安徽工业大学金属材料学复习题
6.主要合金元素(V,Cr,Ni,Mn,Si,B等)对过冷奥氏体冷却转变影响的作用机制。 Ti, Nb, Zr, V 主要是通过推迟P转变时K形核与长大来提高过冷γ的稳定性;
W,Mo, Cr 1)推迟K形核与长大; 2)增加固溶体原子间的结合力,降低Fe的自扩散激活能。作用大小为:Cr>W>Mo
Mn (Fe,Mn)3C, 减慢P转变时合金渗碳体的形核与长大;扩大γ相区,强烈推迟γ→α转变,提高α的形核功;
Ni 开放γ相区,并稳定γ相,提高α的形核功(渗碳体可溶解Ni, Co)
Co 扩大γ相区,但能使A3温度提高(特例),使γ→α转变在更高的温度进行,降低了过冷γ的稳定性。使C曲线向左移。
Al, Si 不形成各自K,也不溶解在渗碳体中,必须扩散出去为K形核创造条件;Si可提高Fe原子的结合力。
B,P,Re 强烈的内吸附元素,富集于晶界,降低了 γ的界面能,阻碍α相和K形核。 7. 合金元素对马氏体转变有何影响? 合金元素的作用表现在:
1)对马氏体点Ms- Mf温度的影响;除Al,Co 外,都降低Ms温度
2)改变马氏体形态及精细结构(亚结构) 合金元素有增加形成孪晶马氏体的倾向,且亚结构与合金成分和马氏体的转变温度有关
8.如何利用合金元素来消除或预防第一次、第二次回火脆性? 第一次回火脆性 加入Si, 脆化温度提高300℃;或加入Mo, 减轻作用 第二次回火脆性 加入W,Mo消除或延缓杂质元素偏聚
8. 如何理解二次硬化与二次淬火两个概念的相关性与不同特点。
二次淬火:在强K形成元素含量较高的合金钢中淬火后γ’十分稳定,甚至加热到500-600℃回火时升温与保温时中仍不分解,而是在冷却时部分转变成马氏体,使钢的硬度提高。
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HRC和强度提高
10.一般地,钢有哪些强化与韧化途径? 强化的主要途径
宏观上:钢的合金化、冷热加工及其综合运用是钢强化的主要手段。
微观上:在金属晶体中造成尽可能多的阻碍位错运动的障碍;或者尽可能减少晶体中的可动位错,抑制位错源的开动,如晶须 。 韧化途径:
1、细化晶粒; 2、降低有害元素的含量; 3、防止预存的显微裂纹; 4、形变热处理; 5、利用稳定的残余奥氏体来提高韧性; 6、加入能提高韧性的M,如Ni, Mn; 7、尽量减少在钢基体中或在晶界上存在粗大的K或其它化合物相。