金属材料学课后习题总结

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1、习题第一章1、何时不能直接淬火呢？本质粗晶粒钢为什么渗碳后不直接淬火？重结晶为什么可以细化晶粒？那么渗碳时为什么不选择重结晶温度进行A化？答：本质粗晶粒钢，必须缓冷后再加热进行重结晶，细化晶粒后再淬火。晶粒粗大。A形核、长大过程。影响渗碳效果。2、C是扩大还是缩小奥氏体相区元素？答：扩大。3、Me对S、E点的影响？答：A形成元素均使S、E点向左下方移动。F形成元素使S、E点向左上方移动。S点左移—共析C量减小；E点左移—出现莱氏体的C量降低。4、合金钢加热均匀化与碳钢相比有什么区别?答：由于合金元素阻碍碳原子扩散以及碳化物的分解，因此奥氏体化温度高、保温时间长。5、对一般结构钢的成分设计时，

2、要考虑其MS点不能太低，为什么?答：M量少，Ar量多，影响强度。6、W、Mo等元素对贝氏体转变影响不大，而对珠光体转变的推迟作用大，如何理解?答：对于珠光体转变：Ti, 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：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的自扩散系数，增加Fe的扩散激活能。3）减缓C的扩散。 对于贝氏体转变：W，Mo，V，Ti：增加C在γ相中的扩散激活能，降低扩散系数，推迟贝氏体转变，但作用比Cr，Mn，Ni小。7、淬硬性和淬透性答：淬硬性：指钢在淬火时硬化能力，用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示。淬透性：指由钢的表面量到钢的

3、半马氏体区组织处的深度。8、C在γ-Fe与α-Fe中溶解度不同，那个大？答：γ-Fe中，为八面体空隙，比α-Fe的四面体空隙大。9、C、N原子在α-Fe中溶解度不同，那个大？答：N大，因为N的半径比C小。10、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。答：V：MC型；Cr：M7C3、M23C6型；Mo：M6C、M2C、M7C3型；Mn：M3C型。复杂点阵：M23C6、M7C3、M3C、稳定性较差；简单点阵：M2C、MC、M6C稳定性好。11、如何理解二次硬化与二次淬火？答：二次硬化：含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时，由于析出细小弥散的特殊碳化物

4、及回火冷却时A’转变为M回,使硬度不仅不下降，反而升高的现象称二次硬化。二次淬火：在高合金钢中回火冷却时残余奥氏体转变为马氏体的现象称为二次淬火。第二章1、退火后的低C钢板一般在深冲前，先进行一次少量变形的平整加工，然后再进行深冲，为什么?答：克服时效现象，不出现上下屈服点，深冲时板面平整度提高。2、15MnTi和16Mn屈服强度有差别的原因。答：微合金元素的碳化物和氮化物的析出强化。3、Q235AF、Q235BZ含义答：Q--屈服点235--最低屈服强度值为235MPaA、B、C、D--质量等级符号F--沸腾钢Z--镇静钢b--半镇静钢TZ--特殊镇静钢4、低合金高强度结构钢比碳素结构钢屈

5、服强度提高25%～100%的原因是什么？答：成分不同，Mn%高，这是以合金化为目的的添加元素。还有Si、Nb、Ti、V、Al的作用。5、什么是双相钢，如何获得，有何特点？答：由马氏体、奥氏体或贝氏体与铁素体基体两相组织构成的钢。通过在两相区加热后冷却的双相化热处理或者通过直接热轧而得到。特点：1.连续屈服，无屈服点延伸；2.高的加工硬化速率；3.低的屈服强度；4.高的抗拉强度；5.均匀伸长率和总伸长率大。6、微珠光体钢如要提高强度可以从哪些方面考虑？答：微合金元素的作用：1.阻止加热时A晶粒长大；2.抑制A形变再结晶。3.析出强化和晶粒细化。7、工程结构钢的设计思路？答：1.在低碳范围内提高

6、碳含量，以提高强度。2.添加合金元素提高强度。3.热处理改变组织提高强度。4.形变热处理细化组织提高强度。5.在提高强度时一定要注意焊接性能和韧脆转变温度。8、低合金高强度结构钢的强度很高吗？答：高强度是针对低碳结构钢而言，实际上其含碳量低，合金元素含量低所以其强度不能和后面要介绍的钢相比较。9、工程结构钢为什么含碳量低？答：保证其良好的屈服强度，较好的冷热加工成型性，良好的焊接性，较低的冷脆倾向、时效敏感性。10、双相钢低的屈服强度是好还是坏？答：使其均匀塑变能力强，冷加工性能好。第三章1、大型弹簧为什么要先成形后强化，小型弹簧先强化后成形?小型弹簧成形后为什么进行低温退火?答：钢材在热成

7、形之前并不具备弹簧所要求的性能，在热成形之后，进行淬火及中温回火，以获得所要求的性能。由于冷成形弹簧在成形之前，钢丝已具备了一定的性能，即已处于硬化状态，所以小型弹簧先强化后成型。为了降低应力。2、水韧处理？答：只有将高猛钢加热至1050-1100℃，保温一定时间淬火并快速入水中冷却后，才能得到单一奥氏体组织，其韧性变得极高，这种工艺较水韧处理。1、钢奥氏体化后，迅速水冷应得到马氏体组织，而高锰钢水韧处理后，