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1、2.1纯金属的结晶2.2合金的结晶2.3金属的塑性加工2.4钢的热处理2.5钢的合金化2.6表面技术第2章金属材料的组织与性能控制c2.5钢的合金化碳钢：价格低，但是，力学性能低，淬透性低，回火抗力差，耐热、耐低温、耐蚀等特殊性能差。合金钢：在碳钢中加入某些合金元素2.5.1合金元素与铁、碳的相互作用溶于F——形成合金F，产生固溶强化。形成碳化物——稳定性，熔点、硬度比Cm高得多，显著提高钢的强、硬度。合金渗碳体，如(Fe,Mn)3C；特殊碳化物，如Cr7C3、MoC、WC、VC、TiC。2.5.2合金元

2、素对Fe-Fe3C相图的影响扩大或缩小A、F区——如，室温下，1Cr18Ni9为单相A，1Cr17Ti为单相F。使使共析转变点S左移→钢中P%↑，强度增加。使共晶转变点E左移→钢中出现Le'。2.5.3合金元素对热处理的影响1.对A化的影响减缓A化过程（Ni、Co除外）合金碳化物难熔，阻碍C的扩散，需提高加热温度，延长保温时间。细化晶粒——合金元素及其碳化物（Mn除外）阻止A晶粒长大。２.对C曲线的影响1)使C曲线右移（过冷A稳定性↑），Vk↓，淬透性↑（Co除外）正火时，S片间距↓（或→B、M）,强度↑非

3、碳化物合金元素对碳钢C曲线的影响碳化物合金元素对碳钢C曲线的影响2）使Ms、Mf点下降，淬火后残余A量↑,硬度↓（Co，Al除外）３.对回火转变的影响1）提高回火稳定性（钢对回火软化的抗力）M分解、碳化物长大、残余A转变、F再结晶被推迟到较高的温度才发生。回火温度相同时，合金钢中析出的碳化物更细小，其强度更高。２）产生二次硬化回火温度较高时析出细小、高硬度的合金碳化物，如Mo2C，使硬度反而提高。（韧性也大大↑）二次淬火回火时残余A中析出合金碳化物→A中C%↓→Ms、Mf↑，随后冷却时→M弥散硬化——第

4、二相（沉淀）强化３）增大回火脆性淬火钢在某一温度范围回火时，韧性明显下降。（合金钢较明显）第一类回火脆性，250～400℃，不可逆。第二类回火脆性，450～650℃，可逆，回火后快冷可避免脆化。2.5.4合金元素对机械性能的影响合金钢的强化机制：合金F的固溶强化M位错强化细晶强化（F、M晶粒度，P片间距↓）第二相（沉淀）强化小结重点要求1.合金元素在钢中的作用，合金元素对钢的热处理、机械性能的影响。2.回火稳定性、回火脆性、弥散硬化、二次硬化等概念。作业2.21)钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越（　　），

5、说明临界冷却速度　　越（　　）。靠右小22)球化退火的主要目的是（），它主要　　适用于（　　　　　）钢。降低硬度,提高切削性及韧性过共析钢23)亚共析钢的正常淬火温度范围是（　　　　　　　　），　　　过共析钢的正常淬火温度范围是（　　　　　　　　）。Ac3+30～50℃Ac1+30～50℃24)淬火钢进行回火的目的是（　　），回火温度越高，钢的强度与硬度越（　　）。消除淬火应力，调整力学性能低3.22)高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。（　　　）No23)经退火后再高温回火的钢，能得到回火S组

6、织，具有良好的　　综合机械性能。（　　　　）No24)钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。（　　　　）Yes25)表面淬火既能改变钢的表面组织，也能改变心部组织和性能。（　　）No作业4.19)淬硬性好的钢具有：a.高的合金元素含量b.高的含C量c.低的含C量√20)对形状复杂、截面变化大的零件进行淬火时，应选用：a.高淬透性钢b.中淬透性钢c.低淬透性钢√21)直径为10mm的40钢的常规淬火温度大约为：（Ac3=780℃）a.750℃b.850℃c.920℃√上述正确淬火后的显微组织为：a.M　　　b

7、.F+Mc.M+P√22)完全退火主要适用于：a.亚共析钢b.共析钢c.过共析钢√作业4.23)钢的回火处理是在：a.退火后进行b.正火后进行c.淬火后进行√24)20钢的渗C温度范围是：a.600～650℃b.800～820℃c.900～950℃c.1000～1050℃√25)钢的淬透性主要取决于：a.C含量b.冷却介质c.合金元素√26)钢的淬硬性主要取决于：a.C含量b.冷却介质c.合金元素√TheEndof2.5(2c)&Chapter2