hoÆÆc bc b¸¸m dÝnh vm dÝnh vµµo bÒ mo bÒ mÆÆt lt l¾¾p ghÐpp ghÐp
Page 69 of 107