金属材料与热处理名词解释解析

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金属学与热处理重要名词解释

金属学与热处理重要名词解释

7、弹性模量与刚度:金属在弹性范围内,应力与应变的比值σ/ε称为弹性模量E,也称为杨氏模量。

E标志材料抵抗弹性变形的能力,用以表示材料的刚度。

14、断裂韧性:金属材料阻止裂纹失稳扩散的属性或材料的韧性。

1、金属特性:金属在固态下具有以下特征:①具有良好的导电性和导热性;②具有正的电阻温度系数;③具有良好的反射能力、不透明性和金属光泽;④具有良好的塑性变形能力。

4、晶体与晶体特性:原子(或分子)在三维空间呈有规则的周期性排列的一类物质称为晶体。

晶体特性:①晶体中的原子(或分子)在三维空间呈有规则的周期性排列;②具有确定的熔点;③具有各向异性;④具有规则的几何外形。

5、空间点阵:将刚球模型中的刚球抽象为纯粹的几何点,得到一个由无数几何点在三维空间规则排列而成的列阵,称之为空间点阵。

6、晶格与晶胞:描述原子(离子、分子)或原子团在晶体中排列方式的几何空间格架称为结晶格子,简称晶格。

从晶格选取一个能够完全反映晶体特征的最小几何单元。

这个有代表性的最小几何单元称为晶胞。

7、晶面与晶向:在晶体中,有一系列原子所组成的平面称为晶面;任意两个原子之间的连线称为原子列,其所指方向称为晶向。

8、晶面指数与晶向指数:为确定晶面和原子列在晶体中的空间位向所采用的统一符号,分别称为晶面指数与晶向指数。

9、晶面族(或晶向族):某些晶面(或晶向)上的原子排列相同但空间位向不同,它们在晶体学上属等同晶面(或晶向),可归并为一个晶向族称为晶面族(或晶向族)。

10、配位数与致密度:晶格中任一原子周围与其最近邻且等距离的原子数目称为配位数;一个晶胞内原子所占体积与晶胞体积之比称为致密度。

12、多晶型转变或同素异构转变:具有多晶型的金属在温度或压力变化时,由一种晶体结构变为另一种晶体结构的过程叫多晶型转变或同素异构转变。

14、点缺陷:在三维尺度上都很小的晶体缺陷,一般不超过几个原子间距。

点缺陷主要有空位、间隙原子和置换原子等。

15、线缺陷:在二维尺度上很小,而在三维尺度上很大的晶体缺陷,包括刃型位错、螺型位错、混合位错。

金属材料与热处理

金属材料与热处理

金属材料与热处理一、金属材料的性能:一般指使用性能和工艺性能。

使用性能——指为保证机械零件、工程构件或工具正常工作情况下,材料应具备的性能,它包括机械性能和物理性能、化学性能等。

工艺性能——指机械零件在冷加工或热加工的制造过程中,材料应具备的性能。

它包括铸造性能、锻造性能、热处理性能以及金属切削加工性能等。

(一)、工艺性能:1、金属的物理性能——包括:密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。

(1)、密度——表示某种物质单位体积的质量。

ρ=m/v 千克/米3(或kg/cm2)g/cm2m——质量v——体积常见金属材料的密度千克/米3(2)、熔点——金属或合金的熔程度叫熔点。

纯金属有固定的熔点,绝大多数合金的熔点是一个温度范围,从开始熔化到熔化终了的温度相差十到几百度。

如含碳3%的铸铁,其熔化温度范围为1148~1279℃。

熔点高低表示金属熔化难易程度。

熔点低的金属一般熔化后其液态流动性好,易铸造成型,且凝固后收缩量小。

熔点高的金属在温度高时,其工作性能变化较小,如高速钢、硬质合金钢就是利用这一特性。

(3)、热膨胀——固态金属或合金因温度变化而具有一定的温-度,在一定温度下,固体的各个线度是一定的。

当固休受热后,随着温度升高,它的各种线度都要增长。

工程上对金属的热膨胀大小常用线膨胀系数来表示。

线膨胀系数——单位长度每升高1℃所引起的延伸量。

即:αL=L1-L0//L0(t1-t0)厘米/厘米—℃(1/℃)式中:αL——线膨胀系数L1——升温后的长度t0——升温前的温度t1——升温后的温度体膨胀系数可用线膨胀系数的三倍近似计算,αV=3αL;面膨胀系数可用线膨胀系数的二倍近似计算,αS=2αL。

金属的热膨胀量虽然很微小,但会产生很大的内应力,使工件变形或断裂。

但工业上也常利用这一特性来装配组合件。

(4)、导热性——金属在加热或冷却时能够传导热量的性质称为导热性。

不同金属的导热性各有不同,导热性的好坏用热导率来表示。

金属材料学与热处理名词解释汇总

金属材料学与热处理名词解释汇总

金属材料学与热处理名词解释汇总今天我们一起学习金属材料学与热处理相关名词:1热处理在生产中,通过加热、保温和冷却,使钢发生固态相变,借此改变其内部组织结构,从而达到改善力学性能的目的的操作被称为热处理。

2正火将工件加热至Ac3(Ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度,一般是从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线)以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。

3淬火将钢加热到Ac3或Ac1以上的某一温度,保温一定时间,然后取出进行水冷或油冷获得马氏体的热处理工艺。

4等温淬火将奥氏体化的工件淬入温度稍高于Ms的熔盐中,等温保持足够时间,使过冷奥氏体恒温发生贝氏体转变,待转变结束后取出在空气中冷却的处理方法称为等温淬火。

5分级淬火将奥氏体化的工件淬入温度稍高于或稍低于Ms的熔盐中,待工件内外温度均匀后,从熔盐中取出置于空气中冷却至室温,以获得马氏体组织,这种处理方法称为分级淬火。

6单液淬火将奥氏体化的工件投入一种淬火介质中,直至转变结束。

7双液淬火将奥氏体化的工件先放入一种冷却能力强的冷却介质冷却一定时间,当冷却至稍高于Ms后立即将工件取出并放入另外一种冷却能力缓一些的冷却介质冷却,使之转变为马氏体的热处理工艺。

8回火将淬火钢加热到低于临界点A1某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的一种热处理工艺。

9回火索氏体淬火碳钢500~650℃回火时,得到粗粒状渗碳体和多边形铁素体所构成的复相组织。

10回火屈氏体淬火碳钢350~500℃回火时,得到细粒状渗碳体和针状铁素体所构成的复相组织。

11回火马氏体淬火碳钢在250℃以下回火时,得到的过饱和的α固溶体和弥散分布的碳化物组成的复相组织。

12退火是将钢加热到临界点以上或以下的某一温度,保温一定时间后,随炉冷却的一种热处理工艺。

它是热处理工艺中应用最广、种类最多的一种工艺,不同种类的退火目的也各不相同。

金属学与热处理复习资料(本)

金属学与热处理复习资料(本)

