專業課程作業
7、何為合金滲碳體?與滲碳體相比，效能如何?
答：在鋼中純粹cr23c6形式的碳化物較少出現，其中部分鉻原子將被鋼中的fe、mo、w所替代，形成復合碳化物，如(fe、cr、w)23c6。②m7c3型，如cr7c3等。
這類碳化物具有複雜六方點陣，常出現在含cr量不太高(3％～4％)的結構鋼中，同樣這類碳化物常形成復合碳化物，如(cr、fe)7c3等。③m3c型，如fe3c等。這類碳化物具有正交晶系點陣，滲碳體中鐵原子也可被若干合金元素所替代，形成合金滲碳體。
導致鋼中含碳量小於2.11％時，也會出現共晶萊氏體，如高速鋼w18cr4v鋼中，由於大量合金元素的存在，雖圖1-3 mn、cr對鐵碳相圖奧氏體相區的影響然其含碳量只有0.8％，但也有共晶萊氏體存在。
s點左移，導致鋼中含碳量小於0.77％時，鋼也會變為過共折而摺出二次滲碳體，如不鏽鋼4crl3鋼，其含碳量僅為0.4％，但已經是過共折鋼了。
8、雙相鋼的化學成分、組織和效能特點是什麼?
答：雙相不鏽鋼是在其固溶組織中鐵素體相與奧氏體相約各佔一半，一般量少相的含量也需要達到30%。在含c較低的情況下，cr含量在18%~28%，ni含量在3%~10%。
有些鋼還含有mo、cu、nb、ti，n等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不鏽鋼的特點，與鐵素體相比，塑性、韌性更高，無室溫脆性，耐晶間腐蝕效能和焊接效能均顯著提高，同時還保持有鐵素體不鏽鋼的475℃脆性以及導熱係數高，具有超塑性等特點。與奧氏體不鏽鋼相比，強度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應力腐蝕有明顯提高。
雙相不鏽鋼具有優良的耐孔蝕效能，也是一種節鎳不鏽鋼。
9、比較調質鋼和低碳馬氏體結構鋼的成分設計、熱處理工藝和效能特點?
答：1）調質鋼的合金化有如下特點：
(1)碳含量(質量分數)一般在0.20％～0.50％範圍，以獲得高的力學綜合性能，若碳含量太高，則塑性和韌性太低，而碳含量太低，強度又不足。
(2)合金元素總量不是很大，一般不超過3％～7％(質量分數)，屬於中低合金鋼範疇。
(3)所含合金元素的種類較多，一般都是加入1種～3種合金元素，常加入的合金元素有cr、ni、mn、si、w、mo、v、ti、b及稀土等，其中cr、ni、mn、si等加入量較大，它們在改善鋼的效能方面起主導作用，常稱為主加元素，而mo、v、ti、w等常配合一定數量的主加元素加入鋼中，且加入量通常較少，它們在改善鋼的效能方面起輔助作用，故稱為輔加元素。
(4)通常對雜質元素(主要是s、p)的含量限制很嚴。
上述各種合金元素在調質鋼中的作用主要可歸納為以下四個方面：
(1)提高淬透性。調質鋼常用的合金元素中，mn、cr、m0、b等對提高淬透性的作用較為顯著，si、ni的作用較弱。這些元素在鋼中的含量(質量分數)一般為：
錳l％～2％，矽1％～1．5％，鉻1％～2％，鎳≤4．5％，硼為0．001％～0．0035％。ti、v、nb等強碳化物形成元素，在通常的淬火加熱溫度下，極少溶於奧氏體中，而大部分以碳化物、氮化物的形式存在，故不能顯著提高鋼的淬透性，有的甚至起反作用。
(2)抑制高溫回火脆性。鋼中含有cr、ni、mn、b等元素時會增加對高溫回火脆性的敏感性，當cr、ni、mn等同時存在時，更能促進回火脆性的顯著增大。為了抑制高溫回火脆性，除了在回火後採取快冷外，常在鋼中加入適量的鉬或鎢，鎢對抑制高溫回火脆性的作用不及鉬，乙份鉬的作用相當於三份鎢的作用。
通常鉬的加入量為0.25％～0.40％(質量分數)，而鎢的加入量則為0.
