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1、*1. 为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下总是有害的？答：S、P会导致钢的热脆和冷脆，并且容易在晶界偏聚，导致合金钢的第二 类高温回火脆性，高温蠕变时的晶界脆断。S能形成FeS,其熔点为989C，钢件在大于1000C的热加工温度时FeS会 熔化，所以易产生热脆；P能形成FeP，性质硬而脆，在冷加工时产生应力集中，易产生裂纹而形成 3冷脆。2. 钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类？各有什么特点？答：简单点阵结构和复杂点阵结构简单点阵结构的特点：硬度较高、熔点较高、稳定性较好；复杂点阵结构的特点：硬度较低、熔点较低、稳定性较差。3. 简述合金钢中碳化物形成规律。答：当rC/rM0.59时，形
2、成复杂点阵结构；当孔/孔40CrMn 40CrNi 40Cr（因为在结构钢中，提高马氏体淬透性作用显着的元素从大到小排列：Mn、 Mo、Cr、Si、Ni，而合金元素的复合作用更大。） 回火稳定性：40CrNiMo40CrMn 40CrNi 40Cr 奥氏体晶粒长大倾向：40CrMn40Cr 40CrNi 40CrNiMo 韧性：40CrNiMo40CrNi40CrMn40Cr （Ni能够改善基体的韧度） 回火脆性：40CrNi40CrMn40Cr40CrNiMo（Mo降低回火脆性）12. 为什么W、Mo、V等元素对珠光体转变阻止作用大，而对贝氏体转变影响 不大？答：对于珠光体转变，不仅需要C的
3、扩散和重新分布，而且还需要W、Mo、V 等K形成元素的扩散，而间隙原子碳在A中的扩散激活能远小于W、Mo、V 等置换原子的扩散激活能，所以W、Mo、V等K形成元素扩散是珠光体转变 时碳化物形核的控制因素。V主要是通过推迟碳化物形核与长大来提高过冷奥氏体的稳定性W、Mo除了推迟碳化物形核与长大外，还增大了固溶体原子间的结合力、铁 的自扩散激活能，减缓了 C的扩散。贝氏体转变是一种半扩散型相变，除了间隙原子碳能作长距离扩散外，W、 Mo、V等置换原子都不能显着地扩散。W、Mo、V增加了 C在y相中的扩散激 活能，降低了扩散系数，推迟了贝氏体转变，但作用比Cr、Mn、Ni小。13. 为什么钢的合金化
4、基本原则是“复合加入”？试举两例说明合金元素复 合作用的机理。答：因为合金元素能对某些方面起积极的作用，但许多情况下还有不希望的 副作用，因此材料的合金化设计都存在不可避免的矛盾。合金元素有共性的 问题，但也有不同的个性。不同元素的复合，其作用是不同的，一般都不是 简单的线性关系，而是相互补充，相互加强。所以通过合金元素的复合能够趋利避害，使钢获得优秀的综合性能。例子：Nb-V复合合金化：由于Nb的化合物稳定性好，其完全溶解的温度可达1325-1360C。所以在轧制或锻造温度下仍有未溶的Nb,能有效地阻止 高温加热时A晶粒的长大，而V的作用主要是沉淀析出强化。 Mn-V复合：Mn有过热倾向，而
5、V是减弱了 Mn的作用；Mn能降低碳活度， 使稳定性很好的VC溶点降低，从而在淬火温度下VC也能溶解许多，使钢获 得较好的淬透性和回火稳定性。14. 合金元素V在某些情况下能起到降低淬透性的作用，为什么？而对于 40Mn2和42Mn2V，后者的淬透性稍大，为什么？答：帆和碳、氨、氧有极强的亲和力，与之形成相应的稳定化合物。帆在钢 中主要以碳化物的形式存在。其主要作用是细化钢的组织和晶粒，降低钢的 强度和韧性。当在高温溶入固溶体时，增加淬透性；反之，如以碳化物形式 存在时，降低淬透性。15. 怎样理解“合金钢与碳钢的强度性能差异，主要不在于合金元素本身的 强化作用，而在于合金元素对钢相变过程的影响。并且合金元素的良好作用， 只有在进行适当的热处理条件下才能表现出来”？16. 合金元素提高钢的韧度主要有哪些途径？答：细化奥氏体晶粒如Ti、V、Mo 提高钢的回火稳定性如强K形成元素 改善基体韧度Ni 细化碳化物适量的Cr、V 降低或消除钢的回火脆性一W、Mo 在保证强度水平下，适当降低含碳量，提高冶金质量 通过合金化形成一定量的残余奥氏体17.40Cr、40CrNi、40CrNiMo钢，其油淬临界淬透直径Dc分别为25-30mm、 40-60mm、