金属学与热处理复习资料一、名词解释1、晶体:原子在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。

2、非晶体:指原子呈不规则排列的固态物质。

3、晶格:一个能反映原子排列规律的空间格架。

4、晶胞:构成晶格的最基本单元。

5、晶界:晶粒和晶粒之间的界面。

6、单晶体:只有一个晶粒组成的晶体。

7、合金:是以一种金属为基础,加入其他金属或非金属,经过熔合而获得的具有金属特性的材料。

8、组元:组成合金最基本的、独立的物质称为组元。

9、相:金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。

10、固熔体:合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相。

11、结晶:纯金属或合金由液体转变为固态的过程。

12、重结晶:金属从一种固体晶态改变了晶体结构转变为另一种固体晶态的过程。

13、过冷度:理论结晶温度(T0)和实际结晶温度(T1)之间存在的温度差。

14、铁素体:碳溶解于α-Fe中形成的间隙固溶体。

15、渗碳体:是铁与碳形成的质量分数为6.69%的金属化合物。

16、奥氏体:碳溶解于γ-Fe中形成的间隙固溶体。

17、珠光体:是由铁素体与渗碳体组成的机械化合物。

18、莱氏体:奥氏体与渗碳体的混合物为莱氏体。

19、同素异构转变:一些金属,在固态下随温度或压力的改变,还会发生晶体结构变化,即由一种晶格转变为另一种晶格的变化,称为同素异构转变。

20、实际晶粒度:某一具体热处理或热加工条件下的奥氏体的晶粒度叫实际晶粒度,它决定钢冷却后的组织和性能。

21、马氏体:碳在α-Fe 中的过饱和间隙固溶体,具有很大的晶格畸变,强度很高。

22、贝氏体:渗碳体分布在含碳过饱和的铁素体基体上或的两相混合物。

根据形貌不同又可分为上贝氏体和下贝氏体。

23、淬透性:淬透性是指在规定条件下,钢在淬火冷却时获得马氏体组织的能力。

24、淬硬性:淬硬性是指钢在理想的淬火条件下,获得马氏体所能达到的最高硬度。

25、调质处理:淬火后高温回火的热处理工艺组合。

金属材料及热处理的基本知识

金属材料及热处理的基本知识

金属材料及热处理的基本知识金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。

其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。

为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。

钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。

另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。

在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。

早在公元前770~前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。

白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。

公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。

中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。

随着淬火技术的发展,人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。

三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。

这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和尿的冷却能力。

中国出土的西汉(公元前206~公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15~0.4%,而表面含碳量却达0.6%以上,说明已应用了渗碳工艺。

但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢。

1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织,证明了钢在加热和冷却时,内部会发生组织改变,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。

金属材料与热处理名词解释

金属材料与热处理名词解释

弹性变形:外力去除后立即可以恢复的变形。

其实质是在外力作用下晶格发生的歪扭与伸长。

塑性变形:外力去除后不能恢复的变形强度:是指金属在外力作用下抵抗永久变形和破坏的能力。

塑性:是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不被破坏的能力。

硬度:是指金属材料对局部塑性变形、压痕或划痕的抗力。

晶体:原子(或分子)在三维空间呈有规则的周期性排列的一类物质称为晶体晶胞:在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元,用来分析原子排列的规律性,这个最小的几何单元称为晶胞。

过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。

合金:是指有两种或两种以上的金属或金属与非金属构成的、具有正的电阻温度系数及金属特性的一类物质。

相图:反映材料在平衡状态下相状态与成分和温度关系的图形。

相图也称为平衡图或状态图。

奥氏体:是碳在γ-Fe的间隙固溶体,用符号A或γ表示,呈面心立方晶格。

奥氏体的强度较低、硬度不高、易于塑性变形。

珠光体:铁素体与渗碳体的共析混合物,是奥氏体共析反应的产物,用P表示。

加工硬化:变形过程中,随着金内部组织的变化,金属的力学性能也产生明显的变化,即随着变形程度的增加,金属的强度,硬度增加,而塑性韧性下降。

固溶强化:随溶质原子含量的增加,固溶体的强度硬度升高,塑性韧性下降的现象称为固溶强化再结晶:冷变形后的金属加热到一定温度之后,在原来的变形组织中重新产生了无畸变的新晶粒,而性能也发生了明显的变化,并恢复到完全软化状态,这个过程称之为再结晶。

临界变形度,将能够发生再结晶的最小变形度称为临界变形度。

冷变形加工:是指金属在再结晶温度以下进行的塑性变形加工,变形后的金属具有加工硬化的特征。

热处理:是将钢在固态下加热到预定的温度,并在该温度下保持一段时间,然后以一定速度冷却到室温的一种热加工工艺。

马氏体:是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。

淬透性:是指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力。

淬硬性:表示钢淬火时的硬化能力。

金属学与热处理期末复习总结

金属学与热处理期末复习总结

一、名词解释:1热强性:在室温下,钢的力学性能与加载时间无关,但在高温下钢的强度及变形量不但与时间有关,而且与温度有关,这就是耐热钢所谓的热强性。

2形变热处理:是将塑性变形同热处理有机结合在一起,获得形变强化和相变强化综合效果的工艺方法。

3热硬性:热硬性是指钢在较高温度下,仍能保持较高硬度的性能。

4固溶处理:指将合金加热到高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到的热处理工艺。

5回火脆性:是指回火后出现韧性下降的。

6二次硬化:某些铁碳合金(如高速钢)须经多次回火后,才进一步提高其硬度。

7回火稳定性:在时,抵抗强度、硬度下降的能力称为回火稳定性。

8淬硬性:指钢在淬火时硬化能力,用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示。

9水韧处理:将钢加热至奥氏体区温度(1050-1100℃,视钢中碳化物的细小或粗大而定)并保温一段时间(每25mm壁厚保温1h),使铸态组织中的碳化物基本上都固溶到奥氏体中,然后在水中进行淬火,从而得到单一的奥氏体组织。

