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2)Co不改变“C”线,但使“C”线左移;
3)K形成元素,使“C”线右移,且改变形状。Me不同作用,使“C”曲线出现不同形状,大致有五种。
二、过冷A体的P、B转变 P转变:需要C和Me都扩散 ;
综合影响顺序:Mo、W、Mn、Cr、Ni、Si; B转变:C原子作短程扩散,Me几乎没有扩散。
影响顺序:Mn、Cr、Ni、Si ,而W、Mo等影响很小。 三、对Ms点:除Co、Al外,所有溶于奥氏体的合金元素都使
Ms、Mf点下降,使钢在淬火后的残余奥氏体量增加。
15、白点的形成原因是什么?
由于钢中氢的重新分布与聚集,破坏了钢的可塑性,使钢变脆。失去
塑性的钢在氢压力与钢中的内应力的同时作用下很容易在氢聚集处沿金属强度弱的方向产生局部脆性开裂,即形成所谓氢致裂纹——白点。
17、什么是内吸附现象?
合金元素溶入基体后,与钢中的晶体缺陷产生相互作用,导致偏聚元素在缺陷处的浓度大于基体中的平均浓度。这种现象称为内吸附或偏聚现象。
21、合金钢的二次硬化现象的本质及其实际意义。
二次硬化:在含有Ti, V, Nb, Mo, W等较高合金钢淬火后,在500- 600℃范围内回火时,在α相中沉淀析出这些元素的特殊碳化物,并使钢的硬度和强度提
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高。 二次硬化使钢在高温下能保持较高的硬度,这对工具钢极为重要,如高速钢。
22、总结合金元素对……的影响。 一、变形开裂倾向
淬火内应力有三种,综合作用控制着工件的变形和开裂倾向:
热应力→变形; 组织应力→ 开裂; 附加应力较复杂。 二、过热敏感性
指淬火钢加热时,奥氏体晶粒急剧长大的敏感性→ 含Mn钢过热敏感性较大。
三、氧化脱碳倾向 含硅钢氧化脱碳倾向较大。 四、回火稳定性 合金钢回火稳定性要比碳钢好。 五、回火脆性
六、白点敏感性 在C>0.3%的Ni-Cr、Ni-Cr-Mo、Ni-Cr-W马氏体
钢中白点敏感性最大。
七、冷成形性
P、Si、C等元素↑↑冷作硬化率,需要冷成型的材料应严格控制P、N量,
尽可能↓Si、C等量。 八、热压力加工性
Me溶入基体→热压力加工性能↓。如Mo、W、Cr、V等元素影响较大。 九、切削加工性
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不同含C量的钢要得到较好的切削性,其预处理是不同的。
25、钢的强化机制有哪些?为什么一般钢的强化均用淬火、回火? 固溶强化、位错强化、细晶强化、第二相弥散强化。
在众多的热处理方法中,以淬火、回火工艺对金属材料的强化最为显著,这是因为它充分利用了以上四种强化机制。
26、试解释含Mn稍高的铬镍钢易过热,而含Si的钢淬火加热温度应
稍高。且冷作硬化率较高,不利于冷变形加工。
27、微量元素的作用。钢中的微合金化元素。 常用微合金化元素:B,N,V,Ti,Zr,Nb,RE;
改善切削加工性:S,Se,Bi,Pb,Ca;
能净化、变质、控制夹杂物形态:Ti,Zr,RE,Ca; 有害元素:P,S,As,Sn,Pb。 28、提高韧性的合金化途径。
1)细化晶粒、组织—— 如Ti、Nb、Mo; 2)↑回火稳定性 —— 如强K形成元素 ; 3)改善基体韧度 —— Ni ;
4)细化K —— 适量Cr、V,使K小而匀 ; 5)↓回脆 —— W、Mo ;
6)在保证强度水平下,适当↓含C量.↑冶金质量。
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29、怎样理解“合金钢与碳素钢的强度性能差异,主要不在于合金元素
本身的强化作用,而在于合金元素对钢相变过程的影响,且合金元素的良好作用,只有在适当的热处理条件下才能表现出来。” 提纲【合金的主要作用:
a.产生相变,如扩大某个相区(奥氏体区)以得到某种对应的特殊性能. b.细化晶粒,改善机械性能,如缺口敏感性、淬透性。
c.改变热处理工艺,如提高钢材的热处理组织的稳定性,降低热处理温度、缩短热处理时间、提高热处理质量。】 从强化机制分析。
第2章 钢的编号方法
写出下列钢号的类属、碳和合金元素的含量: 15Mn:优质碳素结构钢,较高Mn量,0.15%C; 16Mn:低合金高强度结构钢,0.16%C; 20g:优质碳素结构钢,锅炉用,0.2%C; T10A:高级优质碳素工具钢,1%C;
65Mn:优质碳素结构钢,较高Mn量,0.65%C;
18Cr2Ni4W:合金结构钢,0.18%C,2%Cr,4%Ni,W<1.5%; 25CrMnTiBRe:合金结构钢,0.25%C,其余<1.5%; 30CrMnSi:合金结构钢,0.3%C,其余<1.5%; 50CrV:合金结构钢,0.5%C,其余<1.5%; CrWMn:合金工具钢,平均碳含量>=1.0%; 5CrNiMo:合金工具钢,0.5%C,其余<1.5%; GCr15:滚动轴承钢,1.5%Cr;
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W6Mo5Cr4V2:高速工具钢,合金元素百分含量;
00Cr18Ni10:不锈钢,“00”表示<=0.03%,“0”表示<=0.08%; 1Cr18Ni9Ti:不锈钢,0.1%C,其余百分含量。
第3章 工程构件用钢
1、叙述构件用钢一般的性能要求。
1、足够的强度与韧度(特别是低温韧度); 2、良好的焊接性和成型工艺性;
3、良好的耐腐蚀性 4、低的成本。
2、与普通碳素结构钢相比,普低钢有何性能特点?主要用途是什么? 比普通碳素结构钢有较高的屈服点σs或屈服强度 σ0.2和屈强比σs/σb,较好的冷热加工成型性,良好的焊接性,较低的冷脆倾向、缺口和时效敏感性,以及有较好的抗大气、海水等腐蚀能力。
该钢多轧制成板材、型材、无缝钢管等,被广泛用于桥梁、船舶、锅炉、车辆及重要建筑结构中。
3、为什么普低钢中差不多都含有不大于1.8%Mn?
Mn固溶强化作用大,1%Mn,σs↑33MPa。约有3/4量溶入F中,弱的细晶作用,↓TK。同样量多时可大为降低塑韧性。所以Mn控制在<1.8%。
4、为什么贝氏体型普低钢多采用0.5%Mo和微量的B作为基本合金元素?
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金属材料学-题库教案资料
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