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1、第一章钢的合金化原理1.名词解释1）合金元素：特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的化学元素。（常用M來衣示）2）微合金元素：有些合金元素如V,Nb,Ti,Zr和B等，当其含量只在0.1%左右C/IIIB0.001%,V0.2%）时，会显著地影响钢的纽•织与性能，将这种化学元素称为微合金元素。3）奥氏体形成元素:在Y-Fe中有较大的溶解度，且能稳定Y相；如Mh,Ni,Co,C,N,Cu；4）铁素体形成元素：在a-Fe中有较大的溶解度，且能稳定a相。如：V,Nb,Ti等。5）
2、原位析出：元素向渗碳体富集，当英浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时，合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物如Cr钢中的Cr：£-FexC-*Fe3C->（Fe,Cr）3C—（Cr,Fe）763-*（Cr,Fc）23。66）离位析出：在冋火过程中直接从a相中析出特殊碳化物，同时伴随着渗碳体的溶解，可使HRC和强度提高（二次硬化效应）。如V,Nb,Ti等都属于此类型。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a-Fe中形成无限固溶体？哪些能在y-
3、Fe中形成无限固溶体？答：铁素休形成元素：V、Cr>W、Mo、Ti>Al；奥氏体形成元素:MikCo>Ni^Cu能在a-Fe中形成无限固溶体:V、Cr；能在厂Fe中形成无限固溶体：Mn、Co、Ni3.简述合金元素对扩大或缩小Y相区的影响，并说明利用此原理在生产中有何意义？扩大Y相区:使A3降低，A4升高一般为奥氏体形成元素分为两类：8.开启Y相区：Mn,Ni,Co与y-Fc无限互溶.b.扩大Y相区：有C,N,Cu等。如Fe-C相图，形成的扩大的Y相区，构成了钢的热处理的基础。（2）缩小Y相区:使A3升高，A4降低
4、。一般为铁素体形成元素分为两类:乩封闭Y相区：使和图中Y区缩小到一个很小的面积形成Y圈，具结果使6相区与a相区连成一片。如V,Cr,Si,Al,Ti,Mo,W,P,Sn,As,Sb。b.缩小Y相区:Zr,Nb,Ta,B,S,Ce等（3）生产中的意义：可以利用M扩大和缩小Y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。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。答：1）改变了奥氏体区的位置2）改变了共晶温度：（1）扩大y相区的元素使A1，A3下降;⑵缩小Y相区的元素使A1，八3升
5、高。当Mo>8.2%,W>12%,Ti>l.0%,V>4.5%,Si>8.5%,Y相区消失。3.）改变了共析含碳量：所有合金元素均使S点左移。（提问：对组织与性能有何影响呢？）1.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：基本类型:MC型;MqC型;M23C6型；M7C3型;M3C型；MeC型;（强K形成元素形成的K比较稳定,其顺序为：Ti>Zr>Nb>V>W,Mo>Cr>Mn>Fe）各种K相对稳定性如下:MC->M2C->M6C-*M23C6->M7C3-*M3C
6、（高低）2.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。答：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y的稳定性；W,Mo,Cr：1）推迟K形核与长大;2）増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>MoMn：（Fe,Mn）3C,减慢P转变时合金渗碳体的形核与长大；扩大Y相区,强烈推迟Y-*«转变，提高a的形核功；Ni：开放Y相区,并稳定Y相,提高a的形核功（渗碳体可溶解Ni,Co）Co扩大Y相区，但能使A3温度提高（特例
7、），使Y-a转变在更高的温度进行，降低了过冷Y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原了的结合力。B,P,Re：强烈的内吸附元素，富集于晶界，降低了Y的界面能，阻碍a相和K形核。3.合金元素对马氏体转变有何影响？答：合金元索的作用表现在：1）对马氏体点Ms-Mf温度的影响;2）改变马氏体形态及精细结构（亚结构）。除Al,Co夕卜，都降低Ms温度，其降低程度：强C~>Mn-Ct-Ni~>V-Mo,W,Si弱提高Y'含量:可利用此特点使Ms
8、温度降低于0°C以下，得到全部Y组织。如加入Ni,Mn,C,N等合金元素有増加形成挛晶马氏体的倾向，且亚结构与合金成分和马氏体的转变温度有关.4.如何利用合金元素来消除或预防第一次、第二次回火脆性？1）低温冋火脆性（第I类，不具有可逆性）英形成原因：沿条状马氏体的间界析出K薄片；防止：加入Si,脆化温度提高300°C；加入Mo,减轻作用。2）高温回火脆性（第II类，具有可