10分级淬火:将奥氏体状态的工件首先淬入温度略高于钢的Ms点的盐浴或碱浴炉中保温,当工件内外温度均匀后,再从浴炉中取出空冷至室温,完成马氏体转变。

11临界淬火冷却速度:是过冷奥氏体不发生分解直接得到全部马氏体(含残留奥氏体)的最低冷却速度。

12季裂:它指的是经冷变形后的金属内有拉伸应力存在又处于特定环境中所发生的断裂。

13奥氏体化:将钢加热至临界点以上使形成奥氏体的金属热处理过程。

14本质晶粒度:本质晶粒度用于表征钢加热时晶粒长大的倾向。

二、简答:1 何为奥氏体化简述共析钢的奥氏体化过程。

答:1、将钢加热至临界点以上使形成奥氏体的金属热处理过程。

2、它是一种扩散性相变,转变过程分为四个阶段。

(1)形核。

将珠光体加热到Ac1以上,在铁素体和渗碳体的相界面上奥氏体优先形核。

珠光体群边界也可形核。

在快速加热时,由于过热度大,铁素体亚边界也能形核。

(2)长大。

金属材料与热处理

金属材料与热处理

金属材料与热处理
金属材料是指由金属元素组成的材料,在工业和日常生活中广泛应用。

金属材料具有良好的导电、导热、强度、延展性和可塑性等特点, 并且可以通过热处理来改变其性质和组织结构。

热处理是指对金属材料进行加热和冷却过程,以改变其组织结构和性能。

热处理可以分为退火、淬火、回火和固溶处理等几种主要方法。

退火是将金属材料加热到一定温度,然后逐渐冷却的过程。

通过退火,可以使金属材料的晶粒长大,同时消除应力和改善塑性。

退火常用于消除冷加工应变、改善材料的韧性和减少材料的硬度。

淬火是将金属材料加热到临界温度,然后迅速冷却的过程。

通过淬火,可以使金属材料形成马氏体等硬质组织,提高金属的硬度和强度。

淬火常用于制造刀具、齿轮等需要高强度和硬
度的零件。

回火是将经过淬火处理的金属材料加热到一定温度,然后冷却的过程。

通过回火,可以减轻材料的脆性和强度,提高材料的韧性和韧化。

回火常用于改善淬火后的组织和性能,使金属
材料同时具有一定的强度和韧性。

固溶处理是将金属材料加热到一定温度,然后迅速冷却的过程。

通过固溶处理,可以将金属中的固溶体变为溶解形态,提高材料的塑性和韧性。

固溶处理常用于改善合金材料的性能和提高
其耐腐蚀性。

总之,热处理是一种重要的金属材料处理方法,可以通过改变金属材料的组织结构和性质,使其具有所需的特定性能。

不同的热处理方法适用于不同的金属和应用领域,但共同的目标是提高金属材料的性能和使用寿命。

金属学与热处理重要名词解释

金属学与热处理重要名词解释

金属学与热处理重要名词解释绪论1、材料:是人类用来制造各种有用物件的物质。

2、工程材料:是指具有一定性能,在特定条件下能够承担某种功能、被用来制取零件和元件的材料。

3、金属材料:是指具有正的电阻温度系数及金属特性的一类物质。

包含金属和合金。

4、金属:是指由单一元素构成的、具有正的电阻温度系数及金属特性的一类物质。

5、合金:是指有两种或两种以上的金属或金属与非金属构成的、具有正的电阻温度系数及金属特性的一类物质。

6、无机非金属材料:又称硅酸盐材料、陶瓷材料,所谓无机非金属材料是指用天然硅酸盐(粘土、长石、石英等)或人工合成化合物(氮化物、氧化物、碳化物、硅化物、硼化物、氟化物)为原料,经粉碎、配置、成形和高温烧结而成的硅酸盐材料。

7、高分子材料:是指以高分子化合物为主要组分的材料,又被称为高聚物。

8、复合材料:是指由两种或两种以上不同性质的材料,通过不同的工艺方法人工合成的、各组分间有明显界面、且性能优于各组成材料的多相材料。

9、结构材料:是以强度、刚度、塑性、韧性、硬度、疲劳强度、耐磨性等力学性能为性能指标,用来制造承受载荷、传递动力的零件和构件的材料。

10、功能材料:是以声、光、电、磁、热等物理性能为指标,用来制造具有特殊性能的元件材料。

第一章金属的性能1、金属的使用性能:是指金属材料制成零件或构件后为保证正常工作及一定使用寿命应具备的性能,包括金属的力学性能、物理和化学性能。

2、金属的工艺性能:是指金属在加工成零件或构件的过程中金属应具备的适应加工的性能,包括冶炼性能、铸造性能、压力加工性能、切削加工性能、焊接性能及热处理工艺性能。

3、金属的力学性能:是指金属在外加载荷作用时所表现出来的性能,包括强度、硬度、塑性、韧性及疲劳强度等。

4、弹性变形:外力去除后立即可以恢复的变形。

其实质是在外力作用下晶格发生的歪扭与伸长。

5、塑性变形:外力去除后不能恢复的变形6、弹性极限:在弹性变形的范围内,金属材料所能承受的最大应力。

金属材料与热处理名词解释

金属材料与热处理名词解释

金属材料与热处理名词解释(总26页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除名词解释沸腾钢:1 只用一定量的弱脱氧剂锰铁对钢液脱氧,因此钢液含氧量较高。

2 在沸腾钢的凝固过程中,钢液中碳和氧发生反应而产生大量气体,造成钢液沸腾,这种钢由此而得名。

3 沸腾钢钢锭宏观组织的特点是,钢锭内部有大量的气泡,但是没有或很少有缩孔。

钢锭的外层比较纯净,这纯净的外层包住了一个富集着杂质的锭心。

4 沸腾钢钢锭的偏析较严重,低温冲击韧性不好,钢板容易时效,钢的力学性能波动性较大。

镇静钢:1 镇静钢在浇注之前不仅用弱脱氧剂锰铁而且还使用强脱氧剂硅铁和铝对钢液进行脱氧,因而钢液的含氧量很低。

2 强脱氧剂硅和铝的加入,使得在凝固过程中,钢液中的氧优先与强脱氧元素铝和硅结合,从而抑制了碳氧之间的反应,所以镇静钢结晶时没有沸腾现象,由此而得名。

3 在正常操作情况下,镇静钢中没有气泡,但有缩孔和疏松。

与沸腾钢相比,这种钢氧化物系夹杂含量较低,纯净度较高。

镇静钢的偏析不像沸腾钢那样严重,钢材性能也较均匀。

树枝状偏析:(枝晶偏析)1依据相图,钢在结晶时,先结晶的枝干比较纯净,碳浓度较低,而迟结晶的枝间部分碳浓度较高。

2研究指出,在钢锭心部等轴晶带中枝晶偏析的特点是,在枝干部分成分变化很小,这部分占有相当宽的范围,在枝晶或者两个相邻晶粒之间,富集着碳、合金元素和杂质元素,而且达到很高的浓度。

枝干结晶时,在相当宽的范围内造成碳和合金元素、杂质元素的贫化(选择结晶),这种贫化成了枝晶间浓度特高的前提。

3为减少枝晶偏析的程度,可对铸钢和钢锭进行扩散退火。

区域偏析:在整个钢锭范围内发生的偏析因为选择结晶,杂质元素和合金元素被富集在晶枝近旁的液相中。

在凝固速度不是很高的情况下,枝晶近旁液相中杂质元素能够借扩散和液体的流动而被转移到很远的地方。

随着凝固的进展,杂质元素在剩余的钢液中不断富集,各种元素在整个钢锭或铸件的范围内发生了重新分布,即产生了区域偏析。

金属材料与热处理

金属材料与热处理

金属材料与热处理金属材料是工业生产中常用的材料之一,其具有良好的导电性、导热性和机械性能,因此在各行各业中得到广泛应用。

然而,金属材料的性能在制造过程中往往不能达到最佳状态,这就需要进行热处理。

热处理是对金属材料进行加热或冷却处理,以改变其组织结构和性能的一种工艺。

通过控制材料的加热温度、冷却速率和保温时间等参数,可以使金属材料达到理想的机械性能、延展性和强度等特性。

金属材料的热处理可以分为多种类型,包括退火、淬火、回火等。

其中,退火是指将金属材料加热到一定温度,然后缓慢冷却,以降低硬度、改善延展性和强度等性能。

淬火则是指将金属材料加热到相变温度,然后迅速冷却,以提高硬度和强度等性能。

回火是在淬火后对材料进行再加热处理,以减轻淬火时的残余应力和脆性。

热处理的过程非常关键,不同的热处理工艺对金属材料的性能影响很大。

例如,合理的退火处理可以使金属材料获得较好的塑性和韧性,适用于制造弯曲、拉伸等工艺要求较高的产品;而淬火处理则适用于需要获得较高硬度和强度的零部件。

另外,金属材料的选择也会影响热处理效果。

不同金属材料具有不同的热处理特性和需求,因此需要根据具体情况选择合适的金属材料和热处理工艺。

一些常见的金属材料包括钢铁、铝、铜等,它们各自有不同的机械性能和热处理特点。

总的来说,金属材料与热处理密不可分。

通过合理的热处理工艺,可以改善金属材料的性能,提高产品的质量和使用寿命。

因此,在金属加工和制造领域,热处理是一项重要的工艺,需要专业人员严格控制各项参数,以保证金属材料的优良性能和性价比。

热处理在金属材料加工和制造中起着至关重要的作用,它可以改善金属材料的组织结构和性能,提高其强度、耐磨性、耐腐蚀性等特性,同时也能够消除金属材料制造过程中产生的应力、缩小尺寸误差等问题,从而提高产品的质量和使用寿命。

