金属材料学复习题(2)

安徽工业大学金属材料学复习题

问答题：

第一章 钢的合金化原理

2．合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素？哪些是奥氏体形成元素？哪些能在 -Fe中形成无限固溶体？哪些能在 -Fe 中形成无限固溶体？

奥氏体形成元素：Mn, Ni, Co, Cu； 铁素体形成元素：V、Cr、W、Mo、、Ti、Al Mn, Ni, Co 与 γ-Fe无限互溶 V、Cr与 -Fe无限互溶

3．简述合金元素对扩大或缩小γ相区的影响，并说明利用此原理在生产中有何意义？ 扩大γ相区 分为两类： 1）开启γ相区 Mn, Ni, Co 与 γ-Fe无限互溶. 2）扩大γ相区 有C，N，Cu等。如Fe-C相图，形成的扩大的γ相区

缩小γ相区：也分为两类:1）封闭γ相区 使相图中γ区缩小到一个很小的面积形成γ圈, 其结果使δ相区与α相区连成一片。如V, Cr, Si, A1, Ti, Mo, W, P, Sn, As, Sb。 2）缩小γ相区：Zr, Nb, Ta, B, S, Ce 等。 生产中的意义：

可以利用M扩大和缩小γ相区作用，获得单相组织，具有特殊性能，在耐蚀钢和耐热钢中应用广泛。 合金元素对相图的影响，可以预测合金钢的组织与性能。 4．简述合金元素对铁碳相图（如共析碳量、相变温度等）的影响。 1. 改变了奥氏体区的位置

2. 改变了共晶温度 扩大γ相区的元素使A1，A3下降；缩小γ相区的元素使A1，A3升高。 3. 改变了共析含碳量 所有合金元素均使S点左移。

5．合金钢中碳化物形成元素（V，Cr，Mo，Mn等）所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。 1） rc/rM<0.59 简单密排结构 V, Nb, Ta, Zr, Hf, Mo, W

MC型 面心立方，V, Nb, Ta，Zr, Hf， 如 VC，ZrC 等。 六方点阵，Mo, W， 如 MoC, WC。 M2C型 六方点阵，Mo,W，如：Mo2C, W2C

2）rc/rM>0.59 ，间隙化合物复杂密排结构，如Cr, Mn, Fe等与C形成的K： M23C6型 复杂立方，Cr, Mn形成的K：Cr23C6 M7C3型 复杂六方，Cr, Mn形成的K：Cr7C3, Mn7C3 M3C型 正交晶系，Fe形成的K：Fe3C 2） Fe-M-C形成的三元K

M6C型 复杂立方，W、Mo的K： Fe3Mo3C, Fe4Mo2C, Fe3W3C, Fe4W2C。 M23C6型 复杂立方，W、Mo的K： Fe21Mo2C6，Fe21W2C6。 各种K相对稳定性如下：MC →M2C →M6C →M23C6 → M7C3 →M3C （高----------------------------------低）