钢中存在哪几种类型的碳化物.doc

1、1. 钢中存在哪几种类型的碳化物？比较它们稳定性的强弱。碳化物的稳定性对钢的性能及热处理有什么意思？答：分类：复杂点阵结构碳化物、简单点阵碳化物、合金碳化物、合金渗碳体。性能意义：碳化物稳定性高，可使钢在高温下工作并保持其较高的强度和硬度。钢的红硬性、热强性好。相同硬度条件下，碳化物稳定性高的钢可在更高温度下回火，使钢的塑性、韧性更好。合金钢较相同硬度的碳钢综合力学性能好。碳化物的稳定性高，在高温和应力作用下不易聚集长大，也不易因原子扩散作用而发生合金元素的再分配。钢的抗扩散蠕变性能好。 热处理意义：（1）特殊碳化物稳定性高，合金钢奥氏体化的温度要提高、保温时间要延长。 （2）碳化物的稳定性过

2、高，加热时不溶于奥氏体，随后冷却时加速奥氏体的分解，降低钢的淬透性；碳化物的稳定性低，加热时溶于奥氏体中，增大过冷奥氏体的稳定性，提高淬透性。 （3）碳化物的稳定性高，淬火钢的回火稳定性高。2. 合金钢二次硬化现象的本质是什么？对钢的性能有什么影响？答： 二次硬化为淬火钢在回火时出现的硬度回升现象，原因是特殊碳化物的弥散强化+二次淬火。影响：提高热强性，红硬性。3. 低合金高强度钢中的主加合金元素 Mn 对钢的性能有哪些影响？为什么它会有这些影响？答：锰是 A 形成元素，能降低 AP 转变的温度 Ar1，并减缓其转变速度，可细化 P，钢的强度和硬度。锰的加入可使 Fe-C 状态图中“S”点左移

3、，使基体中 P 数量增多，可使钢在相同含碳量下，P 量增多，致使强度不断。锰还能钢的韧脆转变温度。原因：锰属于复杂立方点阵，其点阵类型及原子尺寸与 -Fe 相差较大，因而锰的固溶强化效果较强。4. 机器零件用钢中的主加合金元素有哪些？他们的作用？答：主加合金元素：Si、Mn、Cr、Ni、B ，作用：分别加入或复合加入钢中，对钢的淬透性、钢的综合力学性能起主导作用。5.弹簧钢的成分特点是什么？这样的成分对钢的性能有哪些影响？答：1、中、高碳碳素弹簧钢的含碳量在 0.6%0.9% 之间，合金弹簧钢的含碳量一般在0.40%0.70%之间，以保证高的弹性极限、屈服强度和疲劳强度。 2、加入提高淬透性的

4、元素主加合金元素：Si、Mn；目的：提高淬透性、强化铁素体基体和提高回火稳定性，同时也提高屈强比。硅对提高钢的弹性极限有明显的效果，但高硅量的钢有石墨化倾向，并在加热时易于脱碳。锰在钢中易使钢产生过热敏感性。辅加合金元素：碳化物形成元素Cr、Mo、W、V 等，目的：进一步提高淬透性和强度，防止钢在加热时晶粒长大和脱碳，增加回火稳定性及耐热性。6.调质钢的成分特点是什么？主加合金元素与辅加合金元素的主要作用是什么？答：1、中碳 c ：（0. 250. 50）C。含碳量过低，不易淬硬，回火后强度不够；含碳量过高，材料的塑性、韧性变差。2、主要加入提高淬透性的元素如 Cr、 Ni、 Mn、Si 、B

5、 等，提高淬透性，强化 F。Cr、Mn、B 可单独加入，Ni、Si 在我国不单独加入，而是复合加入。3、加入提高回火稳定性和防止第二类回火脆性的元素 V、Ti、Mo、W 等，能细化晶粒，提高回火稳定性。Mo、W 可以减轻和防止第二类回火脆性，其合适的质量分数约为 Mo=0.15 0.30或 w=0.81.2。7.GCr15 钢从钢锭到成品，要经过以下几个温度范围的热处理工序，说明每个工序的名称、目的和热处理后的组织。11501200；770810；830860；1605；-60答：（1）消偏析，单相 A（ 2）粒状 F（3）M（4）消除应力（5）减小 A，温度尺寸8. GCr15 钢从钢锭到成