一种常见的热处理工艺是退火。

退火是指将金属材料加热到其临界温度以上,然后进行缓慢冷却。

通过退火处理,金属材料的晶粒可以重新长大,原来的晶界处的碎屑得到消除;同时,还能消除金属的内应力,提高塑性和韧性。

金属的热处理名词解释

金属的热处理名词解释

金属的热处理名词解释金属热处理名词解释引言:金属的热处理是一种通过改变金属的物理和力学属性来增强其性能的工艺。

随着科学技术的进步,金属热处理变得越来越重要,涵盖了许多专业术语。

本文将对金属热处理中常见的名词进行解释,帮助读者更好地理解这一领域的知识。

一、退火(Annealing)退火是一种通过将金属加热到一定温度,然后缓慢冷却,以减轻应力和提高材料的可塑性的过程。

这种过程通常用于改善金属的冷刺激性能,并减少内部缺陷,如晶界。

二、淬火(Quenching)淬火是一种通过迅速冷却金属的方法来获得高硬度和强度的工艺。

淬火过程中,金属被迅速浸入冷却介质中,例如水或石油,以迫使金属的晶体结构迅速改变,并在材料中产生马氏体组织。

三、回火(Tempering)回火是通过加热淬火金属,然后迅速冷却,以调整其硬度和脆性之间的平衡的工艺。

回火可以在淬火之后完成,用于降低金属的硬度和脆性,以增加其可塑性和韧性。

四、强化(Strengthening)强化是通过改变金属的晶格结构来提高金属的强度和硬度的过程。

常见的强化方法包括冷变形、固溶强化和沉淀强化。

冷变形通过机械加工来增强金属,使其更加紧密和均匀。

固溶强化通过在金属中溶解合金元素,增加其强度。

沉淀强化则是通过热处理来形成金属中细小的沉淀物,因此增加了材料的强度。

五、正火(Normalizing)正火是一种通过将金属加热到适当的温度,然后将其空气冷却,以改善金属的可机械加工性和均匀性的工艺。

正火对于去除通过加热处理产生的应力和改善材料的机械性能非常重要。

六、焙火(Preheating)焙火是一种在进行热处理之前将金属加热到适当温度的工艺。

焙火可以帮助减少应力和溶解杂质,为后续的热处理过程做准备。

同时,焙火还可以改善金属的可机械加工性。

七、冷加工(Cold working)冷加工是通过机械加工金属而不进行加热的过程。

冷加工可以增加金属的硬度和强度,同时减少其可塑性。

适当的冷加工可以提高金属的抗拉强度和耐磨性。

热处理名词解释

热处理名词解释

金属热处理:所谓金属热处理,是借助于一定的热作用(有时兼之以机械作用、化学作用或其他作用)来人为地改变金属合金内部的组织和结构,从而获得所需要的性能的工艺操作。

均匀化退火:扩散退火,是用于消除或减少铸态合金非平衡状态的热处理。

基于回复、再结晶的退火:将冷变形后的金属加热到一定的温度,会发生回复、再结晶,变形织构也会发生变化,从而在一定程度上消除了由冷变形造成的亚稳定状态,使金属材料获得所需组织、结构和性能。

基于固态相变的退火:这是一种以固态金属合金经高温保温和冷却所发生的扩散型相变为基础的热处理。

淬火:将金属合金从固态下的高温状态以过冷或过饱和形式固定到室温,或使高温相在冷却时转变成另一种晶体结构的亚稳状态,称为淬火。

淬火过程中晶体结构不发生变化叫无多型性转变的淬火,若淬火时金属合金的晶体结构类型发生改变,则称为有多型性转变的淬火。

时效或回火:室温保持或加热使过饱和固溶体分解的热处理。

化学热处理:将热作用和化学作用有机地结合起来的一种热处理。

形变热处理:是一种将塑性变形的形变强化和热处理时的相变强化结合,使成型工艺与获得最终性能统一起来的一种综合工艺。

临界浓度:凡组元浓度大于k的合金,在该种铸造的冷却条件下均会出现非平衡过剩相。

k浓度称为临界浓度。

聚集与球化:所谓聚集就是过剩相质点粗化过程,其特征是小尺寸质点溶解而大尺寸质点长大。

球化是聚集的一种特殊形式,即非等轴的过剩相质点转变为接近于等轴的形状。

淬火效应:金属工件加热到一定温度后,浸入冷却剂(油、水等)中,经过冷却处理,工件的性能更好,更稳定。

冷变形储能:冷变形后金属的自由能增量,它是冷变形金属发生组织变化的驱动力。

回复:回复过程的本质是点缺陷运动和位错运动与重新组合。

原位再结晶:随着退火温度升高或退火时间延长,多边化和胞状亚组织形成的亚晶会通过亚晶界迁移和亚晶粒合并的方式逐渐粗化。

在一定条件下,亚晶可长到很大尺寸,这种情况称为原位再结晶。

低温退火的硬化效应:某些金属及合金在回复退火温度下,硬度、强度特别是屈服极限和弹性极限不仅不降低,反而升高,这种现象称为低温退火的硬化效应。

金属学及热处理 名词解释

金属学及热处理 名词解释

1滑移系---一个滑移面和此方向的一个滑移方向结合起来,称为一个滑移系。

2反应扩散---指通过扩散使固溶体的溶质组元浓度超过固溶体极限而形成新相的过程3淬硬性---指钢在淬火时的硬化能力,用淬火后马氏体所能达到的最高硬度表示,它主要取决于马氏体中的含碳量。

4钢的化学热处理---化学热处理是将工件置于特定介质中加热和保温,使介质中的活性原子渗入工件表层,改变表层的化学成分和组织,从而达到改进表层性能的一种热处理工艺5 C曲线---将奥氏体化后的共析钢快冷至临界点以下的某一温度等温停留,并测定奥氏体转变量与时间的关系,即可得到过冷奥氏体等温转变动力学曲线。

将各个温度下转变开始和终了时间标注在温度——时间坐标中,并连成曲线,即得到共析钢的过冷奥氏体等温转变曲线,这种曲线形状类似字母“C”,故称为C曲线,亦称TTT图。

