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材料科学
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作为最终热处理,提高普通结构件的力学性能。10-3在生产中为了提高亚共析钢的强度,常用的方法是提高亚共析钢中珠光体的含量,问应该采用什么热处理工艺?答:应该米用正火工艺。原因:亚共析钢过冷奥氏体在冷却过程中会析出先共析铁素体,冷却速度越慢, 先共析铁素体的含量越多,从而导致珠光体的含量变少,降低亚共析钢的硬度和 强度。而正火工艺的实质就是完全奥氏体化加上伪共析转变, 可以通过增大冷却速度降低先共析铁素体的含量,使亚共析成分的钢转变成共析组织,即增加了珠 光体的含量,从而可以提高亚共析钢的强度和硬度。10-4淬火的目的是什么?淬火方法有几种?比较几种淬火方法的优缺点?答:淬火的目的:获得尽量多的马氏体,可以显著提高钢的强度、硬度、耐磨性,与 各种回火工艺相配合可以使钢在具有高强度高硬度的同时具有良好的塑韧性 将钢加热至临界点AC3或AC1以上一定温度,保温适当时间后以大于临界冷却速⏺度的冷速冷却得到马氏体(或下贝氏体)的热处理工艺叫做淬火。淬火方法:按冷却方式可以分为:单液淬火法、双液淬火法、分级淬火法、等温 淬火法优缺点比较:淬火方法优点缺点单液淬火法操作简单、应用广泛1、只适用于小尺寸且形状简单的工件2、淬火应力大3、不容易选择冷却能力和冷却特性较合适的冷却介质双液淬火法1、 降低组织应力,减小工件变形、开裂的倾向2、 适用于尺寸较大的工件操作不容易控制,需要求丰富的经验和熟练的技术分级淬火法1、降低热应力和组织应 力,减小工件变形、开 裂的倾向2、操作相对 容易控制只适用于尺寸较小的工件等温淬火法1、降低热应力和组织应力,显著减小工件 变形、开裂倾向2、适宜处理形状复杂、只适用于尺寸较小的工件10-5试述亚共析钢和过共析钢淬火加热温度的选择原则。为什么过共析钢淬火 加热温度不能超过Accm线?答:淬火加热温度选择原则:以得到均匀细小的奥氏体晶粒为原则, 以便获得细小的 马氏体组织。亚共析钢通常加热至 AC3以上30-50 C,过共析钢加热至AC1以上 30-50 C.3) 柏氏矢量大小均为1个原子间距,正刃型位错柏氏矢量方向为垂直于位错线指向右,负刃型位错柏氏矢量方向为垂直于位错线指向左。1- 13试计算出体心立方晶格( 1 0 0 ) 、( 1 1 0 ) 、( 1 1 1 )等晶面的原子密度和< 1 0 0 >、< 1 1 0 >、< 1 1 1 >等晶向的原子密度,并指出其最密晶面和最密晶向。(提示:晶面的原子密度为单位面积上的原子数,晶向的原子密度为单位长度上的原子数)

作为最终热处理,提高普通结构件的力学性能。

10-3在生产中为了提高亚共析钢的强度,常用的方法是提高亚共析钢中珠光体

的含量,问应该采用什么热处理工艺?

答:

应该米用正火工艺。

原因:亚共析钢过冷奥氏体在冷却过程中会析出先共析铁素体,冷却速度越慢, 先共析铁素体的含量越多,从而导致珠光体的含量变少,降低亚共析钢的硬度和 强度。而正火工艺的实质就是完全奥氏体化加上伪共析转变, 可以通过增大冷却

速度降低先共析铁素体的含量,使亚共析成分的钢转变成共析组织,即增加了珠 光体的含量,从而可以提高亚共析钢的强度和硬度。

10-4淬火的目的是什么?淬火方法有几种?比较几种淬火方法的优缺点?

答:

淬火的目的:获得尽量多的马氏体,可以显著提高钢的强度、硬度、耐磨性,与 各种回火工艺相配合可以使钢在具有高强度高硬度的同时具有良好的塑韧性 将钢加热至临界点AC3或AC1以上一定温度,保温适当时间后以大于临界冷却速⏺

度的冷速冷却得到马氏体(或下贝氏体)的热处理工艺叫做淬火。

淬火方法:按冷却方式可以分为:单液淬火法、双液淬火法、分级淬火法、等温 淬火法

优缺点比较:

淬火方法

优点

缺点

单液淬火法

操作简单、应用广泛

1、只适用于小尺寸且形状简单的工件

2、淬火应力大

3、不容易选择冷却能力和冷却特性较合适的

冷却介质

双液淬火法

1、 降低组织应力,减小

工件变形、开裂的倾

向

2、 适用于尺寸较大的

工件

操作不容易控制,需要求丰富的经验和熟练

的技术

分级淬火法

1、降低热应力和组织应 力,减小工件变形、开 裂的倾向2、操作相对 容易控制

只适用于尺寸较小的工件

等温淬火法

1、降低热应力和组织

应力,显著减小工件 变形、开裂倾向

2、适宜处理形状复杂、

只适用于尺寸较小的工件

10-5试述亚共析钢和过共析钢淬火加热温度的选择原则。为什么过共析钢淬火 加热温度不能超过Accm线?

答:

淬火加热温度选择原则:以得到均匀细小的奥氏体晶粒为原则, 以便获得细小的 马氏体组织。亚共析钢通常加热至 AC3以上30-50 C,过共析钢加热至AC1以上 30-50 C.

3) 柏氏矢量大小均为1个原子间距,正刃型位错柏氏矢量方向为垂直于位错线

指向右,负刃型位错柏氏矢量方向为垂直于位错线指向左。

1- 13试计算出体心立方晶格{ 1 0 0 } 、{ 1 1 0 } 、{ 1 1 1 }等晶面的原子密

度和< 1 0 0 >、< 1 1 0 >、< 1 1 1 >等晶向的原子密度,并指出其最密

晶面和最密晶向。(提示:晶面的原子密度为单位面积上的原子数,晶向

的原子密度为单位长度上的原子数)

题目解答

答案

解: 令晶格常数为a 则{ 1 0 0 } 等晶面的面积S=c2, { 1 0 0 } 等晶面的原子数N=4>1/4=1 ,

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