题目
钢材中碳元素含量增大,钢材的强度()A. 增加B. 减小C. 无变化
钢材中碳元素含量增大,钢材的强度()
A. 增加
B. 减小
C. 无变化
题目解答
答案
A. 增加
解析
考查要点:本题主要考查学生对钢材中碳元素含量与其机械性能之间关系的理解,特别是强度的变化规律。
解题核心:碳是钢中的主要强化元素,其含量直接影响钢材的强度。随着含碳量的增加,碳与铁形成渗碳体(Fe₃C),显著提高钢材的强度和硬度,但会降低塑性和韧性。题目未涉及极端情况,因此只需关注一般范围内的变化趋势。
关键点:明确碳的强化作用,区分强度与其他性能(如塑性)的变化方向。
钢材的主要成分是铁,而碳作为合金元素,对其性能起关键作用:
- 碳的强化机制:碳与铁结合形成渗碳体(Fe₃C),渗碳体硬度高、强度大,能够有效增强钢材的强度。
- 强度与含碳量的关系:在一般范围内(如低碳钢到中碳钢),含碳量增加会导致强度显著提升。例如,低碳钢(含碳量约0.2%~0.3%)强度较低,而中碳钢(含碳量约0.3%~0.6%)强度明显提高。
- 极端情况的排除:题目未提及高碳钢(含碳量>0.6%)的脆性问题,因此无需考虑强度下降的情况。
综上,碳含量增加,钢材强度增加,正确答案为A。