6再结晶—将冷变形后的金属加热到一定温度之后,在原变形组织中重新产生了无畸变的新晶粒,而性能也发生了明显的变化并恢复到变形前的状况,这个过程称为再结晶7超塑性--材料在一定条件进行热变形,可获得延伸率达500%---2000%的均匀塑性变形,且不发生缩颈现象,材料的这种特性称为超塑性8加工硬化--随着塑性变形量增加,金属的流变强度也增加,这种现象称为形变强化或加工硬化。

9韧性断裂10马氏体--钢中加热至奥氏体后快速淬火,所形成的高硬度的针片状组织。

11固溶体--由两种或两种以上组元在固态下相互溶解,而形成得具有溶剂晶格结构的单一的、均匀的物质。

12偏析----是指化学成分的不均匀性。

13相变—通过14固溶强化--通过合金化(加入合金元素)组成固溶体,使金属材料得到强化15原子配位数—晶体中任一原子周围最邻近且等距离的原子数16超点阵17非均匀形核—由于外界因素,如杂质颗粒或铸型内壁等,促进结晶晶核的形成。

18结构起伏—由于液相中原子运动强烈,在其平衡位置停留时间甚短,这种局部有序排列的原子团此消彼长的现象19堆垛层错--实际晶体结构中,密排面的正常堆垛顺序可能遭到破坏和错排,称为。

金属学与热处理专题复习考研复习专题一名词解释

金属学与热处理专题复习考研复习专题一名词解释

金属学与热处理专题复习考研复习专题一名词解释金属学与热处理是材料科学与工程中的重要分支,主要研究金属材料的性质、组织结构和热处理技术。

下面将对金属学与热处理专题中的一些关键术语进行解释。

一、晶体结构晶体结构是指金属材料中原子的有序排列方式。

金属晶体通常具有紧密堆积的结构,晶格点上的原子按照一定的排列方式组成晶体。

常见的晶体结构有面心立方结构、体心立方结构和简单立方结构。

二、晶格缺陷晶格缺陷是指晶体中不完整的结构或原子位移所导致的缺陷。

常见的晶格缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。

晶格缺陷对金属材料的性质和行为有重要影响。

三、位错位错是指晶体中原子位置的偏离,常常以线性缺陷的形式存在。

位错在金属材料的强化、塑性变形和断裂等方面起着重要作用。

常见的位错类型包括螺位错和边位错。

四、析出相析出相是指在固溶体中析出的第二相,常常以细小颗粒或析出片的形式存在。

析出相可以通过热处理来控制金属材料的组织结构和性能。

五、固溶体固溶体是指由两种或多种金属元素组成的固态溶液。

固溶体的形成和组成对金属材料的硬度、强度和导电性等性能有重要影响。

六、热处理热处理是指通过加热和冷却等过程改变金属材料的组织结构和性能。

常见的热处理方法包括退火、淬火和回火等。

热处理可以有效地改善金属材料的硬度、强度和耐腐蚀性等性能。

七、退火退火是一种通过加热和缓慢冷却的热处理方法,用于消除金属材料的应力、改善其塑性和韧性。

退火后的金属材料具有较为均匀的晶粒结构和良好的加工性能。

八、淬火淬火是一种通过迅速冷却的热处理方法,用于使金属材料快速固化,产生较硬的组织结构。

淬火可以显著提高金属材料的硬度和强度,但也会降低其塑性。

九、回火回火是一种通过加热和缓慢冷却的热处理方法,用于减轻淬火产生的脆性和应力,并提高金属材料的韧性和强度。

回火可以根据需要进行多次,以调整材料的性能。

以上是金属学与热处理专题中的一些重要名词的解释。

通过深入理解这些术语的含义和作用,可以帮助我们更好地理解金属材料的性质和行为,为研究和应用金属材料提供基础支持。

金属材料与热处理 第三章

金属材料与热处理 第三章

第三单元金属材料的晶体结构与结晶一、名词解释1.晶体晶体是指其组成微粒(原子、离子或分子)呈规则排列的物质。

2.晶格抽象地用于描述原子在晶体中排列形式的空间几何格子,称为晶格。

3.晶胞组成晶格的最小几何单元称为晶胞。

4.单晶体如果一块晶体内部的晶格位向(即原子排列的方向)完全一致,称这块晶体为单晶体。

5.多晶体由许多晶粒组成的晶体称为多晶体。

6.晶界将任何两个晶体学位向不同的晶粒隔开的那个内界面称为晶界。

7.晶粒多晶体材料内部以晶界分开的、晶体学位向相同的晶体称为晶粒。

8.结晶通过凝固形成晶体的过程称为结晶。

9.变质处理变质处理就是在浇注前,将少量固体材料加入熔融金属液中,促进金属液形核,以改善其组织和性能的方法。

10.合金合金是指两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的金属材料。

11.组元组成合金最基本的、独立的物质称为组元。

12.相相是指在一个合金系统中具有相同的物理性能和化学性能,并与该系统的其余部分以界面分开。

13.组织组织是指用金相观察方法,在金属及其合金内部看到的涉及晶体或晶粒的大小、方向、形状、排列状况等组成关系的构造情况。

14.定向结晶定向结晶是通过控制冷却方式,使铸件沿轴向形成一定的温度梯度,从而可使铸件从一端开始凝固,并按一定方向逐步向另一端结晶的过程。

15.滑移单晶体塑性变形时,在切应力作用下,晶体内部上下两部分原子会沿着某一特定的晶面产生相对移动,这种现象称为滑移。

二、填空题1.晶体与非晶体的根本区别在于原子排列是否规则。

2.金属晶格的基本类型有体心立方晶格、面心立方晶格与密排六方晶格三种。

3.实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷三类。

4.金属结晶包括:晶核形成和晶核长大两个过程。

5.金属结晶的必要条件是过冷,金属的实际结晶温度不是一个恒定值。

6.金属结晶时冷却速度越大,过冷度越大,金属的实际结晶温度越低。

7.金属的晶粒愈细小,其强度、硬度越高,塑性、韧性也越好。

《金属学与热处理》名词解释汇总

《金属学与热处理》名词解释汇总

金属学与热处理名词解释汇总1.金属:具有正的电阻温度系数的物质,具有良好的导电性、导热性、延展性和金属光泽。

2.金属键:金属原子贡献出价电子,形成正离子,沉浸在电子云中,他们依靠运动于其中的公有化的自由电子的静电作用而结合起来,这种结合方式称之为金属键3.晶体:原子在三维空间作有规则的周期性重复排列的物质。

