《金属材料学》各章小结.doc

《金属材料学》课程各章小结和学****思路(2006年修改)张妍材料科学与工程学院2006年1月1、合金化原理小结MC、M2C型:简单点阵结构,熔点高,硬度高,稳定性好;M3C、M7C3、M23C6型:复杂点阵结构,熔点低,硬度低,稳定性差;M6C型:非金属性K。复杂点阵结构,性能特点接近MC、M2C型KK类型K形成元素TiNbVα形成元素对相图的影响α形成元素:↑A,缩小γ区,使Fe-C相图S、E点向左上方移动;量多时,可获F钢;γ形成元素:↓A,扩大γ区,使Fe-C相图S、E点向左下方移动;量多时,可获A钢;固溶体:置换固溶和间隙固溶度规律,与元素周期表的关系WMoCr/SiMnγ形成元素1、强者先,依次成;2、相似者相溶:有限溶解,无限溶解;溶入强者,↑K稳定性;溶入弱者,↓K稳定性;3、Nm/NC比值决定K类型;4、强者稳,溶解难,析出难,聚集长大也是难;5、rc/rM<,形成简单结构间隙相;>,形成复杂结构K;6、量少时,形成复合K,量多时,CuSi/对过冷奥氏体相变影响1、除Co外,Me均不同程度地使“C”曲线右移;2、使P转变右移程度较大的元素:Mo、W、Mn、Cr…;3、使B转变右移程度较大的元素:Mn、Cr、Ni、Si…;4、K形成元素改变“C”曲线形状;5、使MS点降低程度较大的元素:(C、N)、Mn、Cr、Ni…多元适量复合加入合金化设计微合金化原理及应用加热奥氏体化:不同K的溶解规律,Me对晶粒长大的影响;回火转变:K形成元素↓ac,↓M分解;Si↓M分解;AR中析出K,反稳定化,↑MS;K聚集长大,类型转变,原位析出,异位析出,二次硬化;回火过程的强化与弱化,强化机制贡献大小的转化;回火脆性:特征及影响因素,Mn、Cr、Ni↑回脆性作用大;Si↑氧化脱碳倾向;Mn↑过热敏感性热处理及工艺性淬透性:(B)、Mn、Mo、Cr、Ni、Si作用较大;选择钢种,选择淬火工艺;冷成型性:Me加入,↑冷作硬化率,↓冷成型性。P、C、Si影响大;可焊性:Me↑淬透性,↓可焊性;切削性:S、Pb、Ca等为易切削元素,MnS是易切削化合物热成型性:W、Mo、V、Cr等元素↓热压力加工性,↓导热性合金化韧化途径分布—组织—偏聚钢的基本强化机理1、细化晶粒:Ti、Nb、V、W、Mo、(Al)、Cr;2、↑回火稳定性:K形成元素。Si↑低温回火稳定性效果好;3、改善基体韧性:Ni;4、细化K:Cr、V(适量);5、↓回火脆性:Mo、W;6、保证强度水平下,适当降低C量;7、提高冶金质量;8、适量AR固溶强化:Δσs=、N↓↓↓塑韧性;在低碳合金钢中,Si、Mn量大时↓塑韧性;位错强化:Δσd=↑ρ,↓↓塑韧性;细晶强化:Δσg=Kgd.↑↑塑韧性;弥散强化:Δσp=Kpλ.↓塑韧性细晶(组织)强化和弥散沉淀析出强化对强化贡献大钢的强化与韧化合金钢与碳钢的强韧性差异,主要不在于Me本身的强化作用,而在于Me对钢相变过程的影响。且Me的作用只有在进行适当热处理条件下才能最优发挥。强度和塑韧性是一对相互长消的矛盾。当强度水平满足要求时,如何改善塑韧性是矛盾的主要方面;反之,提高强度是矛盾的主要方面图1钢合金化原理、主线、核心和设计思路2、结构钢复****小结表1典型结构钢的特点、应用及演变类型服役条件及性能要求常用牌号C量%常