湖北汽车工业学院金属材料学复习

加热过程中的变形开裂倾向；缩短高温保温时间，减少氧化脱碳；可准确地控制炉温稳定性。

（2）高速钢W6Mo5Cr4V2的AC1在800℃左右，但淬火加热温度在1200~1240℃，淬火加热温度为什么这样高?

因为高速钢中碳化物比较稳定，必须在高温下才能溶解。而高速钢淬火目的是获得高合金度的马氏体，在回火时才能产生有效的二次硬化效果。

8、从合金化角度考虑，提高钢的韧度主要有哪些途径?

1）细化奥氏体晶粒。如强碳化物形成元素Ti、Nb、V等。 2）提高钢回火稳定性。如强碳化物形成元素Ti、Nb、V等都很有效。

3）改善基体的韧度。如加Ni。

4）细化碳化物。碳化物细小、园整、分布均匀和适量对韧度有利。

5）降低或消除回火脆性。如加入W、Mo。 6）在保证强度时，尽可能降低含C量.

9、低合金工具钢中的主要合金元素是哪些？在钢中有什么作用？ 主要合金元素有：锰、硅、钨、钼、矾等，可提高钢的淬透性

Cr: 1%左右，细化K，均匀分布； Si: ↑低温回火稳定性，提高强韧性；Si强化F,↓切削加工性, ↑脱碳敏感性，不单独加入；

W: 0.5~1.5%，W含量太多，使K分布不匀， 恶化性能。

10、叙述18-4-1（W18Cr4V）高速钢从液态冷凝至室温时发生的反应和铸态显微组织特征。为什么高速钢在热处理之前一定要大量地热加工?

11、什么是第一类回火脆性？第一类回火脆性产生的原因是什么？如何防止第一类回火脆性的产生？

第一类回火脆性又称不可逆回火脆性，低温回火脆性，在200～

350℃时的低温回火时，冲击吸收能量不但没有升高，反而显著下降的现象。

12、合金元素及环境介质对耐蚀钢的耐蚀性的影响。

合金元素：Cr决定和提高耐蚀性的主要元素； Ni可提高耐蚀性；

C与Cr形成碳化物，降低耐蚀性；

Mn，N提高高铬不锈钢在有机酸中的耐蚀性； Mo提高不锈钢的钝化能力；

Cu少量加入可有效地提高不锈钢在硫酸及有机酸中的耐蚀性； Si提高在盐酸、硫酸和高浓度硝酸中耐蚀性。 环境介质：

（1）氧化性介质如硝酸，NO3 是氧化性的，不锈钢表面氧化膜容易形成，钝化时间短。

（2）在稀硫酸等非氧化性酸中，由于介质中溶有的氧量较低，而SO4 又不是氧化剂，H+浓度又高，一般的铬不锈钢和Cr18Ni9型不锈钢难以达钝化状态，因而是不耐蚀的。

（3）强有机酸中，由于介质中氧含量低，又有H+存在，一般铬和铬镍不锈钢难钝化，易被腐蚀。

（4）在含有Cl*的介质中，Cl*容易破坏不锈钢表面氧化膜，穿透过并与钢表面起作用，产生点腐蚀。

13、列举金属材料可能采用的各种强化及韧化方法并简述其机理。

1）强化的主要途径

宏观上：钢的合金化、冷热加工及其综合运用是钢强化的主要手段。

微观上：在金属晶体中造成尽可能多的阻碍位错运动的障碍；或者尽可能减少晶体中的可动位错，抑制位错源的开动，如晶须 。

（主要机制有：固溶强化、细晶强化、位错强化、“第二相”强化、沉淀强化、时效强化、弥散强化、析出强化、二次硬化、过剩相强化 ）

2）韧化途径：细化晶粒；降低有害元素的含量； 防止预存的显微裂纹；形变热处理； 利用稳定的残余奥氏体来提高韧性； 加入能提高韧性的M，如Ni, Mn；

尽量减少在钢基体中或在晶界上存在粗大的K或其它化合物相。

14、从热力学和动力学条件分析壁厚铸件可得到石墨组织，而在壁薄时却得到白口组织？

15、试从合金化原理角度分析9SiCr钢的主要特点。

Si是非K形成元素，能有效地强化铁素体，所以使钢在退火

后硬

度偏高；Si提高碳活度，使渗碳体稳定性变差，促进了钢在加热时脱碳 倾向较大。

16、以Al-4%Cu合金为例，阐述铝合金的时效过程及主要性能（强度）变化。

铝合金时效时，随温度的不同和时间的延长，新相的形成和析出经历以下几个阶段，从而使硬度发生变化：

1）形成铜原子富集区：为G.P.区，导致点阵畸变，因而硬度提高。

2）形成Cu原子富集区有序化： Cu原子有序化，形成θ'',它与基体仍然完全共格，产生的畸变比G.P.更大,并且随θ''的长大，共格畸变区进一步扩大，对位错的阻碍也进一步增加，因此图中硬度进一步上升。

3）形成过渡θ〃相：过渡相θ〃成分接近CuAl2，由完全共格变成部分共格，共格畸变开始减弱，因此图中硬度开始下降。4）形成稳定θ相：过渡相θ〃完全从基体中脱溶，形成稳定的θ相成分为CuAl2，共格畸变作用完全消失，硬度进一步下降。 17、什么是黄铜的“自裂”？产生的原因是什么？通常采用什么方法消除？

经过能变形的黄铜制品在潮湿的大气中，特别是含有氨气的大气或海水中，会发生自动破裂，称为黄铜的自裂。产生的原因主要是冷加工变形的黄铜制品内部存在着残余应力，在腐蚀性介质的作用下，发生应力腐蚀，导致制品破裂。通常采用低温去应力退火，消除制品冷加工时产生的内应力。此外，在黄铜中加入1.0％～1.5％Si、0.02％～0.06％As、0.1％Mg等均能减小自裂现象。表面镀锌也能防止自裂。