4.晶体结构:晶体中原子在三维空间有规律的周期性的具体排列方式。

5.空间点阵:将构成晶体的原子或原子团抽象成纯粹的几何点,由这些几何点有规则地周期性重复排列形成的三维空间阵列。

6.晶格:用一系列平行直线将阵点连接起来所形成的三维空间格架。

7.晶胞:从晶格中选取的能够反映晶格特征的最小几何单元。

8.配位数:晶体结构中与任一原子最近邻、等距离的原子数目。

9.致密度:晶胞中原子所占体积与晶胞体积的比值,用来表示原子排列的紧密程度。

10.晶向:在晶体中,任意两原子之间的连线所指的方向称为晶向。

11.晶向族:原子排列相同但空间位向不同的所有晶向。

12.晶面:在晶体中,由一系列原子所组成的平面称为晶面。

13.晶面族:原子排列情况完全相同的所有晶面。

14.各向异性:不同方向上晶体的各性能(导电性、导热性、强度等)不相同的特性。

15.多晶型性:某些金属在不同条件下具有不同晶体结构的特性。

16.多晶型转变(同素异构转变):当外部条件(温度或压强)改变时,金属内部由一种晶体结构向另一种晶体结构的转变。

17.强度:指金属材料抵抗塑性变形和断裂的能力。

18.硬度:金属材料抵抗其它更硬物体压入表面的能力。

19.塑形:指材料在载荷作用下发生不可逆永久变形的能力。

20.冲击韧性:材料在外加冲击载荷作用下断裂时消耗能量大小的特性。

21.晶体缺陷:在实际的金属材料中存在的一些原子偏离规则排列的不完整性区域。

22.点缺陷:在三个方向上尺度都很小,相当于原子尺寸,如空位、间隙原子、置换原子。

23.线缺陷:在两个方向上尺度很小,另一个方向上尺度很大,主要是位错。

金属热处理名词解释

金属热处理名词解释

结构起伏:短程有序的原子集团瞬间出现瞬间消失,这样不断变化着的短程有序的原子集团能量起伏:各微观区域内的自由能并不相同有的高有的低各微观的能量处于的起伏状的状态正温度梯度:是指液相中的温度随与界面的距离的增加而提高的温度分布状况变质处理:是在浇注前往液态金属中加入形核剂促成形成大量的非均匀晶核来细化晶粒。

固溶强化:在固溶体中,随着溶质浓度的增加,固溶体的强度,硬度提高,而塑性韧性有所下降的现象扩散退火:也叫均与化退火,是指将铸件加热至低于固相线100-200的温度,进行较长时间保温,使偏元素充分进行扩散,达到成分均匀选择结晶:也叫异分结晶,是指固溶体合金结晶时所结晶出的的固相成分和液相成分不同,这种结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶成分称为离异共晶:在先共晶相数量较多而共晶组织甚少的情况下,有时共晶组织中与先共晶相相同的那一相,会依附于先共晶相生长,剩下的另一相则单独存在于晶界处,从而使共晶组织的特征消失,这种两相分离的共晶称为滑移:晶体的塑性变形是晶体的的一部分相对于另一部分沿某些晶面和晶向发生滑移的结果滑移带:如果将表面抛光的单晶体金属试样进行拉伸,当试样经适量的塑性变形后,在金相显微镜下可以观察到,在抛光的表面上出现许多相互平行的线条,这些线条成为滑移带滑移系:一个滑移面和此面上的一个滑移方向结合起来组成一个滑移系多系滑移:两个或更多的滑移系上进行的滑移称为多系滑移,简称多滑移交滑移:由于晶体取向的改变可能使两个或多个相交的滑移面沿一个滑移方向进行滑移,因而使加工硬化效果逐渐下降,这个过程成为交滑移加工硬化:在塑性变形过程中,随着金属内部组织的变化,金属的力学性能也产生明显的变化,即随着变形程度的增加,金属的强度,硬度增加,而塑性韧性下降多变形化:是冷变形金属加热时,原来处在滑移面的位错,通过滑移和攀移,形成与滑移面垂直的亚晶界的过程再结晶:冷变形后的金属加热到一定温度或保温足够时间后,在原来的变形组织中产生于畸变的新晶粒,性能也发生显著变化,并恢复到冷变形前的水平,临界变形度:通常把对应于得到特别粗大的晶粒的变形称为热处理:是将钢在固态下加热到预定的温度,并在该温度下保持一段时间,然后以一定速度冷却到室温的一种热加工工艺马氏体的正方度:体心正方的马氏体,c轴伸长,而另外两个a轴稍有缩短,轴比c/a称为马氏体转变:钢从奥氏体状态快速冷却抑制其扩散性分解在较低温度下发生的无扩散型相变奥氏体的热稳定化:因冷却缓慢或冷却过程停留引起奥氏体稳定性提高而使马氏体转变滞后的现象叫奥氏体的机械稳定化:由于奥氏体在淬火过程中受到较大塑性变形或受到压应力而造成的稳定化现象临界冷却速度:表示过冷奥氏体在连续冷却过程中全部转变为珠光体的最大冷却速度回火:是将淬火钢加热到低于临界点A1的某一温度保温一段时间,使淬火组织转变为稳定的回火组织,然后以适当方式冷却到室温的一种热处理工艺回火脆性:有些钢在一定的范围内回火时,其冲击韧度显著下降,这种催化现象叫钢的退火:是将钢加热到临界点Ac1以上或一下温度,保温后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态的热处理工艺正火:是将钢加热到Ac3或Acm以上适当温度,保温以后在空气中冷却得到珠光体类组织淬火:将钢加热到临界点Ac3或Ac1以上一定温度,保温后以大于临界冷却速度冷却得到马氏体或下贝氏体等温淬火:是将奥氏体化后的工件淬入Ms点以上某温度盐浴中,等温保持足够长时间,使之转变为下贝氏体组织,然后取出在空气中冷却的淬火方法调质处理:将淬火和随后回火相结合的热处理工艺成为调质处理淬透性:是指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力淬硬性:表示钢淬火时的硬化能力形变热处理:是将塑性变形和热处理有机结合在一起的一种复合工艺自扩散:是不伴有浓度变化的扩散,它与浓度梯度无关,只发生在纯金属和均匀固溶体中互扩散:是伴有浓度变化的扩散,它与异类原子的浓度差有关,如在不均匀固溶体中,不同相之间或不同材料制成的扩散偶之间的扩散过程中,异类原子相对扩散,相互渗透,所以又称为异扩散下坡扩散:是沿着浓度降低的方向进行的扩散,使浓度趋于均匀化上坡扩散:是沿着浓度升高的方向进行的扩散,即由低浓度向高浓度方向扩散原子扩散:在扩散过程中晶格类型始终不变,没有新相产生,这种扩散就成为原子扩散反应扩散:通过扩散使固溶体的溶质组元浓度超过固溶度极限而形成新相过程称为反应扩散。

