江大组织控制原理复习资料

. 一、符号名称及意义一、符号名称及意义 As：马氏体逆转变开始温度，意义为加热时的马氏体转变开始温度。 Bs；贝氏体转变的上限温度，意义为奥氏体必须过冷到此温度点以下才能发生贝氏体转 变。 Mf：马氏体转变终了点，意义为当温度降到此温度以下时，虽然马氏体转变未达到 100%， 但转变已不能进行。 Mb；爆发式马氏体转变时的温度，意义为马氏体转变可在此温度Mb(M b≤MS)突然发生，具 有爆发性，一次爆发中形成一定数量的马氏体。 Md：形变马氏体点，意义为可以获得形变马氏体的最高温度。 MS：马氏体点，即马氏体转变的开始温度，意义为母相与马氏体两相之间的体积自由能 之差达到相变所需的最小驱动力值时的温度。 S0：珠光体的片间距离，意义为一片铁素体和一片渗碳体的总厚度或相邻两片渗碳体或铁 素体中心之间的距离， S0与珠光体的形成温度有关。 SV：显微裂纹敏感度，指单位体积马氏体出现的显微裂纹的面积，意义为表征马氏体形 成显微裂纹的敏感程度。 θ：马氏体转变滞后温度，即滞后温度间隔度，意义为：由于 C、N 原子钉扎位错，而要 求提供附加的化学驱动力以克服 C、N 原子的钉扎力，为获得这个附加的化学驱动力所需的 过冷度即为θ值。 二、名词解释二、名词解释 惯习面：在金属固态相变时，与新相主轴或主平面平行的旧相晶面。 奥氏体本质晶粒度：根据标准实验条件，在 930±10℃，保温足够时间（3~8 小时）后， 测定的钢中奥氏体晶粒的大小。 奥氏体实际晶粒度：在某一加热条件下奥氏体化结束时的奥氏体晶粒，即冷却开始时的奥 氏体晶粒，称为实际晶粒，其大小称为实际晶粒度。 相变驱动力：新相与母相的化学自由能差ΔG。 形变马氏体：因形变诱发马氏体转变而产生的马氏体，常称为形变马氏体 粒状贝氏体：在低碳和中碳合金钢中以一定的速度连续冷却后获得的贝氏体，粒状贝氏 体是由块状铁素体基体和富碳奥氏体区所组成，其中的富碳奥氏体区一般呈颗粒状。 下贝氏体： 在贝氏体转变区域的低温围形成的贝氏体称为下贝氏体。下贝氏体大约在 350℃以下形成。 回火抗力：合金元素阻碍α相中碳含量的降低和碳化物颗粒长大，而使淬火钢在回火时 保持高强度、高硬度的性质。 位向关系：新相、旧相某些低指数晶面、晶向的对应平行关系。 马氏体的降温形成：马氏体转变必须在连续不断的降温过程中才能进行，瞬时形核，瞬时 长大，形核后以极大的速度长大到极限尺寸，相变时马氏体量的增加是由于降温过程中新 的马氏体的形成，而不是已有马氏体的长大，等温停留转变立即停止。 机械稳定化：在 Md以上的温度下，对奥氏体进行塑性变形，当变形量足够大时，可以使随 后的马氏体转变困难，MS点降低，残余奥氏体量增多。这种现象称为机械稳定化。 热稳定化：淬火冷却时，因缓慢冷却或在冷却过程中于某一温度等温停留，引起的奥氏体 稳定性提高，而使马氏体转变迟滞的现象，称为奥氏体的热稳定化。 . . 临界淬火速度：使过冷奥氏体在冷却过程中不发生其它相变，完全转变为马氏体组织（包 括残留奥氏体）的最低冷却速率称为临界淬火速率。 控制轧制：通过热轧条件（加热温度、各轧制道次的轧制温度、压下量）的优化，使奥氏 体状态有利于相变成为细晶的技术。 派登处理（铅浴处理）： 将高碳钢丝经铅浴等温处理后得到片间距极小的索氏 体组织，然后利用薄渗碳体可以弯曲和产生塑性变形的特性进行深度冷拔，以 增加铁素体片的位错密度，形成了由许多位错网络组成的位错胞，细化了亚结 构，从而使强度显著提高。 形状记忆效应：某些金属材料进行变形后加热至某一特定温度以上时，能自动 恢复原来形状的一种效应。 