(完整版)金属材料学复习文九巴

1. 钢中的杂质元素：O H S P

2. 合金元素小于或等于5% 为低合金钢，在5%-10% 之间为中合金钢，大于10% 为高合金钢

3. 奥氏体形成元素：Mn Ni Co （开启丫相区）C N Cu （扩展丫相区）

4. 铁素体形成元素：Cr V Ti Mo W

5. 间隙原子：C N B O H R溶质/R溶剂＜0.59

6. 碳化物类型：简单间隙碳化物MC M 2C 复杂间隙碳化物M6C M23C M2C3

7. 合金钢中常见的金属间化合物有b相、AB2相和B2A相

8. 二次硬化：淬火钢在回火时在一定温度下，由于特殊碳化物的析出的初期阶段，形成

[M-C] 偏聚团，硬度不降低，反而升高的现象。

9. 二次淬火：淬火钢在回火时，冷却过程残余奥氏体转变为马氏体的现象。

10. 合金元素对铁碳相图的影响

1. 改变奥氏体相区位置

2. 改变共析转变温度

3. 改变S和E等零界点的含碳量

11. 合金元素对退火钢加热转变的影响

1. 对奥氏体形成速度的影响中强碳化物形成元素与碳形成难溶于奥氏体的合金碳化

物，减慢奥氏体的形成速度

2. 对奥氏体晶粒大小的影响大多数合金元素都有阻止奥氏体晶粒长大的作用，影响

程度不同。V Ti 强碳化物和适量的AL 强烈阻碍晶粒长大，他们的碳化物或氮化物熔点

高，高温下稳定，不易聚集长大，能强烈阻碍奥氏体晶粒长大。Wu Mo Cr 中

强碳化物也有阻碍作用，但是影响程度中等。Si Ni 非碳化物形成元素影响不大。

Mn P 等元素含量在一定限度下促进奥氏体晶粒长大

12. 合金元素对淬火钢回火转变的影响

1. 提高耐回火性 合金元素在回火过程中推迟马氏体分解和残留奥氏体的转变； 素体

在结晶温度，使碳化物难以聚集长大，从而提高钢的耐回火性。

2. 淬火钢在回火时产生二次硬化和二次淬火，提高钢的性能。

3. 对回火脆性的影响 产生第一类回火脆性和第二类回火脆性， 降低晶界强度， 钢的脆性增加

13. 钢的强化机制：固溶强化、细晶强化、形变强化和第二相强化

14. 合金元素对钢在淬火回火状态下力学性能的影响

1. 合金元素一般均能减缓钢的回火转变过程，特别是阻碍碳化物的聚集长大，相对的 提高钢中

组成相的弥散度

2. 合金元素溶解于铁素体，是铁素体强化，并提高了铁素体的再结晶温度。

3. 强碳化物形成元素提高了钢的耐回火性，并产生沉淀强化的作用

4. 钼、钨等有利于防止或消除第二类回火脆性

15. 合金元素对钢高温力学性能的影响

1. 可以净化晶界，使易熔杂质元素从晶界转移到晶界内，强化晶界

2. 可以提高合金原子间的结合力，增大原子自扩散激活能

3. 强碳化物形成元素的加入，可以对位错运动有阻碍作用，可提高合金的高温性能

16. 合金元素对钢热处理性能的影响

淬透性、淬硬性、变形开裂性、过热敏感性、氧化脱碳倾向和回火脆化倾向

17. 合金元素对钢的焊接性能影响

1. 钢的焊接性能主要由焊后开裂敏感性和焊接区的硬度来评价 提高铁

从而使

2. 合金元素对钢的焊接性能影响可用焊接材料的碳当量来估算

3. 碳当量越低，钢的焊接性能越好

4. 一般合金元素都提高钢的淬透性，进而促进脆性组织的形成而使焊接性能变坏

5. 当钢中含有少量Ti 和V 并形成稳定的碳化物时会使晶粒细化并降低淬透性，从而改善刚

的焊接性能。

18. 机器零件用钢合金化特点提高刚的淬透性，降低钢的过热敏感性，提高钢的耐回火性，消除回火

脆性

19. 调质钢预备热处理的特点

1. 根据其化学成分和组织特点不同可采用退火、正火或正火+ 高温回火

2. 合金元素种类和含量较少的调质钢，在调质之前常进行正火预处理，正火后的组织为索氏体

3. 合金元素种类和含量较多的调质钢，可采用退火或正火+ 高温回火处理，因为正火后的组

织可能为马氏体，硬度较高，不利于切削加工，故正火后应进行高温回火

(650-700 C),降低其硬度

20. 氮化钢的目的和原理

1. 目的：提高钢的表面硬度、耐磨性、热稳定性和耐腐蚀性

2. 原理：

21. 碳素工具钢碳的质量分数一般为0.65%-1.35% ，牌号从T7 到T13

22. 低合金工具钢的合金化特点

1. 合金元素的加入提高了钢的淬透性，可采用油淬等缓慢冷却的方式，减少变形开裂

2. 铬元素可以提高过冷奥氏体的稳定性，从而提高钢的淬透性。铬元素可以形成合金渗碳

体，又可以溶入奥氏体中阻止渗碳体型碳化物的长大，又能提高马氏体的分解温度，提高钢的耐回火性

3. 硅元素减少脱碳倾向。由于硅强化铁素体的作用明显，使退火钢的硬度提高，因而增加

切削加工的难度

4. 锰元素提高钢的淬透性，增加钢淬火后残留奥氏体的数量，可减小钢的变形，但是又增

加钢的过热倾向

5. 钨元素防止钢的过热，保证细晶强化。若钨的含量太多，会使碳化物分布不均匀，性能恶

化

6. 钒元素阻止奥氏体晶粒长大，降低钢的过热敏感性，在过共析钢中阻止网状碳化物的形成，

增加钢回火后的韧性

23. 高速钢热处理的特点

1. 退火降低钢的硬度，以利于切削加工，而且也为淬火做好组织准备

2. 淬火高速钢的淬火是通过高温加热获得高合金的奥氏体，而后淬火获得高合金马氏体通过

高温回火时析出弥散合金碳化物产生二次硬化，是刚具有高的硬度和热硬性

3. 回火高速钢淬火后组织为马氏体+碳化物+残留奥氏体，其中过剩碳化物再回火是不发生

变化，只有马氏体和残留奥氏体发生变化，从而引起性能的变化

24. 不锈钢中铬元素含量必须大于11.7% 的原因碳是钢中必然存在的元素，它能与铬形成一系列的

碳化物，为使钢中固溶体的含铬量不