金属材料与热处理

金属材料与热处理

金属材料与热处理考点梳理一、金属化合物具有复杂的晶体结构。

二、铁素体:铁素体是碳溶解在α-Fe中的间隙固溶体,常用符号F表示。

体心立方晶格,晶格间隙较小所以碳在α-Fe中溶解度很小。

其室温性能接近于纯铁,既具有良好的塑性、韧性,较低的强度、硬度。

(书P48)三、渗碳体:是含碳量为6.69% 的铁与碳的金属化合物,其化学式为Fe3C,晶格为复杂的斜方晶格。

性能特点是高熔点(1227℃)、高硬度(950~1050HV),塑性、韧性几乎为零,脆性极大。

(书P48)四、共晶转变:在保持温度不变的条件下,从一个液相中同时结晶出两种固相(奥氏体和渗碳体),这种转变称为共晶转变。

共晶转变产物称为共晶体。

(书P52)五、钢中有益元素:锰(Mn)、硅(Si)。

钢中有害元素:硫(S)、磷(P)氢(H)。

(书P58)六、铸铁:含碳量大于2.11%的铁碳合金。

(书P128)A、分类:灰口铸铁——即在结晶过程中充分石墨化的铸铁,其游离碳全部以石墨状态存在,断口呈暗灰色。

白口铸铁——即在结晶过程中石墨化全部被抑制,全部按照Fe-Fe3C状态图进行结晶得到的铸铁。

断口呈银白色。

麻口铸铁——即在结晶时未得到充分石墨化的铸铁。

其组织介于白口铸铁与灰铸铁之间。

B、根据铸铁中石墨形态不同分类:普通灰铸铁——石墨呈曲片状存在于铸铁中,简称灰铸铁或灰铁,是目前应用最广的一种铸铁。

可锻铸铁——由一定成分的白口铸铁经过石墨化退火而获得。

其中石墨呈团絮状存在于铸铁中,有较高韧性和一定塑性。

注:虽称可锻铸铁,但实际不可锻造。

球墨铸铁——铁水在浇注前经过球化处理,使析出石墨呈球状存在于铸铁中,简称球化铸铁。

蠕墨铸铁——铁水在浇注前经过蠕化处理,使析出石墨呈蠕虫状存在于铸铁中,简称蠕铁。

七、内部排列(书P6):类型:体心立方晶格:晶胞是一个立方体,原子位于立方体的八个顶点和立方体的中心。

典型金属:钨(W)、钼(Mo)、钒(V)。

面心立方晶格:晶胞是一个立方体,原子位于立方体八个顶点和六个面的中心。

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名词解释沸腾钢:1 只用一定量的弱脱氧剂锰铁对钢液脱氧,因此钢液含氧量较高。

2 在沸腾钢的凝固过程中,钢液中碳和氧发生反应而产生大量气体,造成钢液沸腾,这种钢由此而得名。

3 沸腾钢钢锭宏观组织的特点是,钢锭内部有大量的气泡,但是没有或很少有缩孔。

钢锭的外层比较纯净,这纯净的外层包住了一个富集着杂质的锭心。

4 沸腾钢钢锭的偏析较严重,低温冲击韧性不好,钢板容易时效,钢的力学性能波动性较大。

镇静钢:1 镇静钢在浇注之前不仅用弱脱氧剂锰铁而且还使用强脱氧剂硅铁和铝对钢液进行脱氧,因而钢液的含氧量很低。

2 强脱氧剂硅和铝的加入,使得在凝固过程中,钢液中的氧优先与强脱氧元素铝和硅结合,从而抑制了碳氧之间的反应,所以镇静钢结晶时没有沸腾现象,由此而得名。

3 在正常操作情况下,镇静钢中没有气泡,但有缩孔和疏松。

与沸腾钢相比,这种钢氧化物系夹杂含量较低,纯净度较高。

镇静钢的偏析不像沸腾钢那样严重,钢材性能也较均匀。

树枝状偏析:(枝晶偏析)1依据相图,钢在结晶时,先结晶的枝干比较纯净,碳浓度较低,而迟结晶的枝间部分碳浓度较高。

2研究指出,在钢锭心部等轴晶带中枝晶偏析的特点是,在枝干部分成分变化很小,这部分占有相当宽的范围,在枝晶或者两个相邻晶粒之间,富集着碳、合金元素和杂质元素,而且达到很高的浓度。

枝干结晶时,在相当宽的范围内造成碳和合金元素、杂质元素的贫化(选择结晶),这种贫化成了枝晶间浓度特高的前提。

3为减少枝晶偏析的程度,可对铸钢和钢锭进行扩散退火。

区域偏析:在整个钢锭范围内发生的偏析因为选择结晶,杂质元素和合金元素被富集在晶枝近旁的液相中。

在凝固速度不是很高的情况下,枝晶近旁液相中杂质元素能够借扩散和液体的流动而被转移到很远的地方。

随着凝固的进展,杂质元素在剩余的钢液中不断富集,各种元素在整个钢锭或铸件的范围内发生了重新分布,即产生了区域偏析。

带状偏析:在钢锭中,有时在某些局部地区,化学成分与周围有差异,形成所谓的带状偏析。

1在镇静钢钢锭轴心纵剖面的试片的酸侵蚀面上,能观察到成V型和A型分布的偏析条带。

称为V偏析或A偏析。

2A偏析有两种形式,一种是偏析带比较粗,多出现在大钢锭中,尤其是当浇注温度比较高时。

另一种形式是一条宏观的偏析带由许多细的条纹构成。

纤维状组织:钢凝固时所产生的枝晶偏析具有相对稳定性。

由枝晶偏析显示的“初生晶粒”随钢坯外形改变而延伸。

处于原枝晶间的范性夹杂物也一起形变。

随着形变量的加大,“初生晶粒”从最初的柱状或等轴形逐渐变成条带状或者纺锤形。

被延伸拉长的枝晶干和枝晶间就构成了形变钢中的“纤维”。

带状组织:1热变形钢试样磨片用含CuCl2的试剂浸蚀后放在显微镜下观察,发现原来在肉眼观察时所看到的那些纤维经过放大以后变成黑白交替的条带,称之为原始带状组织,它是由树枝状结晶(偏析)所引起的。

其中黑色条带相当于原树枝状晶较纯的枝干,白色条带相当于原富含杂质的枝间区域。

2在热变形钢中还会出现另外一种形式的带状组织。

这种带状组织使用普通硝酸酒精试剂侵蚀的情况下就能显露出来。

这里所看到的交替相间的条带是由不同的组织构成,称为“显微组织带状”。

这些不同的组织是固态相变的结果,所以也把这种带状组称为二次带状。

二次带状组织的形成意味着碳在固态相变中发生了不均匀的重新分布(二次碳偏析)魏氏组织:凡新相从母相中脱溶析出,新旧相之间有一定的位向关系,同时新相的中心平面与母相的一定结晶学平面重合时,这样一种具有纹理特征的组织可统称为魏氏组织。