6、品,要经过以下几种热处理工序：（1）扩散退火（2）球化退火（3）淬火（4）回火（5）冷处理。说明每个工序的温度范围、目的和热处理后的组织。9. 分析低碳马氏体型结构钢的性能特点及应用范围。答：特点：低碳马氏体经过淬火后的组织：位错板条 M+板条相界残余 A 薄膜+板条内部自回火析出的细小分散的碳化物。位错板条 M：脆性较低而塑韧性足够高；残余 A 薄膜：进一步提高韧性；自回火析出的细小分散的碳化物：可实现强度、塑性、韧性的最佳配合。这是因为固溶强化效应、位错强化效应、晶界强化效应、析出强化效应等共同作用的结果。范围：低碳 M 钢适用于在严寒地带室外工作的机件及低温下要求高强度和韧性的机件。 良

7、好的工艺性能 如良好的冷加工性、可焊性，较低的热处理脱碳倾向和变形和开裂倾向。10. 普通灰铸铁有哪些性能特点及主要用途？答：力学性能：抗拉强度较钢低，塑、韧性几乎为零，硬度与同样基体的正火钢接近；但灰铸铁的抗压强度较高。其他性能：有优良的减震性，高的耐磨、减摩性，良好的切削加工性能；灰铸铁流动性好，收缩率小，具有优良的铸造性。用途：可作机床床身、底座等耐压零部件；宜于铸造结构复杂或薄壁铸件。11球墨铸铁可以进行哪几种类型的淬火回火处理？说明处理后的组织与性能特点。答：1 淬火高温回火：组织：回火 S+G 球调质后具有比正火高的综合力学性能，可代替部分钢件制造重要的结构零件 2 淬火低温回火：

8、组织：回火 M+少量残余 A +G 球。获得很高的硬度和很好的耐磨性，但塑、韧性较差，用于要求高耐磨性的零件 3 淬火中温回火：组织：回火 T + G 球。获得较高的弹性、韧性及良好的耐磨性，用于要求具有一定弹性、耐磨性及热稳定性的零件12.可锻铸铁可以锻造吗？为什么？它的生产工艺与其它的铸铁相比有什么特点？答：不可以。13.白口铸铁和灰口铸铁的组织与性能的主要区别是什么？14.石墨形态对铸铁性能有什么影响？在生产中如何控制石墨形态？15.黄铜的力学性能与 Zn 含量有怎样的关系？为什么要选用 H68 作枪弹壳？16.与铝合金相比，镁合金的热处理有哪些特点？17.工具钢有什么共同的性能要求？不

9、同用途的工具钢各自特殊性能要求是什么？18.工具钢用钢中的主加合金元素有哪些？他们的主要主要是什么？辅助合金元素有哪些？它们的主要作用是什么？19.高速钢中合金元素 W、Mo、Cr、V 各自的作用是什么？20，高速钢中以 Mo 代 W 后，钢的组织和性能有什么特点？21.高速钢淬火加热的特点是什么？为什么有这些特点？22.高速钢淬火时为什么要加热到 1200 度以上？为什么要进行 3 次 560 度回火处理？23.高速钢的热处理有什么特点？24.Cr12 型模具钢有哪几种硬化方法？各有什么特点？25.分析锤锻模具钢的工作条件、性能要求、成分特点及热处理特点。26提高金属抗蚀能力的途径有哪些？2

10、7.产生晶间腐蚀的原因是什么？有哪些方法可以防止晶间腐蚀？28.奥氏体不锈钢的热处理方法有哪些？29.为什么碳钢的抗氧化性不高？30.哪些合金元素可以提高钢的抗氧化性？它们提高钢抗氧化性的机理是什么？31.有哪几条途径可以提高钢的强热性？32.高压锅炉管用珠光体型热强钢的成分特点是什么？这样的成分对钢的组织和性能有什么影响？33.影响低温韧性的主要因素有哪些？34.分析深冲压钢的成分特点35.分析船体用钢的工作条件及材料成分及性能的要求36 核反应堆堆芯包壳材料的主要性能要求有哪些37.火炮身管材料的成分特点是什么？这些合金元素的主要作用是什么？38.在 ZrO2 增韧的陶瓷中，存在几种韧化机理？晶粒尺寸与韧化机理间有何关心？39.有哪些方法可以提高和改善陶瓷材料的韧性？40.在 ZrO2 基陶瓷中，存在几种临界晶粒尺寸？位于不同晶粒尺寸范围内的晶粒各自有什么韧性作用？41，Cr 在高速钢、不锈钢、耐热钢中的主要作用是什么？为什么会有这些作用？