相间析出：含有强碳化物形成元素的低碳合金钢在发生γ→α转变过程中，在 γ/α界面上同期地析出呈点列状排布的极细碳氮化合物的过程。 氏组织：亚共析钢或过共析钢高温转变时先析出的 F 或 Fe3C 由晶界形核向晶长 大，呈片状，往往力学性能低。 二次硬化： 当 M 含有足够碳化物形成元素， 500℃以上回火将析出细小弥散 M2C、MC 型碳化物，使由于回火温度升高，θ碳化物粗化而下降的硬度重新升高 的现象。 金属热处理:金属材料通过加热、保温和冷却获得不同组织，具有满足不同工程 要求的性能的加工工艺过程。 钢的临界冷却速率：过冷奥氏体在冷却过程中不发生其它相变，完全转变为马 氏体组织（包括残留奥氏体）的最低冷却速率。 控轧空冷：对微合金化钢在加热到奥氏体及随后的冷却过程中控制钢的轧制变 形和冷却速率，达到细化晶粒和第二相弥散析出的目的。 三、填空题三、填空题 1. 相界面有三类（共格界面、半共格界面、非共格界面）。 2．固态相变的驱动力为（两相自由焓差），阻力为（界面能、弹性应变能）。 3．奥氏体的形成过程为 （奥氏体形核、奥氏体长大、渗碳体溶解、奥氏体均 匀化）。 4．粒状珠光体的组织形态为（ 粒状渗碳体分布在α基体上 ）；获得有三种方 法，分别为(片状碳化物的粒化、渗碳体领先形核、调质处理)。 5. Al-4%Cu 合金的时效过程为（G、P、B→ 相(G、P、Ⅱ区) →相 → Q 相 (CuAl2)）。 6. 除两个元素（ Co,Al）外，其余大多数合金元素均降低MS点；合金元素 (Mo,W )可有效抑制回火脆性。 7．含碳量为 0.15%的马氏体为（板条马氏体），其亚结构为（位错）。含碳量 为 1%的马氏体为（透镜片状马氏体），其亚结构为（孪晶+位错）。 8．淬火钢回火的目的是（提高塑性、韧性，降低脆性，消除应力）。 9．一般情况下，淬火回火工艺为：高碳钢（ 不完全淬火-低温回火）、中碳钢 （完全淬火-中温回火）、 低碳钢 （完全淬火-低温回火）。 10．均匀化处理的目的（高温下通过原子扩散消除或减小铸件成分不均和偏离 平衡态的 组织，改善工艺、使用性能。）。 . . 11. 脱溶沉淀的析出方式（连续沉淀析出、非连续沉淀析出、局部脱溶析 出）。 12． 固态相变的驱动力为（ 两相自由焓差 ），阻力为（ 界面能、弹性应变 能）。 13． 奥氏体的形成过程为 （奥氏体形核、奥氏体长大、渗碳体溶解、奥氏体 均匀化）。 14. 典型的控制轧制主要分哪三个不同轧制阶段(奥氏体再结晶区轧制、奥氏体 未再结晶区轧制(950℃-Ar3)、奥氏体和铁素体两相区轧制)。 15． 淬火钢回火脆性有两类（低温回火脆性 200~350200~350℃℃）及产生的温度围分别 为（高温回火脆性 450~650450~650℃℃）。 16． 先共析 F 和 Fe3C 的形态分别为(先析出 F(片状、块状、网状)；先析出 Fe3C(片状、网状))。 四、现象分析题四、现象分析题 1．一个大型、形状复杂的合金钢构件经油淬火后冷至室温，等第二天做进一步 处理，会出现什么情况？应如何处置？ 答：会出现应力导致的开裂和变形，应及时回火，消除应力。 2．把一个直径为 100mm 的 40Cr 钢放入 850°C 炉 2min 后立即淬入水中，情况如 何？ 答：等温时间过短，未奥氏体化，未发生马氏体转变。 3．一种金属淬火后，测的硬度低于室温放置一段时间后测的硬度，为什么？ 答：时效硬化。淬火后为不稳定的过饱和状态，室温放置一段时间后出现时效 现象，产生不平衡脱溶，使硬度提高