金属材料学期末总结.doc

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1、第一章钢的合金化概论1.①凡是扩大γ相区的元素均使S、E点向左下方移动，如Mn、Ni等；②凡是封闭γ相区的元素均使S、E点向左上方移动，如Cr、Si、Mo等；③S点左移，意味着共析点C量减小。例如，钢中含有Cr12%（质量分数，下同）时，共析C量小于0.4%。所以，含0.4%C、13%Cr的40Cr13不锈钢就属于过共析钢。④E点左移，意味着出现莱氏体的碳含量减小。2.决定组元在置换固溶体中的溶解条件是：溶剂与溶质的点阵结构、原子尺寸因素和电子结构，也就是组元在元素周期表中的相对位置。3.钢的强化机制有四种：固溶强

2、化、位错强化、细晶强化和第二相弥散强化。4.钢的牌号及含义P425.钢中主要合金元素的综合作用Cr：①提高钢的淬透性；②提高回火稳定性；③细化晶粒；④提高钢抗氧化性；⑤提高热强性；⑥提高固溶体电极电位，符合n/8-Tammann定律，是不锈钢耐蚀性的主要元素；⑦提高A1温度，使炭化物稳定，钢的淬火温度也相应提高。Mn：①提高钢的淬透性；②促进晶粒长大，增大钢的过热敏性；③促进有害元素在晶界上的偏聚，增大钢的回火脆性的倾向；④增加了淬火钢中的AR；减轻或消除钢的热脆性；⑤与氧容易形成MnO，因此是比较好的脱硫剂。Mo

3、：①提高钢的淬透性；②有效地抑制钢中有害元素的偏聚，是消除或减轻钢第二类回火脆性的有效元素；③细化晶粒，提高钢的回火稳定性；④提高钢的热强性；⑤提高不锈钢在非氧化性酸中的耐蚀性，有效防止点蚀。W：①对钢的淬透性、回火稳定性、力学性能及热强性的影响与Mo相似，但按质量分数计，其作用较Mo为弱；②在提高高速钢和基体钢的红硬性、耐磨性方面起了主要的作用。Ni：稳定奥氏体组织；提高钢基体的韧度；提高钢的淬透性；增大钢的回火脆性。Si：提高钢的强度；降低切削性；提高淬透性；提高低温回火脆性；提高淬火温度；提高抗氧化性。V、N

4、d、Ti：V（①提高热强性；②细化晶粒；③对提高热硬性、耐磨性贡献大；④降低磨削性）Nd、Ti租用类似于V，只是各种作用程度不同而已。第二章工程结构钢1.目前工业上广泛使用的低合金高强度结构钢大多是在热轧态或正火态供应的。第三章机械制造结构钢1.非调质机械结构钢的强韧化方法：微合金化、控制轧制（锻制）、控制冷却等。2.Ti、Nb、V等微量元素是以相间析出的形式起沉淀强化作用的，同时又细化了组织。形变前未溶质点阻止奥氏体晶粒长大，形变时化合物的析出有效地阻止了奥氏体的回复再结晶。3.弹簧的主要作用是储能减振。第四章工

5、模具钢1.工具钢成分与性能特点：2.W的作用：钨是高速钢获得热硬性的主要元素。提高钢的耐磨性，降低钢的热导率。3.V的作用：钒在高速钢中能显著提高刚的热硬性，提高硬度和耐磨性，同时还能有效地细化晶粒，降低钢的过热敏性。第五章不锈钢1.提高钢耐腐蚀性能的途径主要有：1)使钢的表面能形成稳定的保护膜，合金元素Cr、Al、Si是比较有效的；2)提高不锈钢固溶体的电极电位或形成稳定的钝化区，降低微电池的电动势，Cr、Al、Si是主要的合金化元素，但Ni是贵而紧缺的元素，Si元素容易使钢脆化，Cr是比较理想的合金元素。3)使

6、钢获得单相组织，如加入足够的Ni、Mn可使钢得到单相奥氏体组织，可降低微电池的数量；4)采用机械保护措施或覆盖层，如电镀、发蓝、涂漆等方法。2.Cr是决定钢耐蚀性的主要因素。Cr使固溶体电极电位提高，并在表面形成致密的氧化膜。Cr提高耐蚀性的作用符合n/8定律。3.什么是n/8定律？答：n/8定律即Tammann定律，是固溶体电极电位随铬量变化的规律。固溶体中的铬量达到12.5%原子比（即1/8）时，铁固溶体电极电位有一个突然升高，当铬量提高到25%原子比（即2/8）时，电位有一次突然升高这种现象称为Tammann

7、定律，也称为二元合金固溶体电位的n/8定律。4.不锈钢特点P139第六章耐热钢1.耐热钢应具有两方面的基本性能：①有良好的的高温强度和塑性；②有足够高的高温化学稳定性。2.保护膜必须满足三个条件：连续、致密、牢固。3.提高热强性的途径：①强化基体；②强化晶界；③弥散相强化；④热处理。第七章超高强度结构钢1.一般认为屈服强度超过1500MPa以上可称为超高强度结构钢。第八章铸铁1.铸铁一般是指碳含量大于2.11%C或组织中具有共晶组织的铁-碳合金，实际上铸铁是以铁-碳-硅为主的多元合金。2.铸铁可分为以下几类：①灰铸

8、铁②球墨铸铁③蠕墨铸铁④可锻铸铁⑤白口铸铁。3.灰铸铁的金属基体与碳钢基本相似，但由于灰铸铁内的硅、锰促进石墨化含量与碳钢相比较高，它们能溶解于铁素体中使铁素体得到强化。因此，铁素体就金属基体而言，其本身的强度比碳钢要高。第九章有色金属合金1.变形铝合金又可分为两类：①不能热处理强化的铝合金；②能热处理强化的铝合金。2.铝合金的热处理强化包括固溶处理和时效处