2012年专业课作业-材料科学与工程.doc

7 、何为合金渗碳体? 与渗碳体相比,性能如何? 含有合金元素的渗碳体,即渗碳体内一部分铁原子被铬、钨、钼等元素所置换,形成合金渗碳体。渗碳体分子式: Fe3C ,为铁和碳形成的化合物。钢中的碳化铁( Fe3C )相。具有正交晶体结构,其晶格为复杂的正交晶格,硬度很高 HBW =800 ,塑性、韧性几乎为零,脆性很大,延伸率接近于零。渗碳体的含碳量为ωc= %,熔点 1227 ℃。热力学稳定性不高,在一定条件下,会发生分解形成石墨。在230 ℃以下,具有一定的磁性。通过加入不同合金元素形成的合金渗碳体,不仅可以保留渗碳体高硬度、高耐磨性的特点,而且还改变了渗碳体塑性、韧性差的特点,而得到抗低温冲击韧性,表面具有高强度、高耐磨性,心部还具有高强度与高韧性的不同性能与用途的合金钢。 8 、双相钢的化学成分、组织和性能特点是什么? 奥氏体一铁素体双相不锈钢: 奥氏体一铁素体双相不锈钢系指不锈钢中即有奥氏体又有铁素体组织的钢种,而且此两种组织要独立存在,且含量较大。一般认为,在奥氏体基体上有大于 15%的铁素体或在铁素体基体上有大于 15%的奥氏体,均可称为奥氏体-铁素体双相不锈钢。奥氏体- 铁素体双相不锈钢的成分在 Cr-Ni 当量相图的α+γ区域内,成分在 18%~ 26%Cr、4%~ 7%Ni ,根据用途可分别加入 Mn、Cu、Mo、Ti、N 等。由于不锈钢具有α+γ双相组织,其性能特点是兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的特性。与铁素体不锈钢相比, α+γ双相不锈钢韧性高,脆性转变温度低,耐晶间腐蚀能力和焊接性显著提高。与奥氏体不锈钢相比,其强度水平高,屈服强度是奥氏体不锈钢的 2 倍,且α+γ双相不锈钢抗应力腐蚀的能力较强。α+γ双相不锈钢还存在一定的脆性倾向,这是由于在焊接区金属间化合物的α、δ、μ相的沉淀和相α’析出所引起的,因此工程上可以利用沉淀取决于时间的特性,在沉淀前进行加工和热处理,并使组织稳定。双相不锈钢通常采用 1000 ℃~l100 ℃淬火韧化,可获得 60%左右的铁素体及奥氏体组织,需要时再根据工作环境和黑龙江省 2012 年度专业技术人员继续教育知识更新专业科目作业 1 /7 加工条件,进行适当的稳定化处理。典型奥氏体-铁素体双相不锈钢的化学成分牌号化学成分 CSi MnSP Cr NiMoN 0Cr21Ni5Ti ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ~ ~ 1Cr21Ni5Ti ~ ≤ ≤ ≤ ≤ ~ ~ 1CrlSMnlONi 5M03N ≤ ≤ ~ ≤ ≤ ~ ~ ~ ~ 030 0Crl7Mnl3M0 2N ≤ ≤ ~ ≤ ≤ 6 ~ ~ ~ 0Cr26Ni5M02 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 35 ~ ~ ~