“反常”组织:1在原奥氏体晶界分布着粗厚的网状渗碳体,在此粗厚渗碳体的两边有很宽的游离铁素体,这样的组织称为“反常”组织。

2研究指出,钢在奥氏体相区加热温度越低(特别是在Acm-A1温度区间加热时),奥氏体就越不均匀,其中含有大量未溶的碳化物或氮化物。

越是在这种加热条件下,越容易形成“反常”组织。

就冷却条件来说,冷却越缓慢,以致Ar1温度非常接近A1温度时,越容易产生“反常”组织。

钢的含碳量与共析含碳量相聚越远时,形成“反常”组织的倾向就越大。

此外,“反常”组织的出现也与钢中的含氮量和加铝量有关。

所有这些条件都是和离异共析体形成的基本原理相一致。

网状碳化物:1过共析钢轧后冷却过程中沿奥氏体晶界析出先共析渗碳体。

依钢的含碳量、形变终止温度和冷却速度不同,先共析渗碳体呈半连续或连续网状。

网状碳化物的厚度随停轧(锻)温度的提高和冷却速度的减小而增大。

2形变终止温度过高,会使奥氏体晶粒粗化,这种晶粒粗大的奥氏体在随后冷却时沿晶界形成粗厚的渗碳体网,后者在随后的热处理过程中难以得到改正。

钢的热处理:1 钢的热处理是通过加热、保温和冷却的方法,来改变钢内部组织结构,从而改善其性能上的一种工艺。

影响钢的热处理的主要因素是温度和时间。

2 钢的热处理工艺通常分为退火、正火、淬火、回火、表面淬火、化学热处理以及形变热处理。

3 为随后的机械加工或进一步热处理做好组织准备的热处理,称为预备热处理,常采用退火或正火工艺;直接赋予工件所需要的使用性能的热处理,称为最终热处理。

起始晶粒度:指珠光体刚刚全部转变成奥氏体时的奥氏体晶粒度,一般情况下奥氏体的起始晶粒度总是比较细小。

加热前原始组织越弥散,加热速度越快,则起始晶粒越细小。

实际晶粒度:在某一具体加热或热加工条件下所得到的奥氏体晶粒度。

本质晶粒度:它表示在临界温度以上加热过程中,奥氏体晶粒长大倾向的强弱。

研究指出,随加热温度升高,钢中的奥氏体晶粒长大倾向分两类,一类是随温度升高,奥氏体晶粒迅速长大的钢,称为本质粗晶粒钢;另一类是奥氏体晶粒长大倾向较小,直到超过某一温度后,奥氏体晶粒才会急剧长大的钢,称为本质细晶粒钢。

组织遗传现象:加热后钢的粗大奥氏体晶粒,经淬火后得到粗大的马氏体,再次快速或慢速加热至稍高于临界温度,奥氏体仍保留了原来的粗大晶粒,甚至保留了原来的位向和原来的晶界,这种现象称为组织遗传。

过冷奥氏体:奥氏体冷至临界温度以下,处于热力学不稳定状态,称为过冷奥氏体。

马氏体转变的特点:1 不会引起化学成分的变化,只产生结构类型的改变,但有时会发生有序度的变化。

2 马氏体可能是亚稳平衡相,也可是稳定平衡相。

3 马氏体转变也可划分为形核和长大两个元过程,但与扩散转变不同,马氏体成长速度非常快。

4 马氏体转变不需要原子扩散,原子协同做小范围位移,以类似孪生切变的方式形成新相。

新相与母相之间的界面必须保持切变式的共格关系,因此有浮凸现象。

5 应力也可以诱发马氏体发生转变。

6 在一些合金系中,马氏体转变是可逆的。

热稳定化:1 淬火过程中由于慢冷或中间停留所造成的奥氏体稳定化,称为热稳定化。

2 奥氏体热稳定化的原因是由于慢冷或中间停留,碳或氮原子在位错附近偏聚,形成柯氏气团,强化奥氏体,使切变阻力增加,从而引起奥氏体的稳定化。

机械稳定化:在Md点以上,对奥氏体进行大量范性形变,使随后的马氏体转变发生困难,Ms点降低,马氏体转变量减少,这种现象称为奥氏体的机械稳定化。

渗碳:将低碳钢件放入增碳的活性介质中,在900~950℃加热保温,使活性碳原子渗入钢的表面已达到高碳,这种热处理工艺称为渗碳。

渗碳后院必须进行淬火和低温回火,使钢件表面具有高硬度和高的耐磨性,而心部具有一定的强度和较高的韧性。

渗碳过程是由渗碳剂分解出活性碳原子,被钢表面吸收,并向钢内部扩散三个阶段组成。

热机械处理:在近于Ac3的温度强烈形变,恒温或慢冷一段使形变奥氏体再结晶,快速冷却阻止再结晶的晶粒长大。

低温韧性:低温韧性也叫低温脆性,即钢材在低温时韧性的大小或低温时脆化的程度。

红硬性:红硬性是指材料在经过一定温度下保持一定时间后所能保持其硬度的能力。

如刀具材料中的高速钢,应在600摄氏度下保持60分钟后空冷,连续地重复进行4次后去表面氧化层,然后得出的硬度。

控轧控冷:就是在一定合金化的基础上,采用较低的终轧温度(近于A3),在大压下量的情况下,使晶粒已经细化的形变奥氏体再结晶后(或根本不发生再结晶)控制其不再长大,经快冷或控冷得到细小的铁素体晶粒,同时具有高位错及弥散析出的NbC等,由此造成强化和低温韧性的显著增大,这种强韧化手段叫控轧控冷。

粗大奥氏体晶粒的遗传性:生产中发现,过热后钢的粗大奥氏体晶粒,经淬火后得到粗大的马氏体,再次快速或慢速加热至稍高于临界温度,奥氏体仍然保留了原来的粗大晶粒,甚至保留原来的位向和原来的晶界,这种现象称为组织遗传。

其原因是过热后的粗晶粒奥氏体与马氏体之间相互转变维持着严格的晶体学取向关系。

消除方法:中等速度奥氏体化或者加热到Ac3以上100-200℃,由于相变硬化使高温奥氏体产生再结晶,达到细化晶粒,消除组织遗传性的效果。

回火二次硬化现象某些淬火组织的合金钢(如含钨、钼、钛、钒、铌、铬、锆等元素)经500-600℃回火后,硬度重新升高的现象。

主要原因是某些含有强碳化物形成元素的合金钢,淬火后高温回火形成极细的、高度弥散的特殊化合物。

这些特殊化合物是渗碳体溶解在位错区的沉淀,多呈丝状或细针状,而且与α相保持共格关系。

这就导致了α相中高密度相变诱生位错的形成,引起碳化物与α相的共格畸变、弥散碳化物对位错的钉扎作用等,使得硬度明显提高。

其次,某些合金钢淬火组织高温回火时的二次淬火现象也是引起二次硬化的原因。

二次淬火对于含有较多合金元素的钢,在珠光体型转变和贝氏体型转变C曲线之间,有一个过冷奥氏体的中间稳定区。

与此相似,这类钢的残留奥氏体,在相应的回火温度时,也出现两转变之间的中间稳定区。

然而,将这类淬火钢回火加热至该区间的上限温度时,残留奥氏体既不转变成珠光体,也不转变成贝氏体,而是在继续冷却到室温时转变成马氏体。

这一效应叫做二次淬火。

高温形变热处理与低温形变热处理高温形变热处理:在接近A3以上温度进行形变,形变后立即淬火,并回火至所需要的硬度。

从工艺过程来看,形变温度较高,形变温度容易进行。

但形变温度远高于再结晶温度,形变强化效果容易被再结晶过程所削弱,所以形变温度和形变后至淬火前的间歇时间,对高温形变热处理后钢材的力学性能影响很大。

低温形变热处理:将加热至奥氏体化的钢迅速冷却至C曲线的亚稳定区进行形变,然后淬火获得马氏体,并回火至所需的硬度,这种工艺过程称为低温热变形处理。

钢的热处理:1 热处理是将钢在固态下加热到预定的温度,保温一定的时间,然后以预定的方式冷却到室温的一种热加工工艺。

2 通过热处理可以改变钢的内部组织结构,从而改善其工艺性能和使用性能,充分挖掘钢材的潜力,延长零件的使用寿命,提高产品质量,节约材料和能源。

3 正确的热处理工艺还可以消除钢材经铸造、锻造、焊接等热加工工艺造成的各种缺陷,细化晶粒,消除偏析,降低内应力,使组织和性能更加均匀。

淬透性:1 淬透性是钢的固有属性,它是选材和制定热处理工艺的重要依据之一。

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