金属材料学答案.doc

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1、(1)黄铜：铜锌合金称为黄铜，再加入其他元素后称为多元黄铜。(2)锌当量系数：每1%合金元素在组织上替代锌的数量。(3)青铜：是铜和Sn、Al、Be、Si、Mn、Cr、Cd、Zr和Ti等合金的通称。(4)白铜：是以镍为主要合金元素的铜合金。1）碳当量：是将硅含量折合成相当的碳量与实际碳含量之和。2）共晶度：是铸铁的碳含量与其共晶点碳含量的比值。(1)蠕变极限：在规定温度和规定时间产生一定蠕变变形量的应力。(2)持久强度：在规定温度和规定时间引起断裂的应力。(3)持久寿命：在规定温度和规定应力作用下引起断裂的

2、时间。(1)液析碳化物：钢液在凝固时产生的严重枝晶偏析，局部地区碳和铬浓度达到共晶成分，产生离异共晶，粗大的共晶碳化物经轧制被拉成条带状。(2)网状碳化物：过共析钢在热轧（锻）后缓慢冷却过程中，二次碳化物沿奥氏体晶界析出呈网状分布。(3)水韧处理：将高锰钢加热到高温奥氏体区，使碳化物充分溶入奥氏体中，并在此温度迅速水冷，得到韧性好的单相奥氏体组织。(4)超高强度钢：室温强度为σb>1370MPa或σs>1245MPa的钢。(1)晶间腐蚀：富铬的Cr23C6碳化物沿晶界呈网状连续析出，晶界附近形成10-5cm

3、宽的贫铬区，当贫铬区Cr含量下降到12%以下时钝化能力急剧下降，贫Cr区作为阳极发生腐蚀，腐蚀集中在晶界附近。(2)应力腐蚀：在拉应力作用下，不锈钢在某些介质中经过不长的时间就会发生破裂，而且拉应力越大，越易发生破裂。(3)n/8规律：当Cr的摩尔分数每达到1/8，2/8，3/8……时，合金的腐蚀速度都相应有一个突然的降低。第一章钢的合金化原理3．简述合金元素对扩大和缩小γ相区的影响，并说明利用此原理在生产中有何意义？奥氏体形成元素：扩大奥氏体相区，含量高时可以使奥氏体稳定到室温，成为室温组织。铁素体形成元

4、素：缩小奥氏体相区，含量高时可以使奥氏体相区完全消失，使铁素体成为高温组织。生产中的应用：在钢中加入大量奥氏体形成元素或铁素体形成元素，得到室温组织为奥氏体的奥氏体钢或高温组织为铁素体的铁素体钢，满足特殊性能的要求。。5、合金钢中K形成元素（V、Mo、Cr、Mn）所形成的K基本类型及相对稳定性。V：即使在钢中含量很低（<0.1%）时，也要优先形成间隙相VC。稳定性很高。Mo：含量较高时可形成间隙相MoC和Mo2C；间隙化合物Fe3Mo3C和Fe21Mo2C6。稳定性高。含量较低时只能溶入Fe3C中，形成合金

5、渗碳体。稳定性低。Cr：含量较高时可形成间隙化合物Cr23C6和Cr7C3，稳定性较高。含量较低时只能溶入Fe3C中，形成合金渗碳体。稳定性低。Mn：在钢中只形成合金渗碳体。稳定性最低。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：强和中强碳化物形成元素及硅、铝可以提高其发生的温度，延缓其发生。第二次回火脆性：加钼、钨可以消除。9、如何理解二次硬化和二次淬火的相关性和不同点？相关性：(1)都是在高温回火时发生的。(2)都使硬度升高。不同点：(1)二次硬化是指回火后硬度升高的现象；二

6、次淬火是指回火冷却时残余奥氏体转变为马氏体的相变过程。(2)二次淬火只是产生二次硬化的原因之一；沉淀强化也能产生二次硬化。10．一般的，刚有哪些强化与韧化途径？强化：固溶强化；细晶强化；加工硬化；沉淀强化。韧化：减少缺陷；降低杂质；细化晶粒；加入适量的镍、锰。第二章工程结构钢1．对工程结构钢的基本性能要求是什么?(1)较高的屈服强度、良好的塑性和韧性；(2)低温韧性和耐大气腐蚀；(3)良好的成形性，包括冷变形性和焊接性。2．合金元素在低合金高强结构钢中主要作用是什么？为什么考虑采用低C？㈠强化作用1、固溶强

7、化：Mn、Si固溶强化铁素体。2、细晶强化：V，Ti，Nb和Al细化奥氏体晶粒。(2)Cr，Mn，Ni增加过冷奥氏体稳定性，降低相变温度，细化铁素体和珠光体。3、V，Ti，Nb在铁素体中析出极细小的碳化物颗粒，产生沉淀强化。4、增加珠光体数量，使抗拉强度增加。㈡工程结构钢的韧化1、Mn、Ni、Cr降低韧-脆转变温度。Mn﹤1.5%，Cr含量较低，Ni对耐低温钢尤其重要。2、、V，Ti，Nb产生的细晶强化可以补偿弥散强化对韧性的损害。㈢低碳：提高塑性、韧性和焊接性。3、什么是微合金钢？微合金化元素在微合金化钢

8、中主要作用有哪些？举例说明。微合金钢：加入微合金元素(V、Ti、Nb)的高强度低合金钢。除了微合金元素外，主要加入Mn、Si、Cr、Mo、N等合金元素。微合金化元素的作用(1)抑制奥氏体形变再结晶。①应变诱导析出铌、钛、钒的氮化物，沉淀在晶界、亚晶界和位错上，阻碍晶界和位错运动，抑制再结晶。②固溶的铌原子偏聚在奥氏体晶界，阻碍晶界运动。(2)阻止奥氏体晶粒长大(3)沉淀强化(4)细化铁素体组织①固溶在奥氏体中的铌