8％～1.2％(質量分數)。
(3)細化奧氏體晶體。錳能促進奧氏體晶體的長大，釩、鈦、鈮等大部分則以碳或氮的化合物的形式存在，對奧氏體晶界起釘扎作用，能顯著細化奧氏體晶粒。
(4)提高回火穩定性。調質鋼中加入碳化物形成元素(如v、mo、w、cr等)能顯著提高回火穩定性。矽對滲碳體的析出和長大有著強烈的延遲作用，故亦能顯著提高其回火穩定性。
2）馬氏體結構鋼是指低碳鋼或低碳合金鋼經淬火低溫回火處理，得到高強度、高韌性的低碳馬氏體組織作為應用狀態的鋼。一般中碳(合金)結構鋼的強度和韌度是互為矛盾的。為了追求高的塑性和韌性，採用調質處理，勢必犧牲強度；若要保持高強度水平，採用淬火+低溫回火，又顯得塑性、韌性不足。
但是低碳(合金)結構鋼採用淬火+低溫回火工藝，則可得到位錯板條馬氏體+板條相界殘餘奧氏體薄膜+板條內部自回火或低溫回火析出的細小分散碳化物組織。因此，低碳馬氏體的力學效能在具有高強度的同時兼有良好的韌度和塑性，其綜合力學效能和中碳合金調質鋼的效能相當，某些效能甚至優於調質鋼，表3-9為中碳調質鋼和低碳馬氏體結構鋼的效能比較。低碳馬氏體鋼不但在靜載荷下具有低的缺口敏感性，而且還具有低的疲勞缺口敏感度。
低碳馬氏體的冷脆傾向比較小，還有良好的工藝效能，冷變形能力良好，焊接效能優良，熱處理脫碳傾向小，淬火變形和開裂傾向小。所以，對於在嚴寒地方室外工作的機件及低溫下要求有高強度和
高韌度的零件，採用低碳馬氏體強化是很合適的。
10、分析碳和合金元素在高速鋼中的作用以及高速鋼的熱處理特點?
答：高碳高速鋼軋輥具有良好的抗高溫磨損和抗熱疲勞效能,在熱軋鋼生產中獲得了廣泛的應用。本文對高碳高速鋼軋輥中各種元素的作用進行了詳細分析,並設計了耐磨高速鋼軋輥成分,應用於熱軋棒材軋機上,獲得了良好的使用效果。
現在我看了好多鋼廠把別的高速鋼中的化學成分改改就成什麼專利了。我看也沒改什麼、就是把高速鋼中加了鈷。別的也沒多大變化。
鈷在高速鋼中顯著增加硬度和紅硬性、國外就速鋼中加鈷的比較多、其硬度通過回火可達到hrc68_70。鈷在高速鋼中不能形成碳化物、全部溶解在奧氏體中提高奧氏體的合金度、有其它元素存在時通過阻礙擴散、阻礙奧氏體分解、有一定的提高淬透性作用。
11、奧氏體不鏽鋼的主要優缺點是什麼?
答：奧氏體型不鏽鋼其顯微組織為奧氏體。它是在高鉻不鏽鋼中新增適當的鎳（鎳的質量分數為8％~25%）而形成的，具在奧氏體組織的不鏽鋼。
奧氏體型不鏽鋼以cr18ni19鐵基合金為基礎，在此基礎上隨著不同的用途，發展成圖1-2所示的鉻鎳奧氏體不鏽鋼系列。
奧氏體型不鏽鋼一般屬於耐蝕鋼，是應用最廣泛的一類鋼，其中以18-8型不鏽鋼最有代表性，它是有較好的力學效能，便於進行機械加工、沖壓和焊接。在氧化性環境中具有優良的耐腐蝕性能和良好的耐熱性能。但對溶液中含有氯離子（cl-）的介質特別敏感，易於發生應力腐蝕。
12、鋼鐵材料在常溫及高溫下，其力學效能有何不同?
答：鋼鐵材料的效能是由鋼鐵材料的組織決定的，而鋼鐵材料的組織主要取決於鋼鐵材料所含的合金元素，本章在碳鋼的基礎上討論合金元素的作用。通過對合金元素在鋼中存在形式-對鋼中相組成，相變的影響-對鋼的使用效能和工藝效能的影響這條主線，闡述合金元素的作用以及合金鋼設計的基本思想高溫，韌性硬度都下降，也就是變得軟了。
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