金属材料与热处理第四章作业.doc
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1、个人收集整理 勿做商业用途1 名词定义符号性能特点铁素体C在Fe中的间隙固溶体F/塑性韧性好,但强度低奥氏体C在-Fe中的间隙固溶体A/塑性好,成型性能好,具有顺磁性渗碳体Fe与C形成的间隙化合物Fe3C,含碳量为6。69%Cm塑性差,硬度高珠光体铁碳相图中,共析转变形成的铁素体和渗碳体的机械混合物P介于铁素体和渗碳体之间,强度较高,硬度适中,塑性和韧性较好莱氏体铁碳相图中,共晶转变形成的奥氏体和渗碳体的机械混合物Ld塑性差,硬而脆变态莱氏体含碳量为4。3的液相在冷却至1148时发生共晶反应,生成由渗碳体和奥氏体组成的莱氏体(Ld),继续冷却至727时,莱氏体中的奥氏体发生共析反应转变为珠光体
2、,此时组织由渗碳体和珠光体组成,称为变态莱氏体。Ld硬而脆,塑性差,铸造性能好2 一堆钢材由于混杂,不知道化学成分,现抽出一根进行金相分析,其组织为铁素体加珠光体,其中珠光体的面积大约占40,由于珠光体与铁素体的比容相近,可用显微组织中珠光体与铁素体的面积百分数替代二者的重量百分数,试估算该钢材的含碳量.答:由于二者比容相近,可用面积百分数代替质量百分数,那么该刚才中珠光体质量占40,铁素体质量占60%.根据杠杆定律可知该刚才的碳含量为:WC%= 0。0218+(0.77-0.0218)40%=0。321 3 已知珠光体的HBS180,20,铁素体的HBS80,50,试计算含碳量为0.45的碳
3、钢的硬度和伸长率.(提示:合金的性能值大约是它的各组织组成物的性能值与它的各组织组成物在合金中的含量的乘积和,或称为加权平均值)。 答:根据杠杆定律,含碳量为0。45的碳钢室温组织为珠光体和铁素体。他们的质量分数为WF=(0.77-0.45)/(0.77-0。0218)=42.77%WP%=1WF%=57。23因此,它的硬度HBS=18057。23+8042.77%=137。23它的延伸率=2057。23%+50%42.77=137。23=32。84 何谓共析转变和共晶转变?写出它们的反应式答:共析转变由某一固相同时转变成两种不同的固相的转变,反应式+共晶转变由某一液相同时转变成两种不同的固相
4、的转变,反应式L+5 指出下列名词的主要区别:一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体。 答:一次渗碳体:在共晶转变之前,直接从液相中结晶出来的渗碳体二次渗碳体:在共析转变之前,直接从奥氏体中析出渗碳体三次渗碳体:从过饱和铁素体中析出的渗碳体共晶渗碳体:在共晶点附近,经过共晶反应得到的渗碳体共析渗碳体:在共析点附近,经过共析反应得到的渗碳体6 Si、Mn、S、P对碳钢性能有何主要影响?碳钢分类及编号方法. 答:硅和锰是脱氧剂,冷却后溶于铁素体中,形成固溶体,提高碳钢的强度和硬度。含量不高时,提高钢的塑性和韧性,含量太高时将降低其塑性和韧性。此外,锰还是脱硫剂,很大程度上消除硫
5、的有害影响.硫是碳钢中有害元素,引起钢在热加工时开裂,在铸造应力作用下产生热裂纹,也会使焊缝中产生热裂纹。焊接时产生SO2气体,还使焊缝产生气孔和缩松.但硫能提高钢的切削性能。磷是有害元素,在钢中具有很高的溶解度,具有很强的固熔强化作用,使钢的强度、硬度显著提高,韧性明显降低。磷还具有严重的偏析倾向,在铁素体和奥氏体中扩散速度小,难以用热处理方法消除。磷可以提高钢的切削性能,与铜一起可以提高钢的耐大气腐蚀能力。按钢中的含碳量,碳素钢可以分为低碳钢、中碳钢和高碳钢.按合金元素的多少分为低合金钢、中合金钢和高合金钢。按用途可分为结构钢、工具钢和特殊用钢。按退火状态的组织可分为亚共析钢、共析钢、过共
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