哈工大继续教育2012材料专业

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1、1、合金元素对钢性能的影响可归结为哪儿方面？答：一、合金元索对钢力学性能的影响1)合金元素对钢常温力学性能的影响2)合金元素对钢高温力学性能的影响3)合金元素对钢低温力学性能的影响二、合金元索对钢焊接性能和切削加工性能的影响1)合金元索对钢焊接性能的影响2)合金元索对钢切削性能的影响2、分析工程结构钢的服役条件、性能要求？答：(1)Q195:此类钢中碳、锰含量低，强度不高，塑性好，韧性高，具冇良好的工艺性能和焊接性能。广泛用于轻工机械、运输车辆、建筑等一般结构件，S行车、农机配件、五金制品，焊管坯及运输水、煤气等用管，拉杆、支架及机械用一般结构零件。可用于代替08优质碳素结构钢制造冲压件、焊

2、接结构件。(2)0215：此类钢屮碳、锰含较低，塑性好，具有良好的韧性、焊接性能和工艺性能。用于厂房、桥梁等大型结构构件，建筑桁架、铁塔、井架及车船制造结构件，轻工、农业、机械零件，五金工具，金城制品等。(3)0235：此类钢屮碳含量适中，是最通用的工程结构钢之一，具冇一定的强度，塑性和焊接性能良好。适用于受力不大而韧性要求很高的工程结构。用于建造厂房、高压输电铁塔、桥梁、车辆等。(4)0255：此类钢屮具冇较好的强度、塑性和韧性，较好的焊接性能和冷热压力加工性能。主耍用于强度耍求不高的零件，如铆接、栓接工程结构，螺栓、键、拉杆、轴、摇杆等。(5)0275：此类钢屮碳、硅、锰含量高，具有较高

3、强度、较好塑性、较高硬度及耐磨性，一定的焊接性能和较好的切削加工性能，韧性较低。对于一般承受屮等应力的机械结构，可用于代替牌号30、35优质碳素结构钢，以降低成本。可用于制造心轴、齿轮、销轴、链轮、螺栓、垫圈、刹车杆、垫板，农业机械用型材、机架等3、比较渗碳钢和氮化钢在化学成分、热处理工艺和性能的差异?项口化学成分热处理工艺性能渗碳钢基体碳含量（质量分数）一般都选择在0.15%〜0.25%范围内，渗碳层的碳含量一般为0.8%〜1.1%渗碳后必须进行淬火和低温冋火低强度渗碳钢。其强度级别Gb在800MPa以下，又称为低淬透性渗碳钢；中强度渗碳钢。强度级别在800MPa〜1200MPa范围内，又

4、称为屮淬透性渗碳钢；高强度渗碳钢：强度级别ob在1200MPa以上，乂称高淬透性渗碳钢。氮化钢渗氮钢的化学成分特点是在中碳钢的基础上，添加某些合金元素，如Al、Cr、Mo等以提尚或改善其渗氮性能和其它力学性能利用活性氮原子渗入钢件表面而形成富氮硬化层的一种化学热处理与渗碳相比，氮化后工件可获得更高的表面硬度（950HV〜1200HV和当于65〜72HRC）和耐磨性，这种高硬度和耐麽性可以保持到560°C〜600°C而不降低，故氮化钢具冇很高的热稳定性。4、什么是红硬性?如何度量?为什么它是高速钢的重要性能指标?答：红硬性是指材料在经过一定温度H呆持一定时间£；•所能保持其硬度的能力，比如在高

5、速切削吋，高速钢则吋以在650°C吋，实际硬度仍高于50HRC。一种衡量红硬性的方法是先把钢加热至580〜650°C,保温1小吋，然后冷却，这样反复4次后测量其硬度值。红硬性能够保证高速工具钢在高速切削时所需的高硬度，不至于像一般钢材，由于回火抗力小导致硬度迅速卜*降以致无法达到使用要求，因此，红硬性是高速钢的一项重要性能指标。5、用合金化方式提高金属（合金）耐蚀性有哪些途径?答：(1)提高不锈钢基体的电极电位，或形成稳定钝化IX，来降低原电池电动势。(2)使钢具有单和组织，减少微电池的数量。(3)使钢表而生成稳定的表面保护膜，如钢中加Si、Al、Cr等，在许多腐蚀和氧化的场合能形成致密的保

6、护膜，提高钢的耐蚀性。(4)采用机械保护措施和表面覆盖层，如表面电化学涂覆处理、发蓝及涂漆等。6、用位错理论分析蠕变三阶段？答：在高温蠕变条件下，由于热激活，就冇可能使滑移面上寒积的位错进行攀移,形成小角度亚晶界(此即高温回复阶段的多边化)，从而导致金属材料的软化，使滑移继续进行。在高温蠕变条件下，山于晶界强度降低，其变形量就人，冇时甚至占总蠕变变形量的一半，这是蠕变变形的特点之一。蠕变第一阶段以晶内滑移和晶界滑动方式产生变形。位错刚开始运动时，障碍较少，蠕变速度较快。随后位错逐渐塞积、位错密度逐渐増人，晶格畸变不断増加，造成形变强化。在高温下，位错虽吋通过攀移形成亚晶而产生回复软化，但位错

7、攀移的驱动力来自晶格畸变能的降低。在蠕变初期屮于晶格畸变能较小，所以回复软化过程不太明显。蠕变第二阶段，晶内变形以位错滑移和攀移方式交替进行，晶界变形以滑动和迁移方式交替进行。晶内滑移和晶界滑动使金属强化，但位错攀移和晶界迁移则使金属软化。由于强化和软化的交替作用，当达到平衡时，就使蠕变速度保持恒定。蠕变发展到第三阶段，由于裂纹迅速扩展，蠕变速度加快。当裂纹达到临界尺寸便产生蠕变断裂。