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    1. 金屬學與熱處理熱點問答

      發布者: 發布時間:2016/12/14 9:55:38 閱讀:次 【字體:

         金屬學與熱處理熱點問答

        合金元素在鋼中的作用(八大作用)

        作用 主要元素

        細化A晶粒 Ti、V、Nb、Zr、Al

        提高淬透性 除Co以外,如Mn、Cr、W、Mo

        提高回火抗力 Cr、W、Mo、V

        固溶強化 Ni、Si、Al、Co、Cu、Mn、Cr、Mo、W

        第二相強化 Mn、Cr、Mo、W

        擴大A相 Ni、Mn、Cu、N

        擴大F相 Si、Al、Ni、Cr、W、Mo、Ti

        形成致密氧化膜 Si、Cr、W、Mo、V、Ti、Al

        重點是Cr、W、Mo占了六大作用,另外兩個作用一個是細晶,一個是擴大A。

        細晶粒金屬為什么在氧化腐蝕環境下使用性能不好?

        答:由于晶界處原子能量較高,活性較大,易與異類原子發生相互作用,使晶界在高溫下易氧化,在腐蝕介質中易腐蝕。所以,在氧化腐蝕環境下,晶粒越細、晶界越多,金屬的耐氧化腐蝕性能越差,使用性能越不好。

        殘余壓應力為什么能提高零件的疲勞性能?

        答:當零件表層存在一定大小的殘余壓應力時,因能抵消零件在交變載荷作用下所承 受的部分拉應力,所以能提高零件的疲勞性能。

        再結晶與同素異構轉變為什么有著本質的不同?

        答:在再結晶過程中變形金屬并沒有形成新相,新形成的晶粒在成分和晶格類型上與原來的晶粒完全相同,只不過是新晶粒消除了變形所產生的各種晶體缺陷而已。所以再結晶與同素異構轉變有著本質的不同。

        影響奧氏體等溫轉變圖的主要因素有哪些?比較亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼的奧氏體等溫轉變圖。

        答:影響奧氏體等溫轉變圖的主要因素為:含碳量及合金元素含量。

        亞共析鋼隨wC↑,C曲線右移;過共析鋼隨wC↑,C曲線左移;共析鋼過冷A最穩定(C曲線最靠右)

        除Co外,所有溶入A中的合金元素均使曲線右移。除Co、Al外,溶入A的合金元素都使C曲線上的Ms、Mf點降低。

        亞共析鋼及過共析鋼的過冷A的等溫轉變與共析鋼一樣,亦可分為高溫P型轉變、中溫B型轉變和低溫M型轉變。但在P型轉變之前,亞共析鋼有F的析出,過共析鋼有Fe3C析出。

        鋼在被處理成馬氏體組織時為什么還會有殘余奧氏體存在?對鋼的性能有何影響?

        答:在M相變時,由于體積膨脹,使尚未發生相變的過冷A受壓,而停止相變,這部分A稱為殘余奧氏體A’。

        殘余奧氏體使淬火鋼的硬度降低,它是一種不穩定的組織,在溫度下降時還會發生轉變而使工件變形。

        何謂鋼的淬透性?影響淬透性的因素有哪些?在選材中如何考慮鋼的淬透性?

        答:淬透性是表征鋼件淬火時形成M的能力,或者說表征鋼件淬火時所能得到的淬硬層的深度。淬透性與鋼中過冷A穩定性有關,影響因素主要是合金元素含,含碳量亦有影響。

        鋼的淬透性是機械設計中選材時應予考慮的重要因素之一。

        大截面零件、承受動載的重要零件、承受拉力和壓力的許多重要零件(螺栓、拉桿、鍛模、錘桿等),要求表面和心部力學性能一致,故應選擇淬透性高的材料;

        心部力學性能對使用壽命無明顯影響的零件(承受彎曲或扭轉的軸類),可選用淬透性低的鋼,獲得1/2~1/4淬硬層深度即可;

        焊接件、承受強力沖擊和復雜應力的冷鐓凸模等,不能或不宜選擇淬透性大的材料。

        改善零件腐蝕抗力的主要措施是什么?

        答:對于化學腐蝕:選擇抗氧化材料如耐熱鋼、高溫合金、陶瓷材料等,

        零件表面涂層。

        對于電化學腐蝕:選擇耐腐蝕材料;表面涂層;電化學保護;加緩蝕劑。

        對于應力腐蝕:減小拉應力;去應力退火;選擇KIscc高的材料;改善介質。

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