金属材料与热处理铁素体
金属材料与热处理试题(含答案)精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版金属材料与热处理试题(含答案)金属材料与热处理(答案直观方便)一.填空(每空0.5分共15分)1.纯铁在室温下具有体心立方晶体结构,马氏体是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体2.钢的基本组织(相)包括铁素体、渗碳体、奥氏体。
3.通常钢按化学成分碳素钢、合金钢。
4.铁碳合金中的共析线指PSK ,A3线指GS 。
5.一种物质均匀地分布(溶解)于另一种固体物质中所形成的溶合体叫做固溶体。
可分为间隙固溶体和置换固溶体两种基本类型。
6.金属晶体中最常见的晶格类型有面心立方、体心立方、密排六方。
7.一般钢中硫(S)元素的有害作用是使钢产生热脆性,而磷(P)元素的有害作用为使钢产生冷脆性。
8.40Cr钢中碳的平均质量分数为0.40% 。
9.金属的性能一般分为使用性能和工艺性能。
10.表征钢试样淬硬层深度和硬度分布的特性就钢的淬透性。
11.湘钢常用的检验钢的宏观组织的检验方法有酸浸试验、硫印试验、塔形发纹试验三种。
12.典型的铸锭结晶的宏观组织由表面细晶区,次表面柱状晶区和中心等轴晶区三部分组成。
13.硫印试样受检面的表面粗糙度要求为0.8μ。
14.在物质内部,凡原子作有序、有规则排列的称为晶体,凡原子呈无序堆积状况的,称为非晶体。
二.选择(每题1分共20分)1.下列哪种组织不属于铁碳合金的基本组成相(C)A.铁素体B.奥氏体C.珠光体D.渗碳体2.马氏体的硬度主要取决于(B)A.淬火加热温度B.碳含量C.淬火冷却速度3.下列几种钢中,(B)是合金结构钢A.Q235 A.FB.40CrC.T10D.W18Cr4V4.调质处理就是(A)的热处理工艺。
A.淬火+高温回火B.淬火+中温回火C.淬火+低温回火5.下列性能中属于金属使用性能的是(B)A.热处理性能B.物理性能C.锻造性能6.下列各纯铁的素异构体中,具有相同晶体结构的一组为(C)A.δ-Fe γ-FeB.γ-Fe α-FeC.δ-Fe α-Fe7.晶粒细化对强度和塑韧性的影响分别是(B)A.晶粒越细,强度越高,塑韧性越差B.晶粒越细,强度越高,塑韧性越好C.晶粒越细,强度越低,塑韧性越差D.晶粒越细,强度越低,塑韧性越好8.下列属于钢的常存元素的为(A)A.Si Mn P SB.Si Mn Cr NbC.Si Cr P SD.Si P C S9.钢的热处理过程中,临界温度的关系为(A)A.A c1﹥A1﹥A r1B.A r1﹥A1﹥A c1C.A c1﹥A r1﹥A1D.A r1﹥A c1﹥A110.影响钢的淬透性的主要因素(C)A.淬火加热温度B.淬火冷却速度C.钢的化学成分D.加热保温时间11.理化检测人员必须按照有关(D)进行检验A.手册B.经验C.教科书D.国家标准/行业标准12.下列缺陷均属于连铸方坯低倍缺陷的是(C)A.一般疏松边部裂纹中心裂纹B.中间裂纹轴心晶间裂纹角部裂纹C.边部裂纹中心裂纹中间裂纹D.皮下气泡白点缩孔13.酸蚀试样的受检面应距烧割面至少(D)A.5mm以上B.10mm以上C.20mm以上D.40mm以上14.热酸蚀试验采用的酸液一般是(D)A.1:2的工业浓盐酸水溶液B.2:1的工业浓盐酸水溶液C.3:1的工业浓盐酸水溶液D.1:1的工业浓盐酸水溶液15.45钢在室温的平衡组织为:(A)A.铁素体+珠光体B.铁素体+奥氏体C.珠光体D.珠光体+渗碳体16.下列哪两种低倍缺陷还需要观察试样的纵截面后才能确定(D)A.一般疏松中心疏松B.皮下气泡白点C.残余缩孔轴心晶间裂纹D.白点轴心晶间裂纹17.下列材料中(A)适宜做冲压件A.08FB.Q345BC.40CrD.37Mn518.实际金属晶体结构中的晶界属于晶体缺陷中的(B)A.点缺陷B.面缺陷C.线缺陷19.维氏硬度试验采用的压头(B)A.120o的金刚石圆锥体B.136o的金刚石正四棱锥体C.硬质合金球20.一般情况下,高温回火后获得的组织为(A)A.回火索氏体B.回火马氏体C.回火托氏体D.回火贝氏体三.判断(每题1分共20分)1.晶体中的原子是排列有序的(√)2.纯金属是导电的,而合金则不导电(ⅹ)3.任何情况下,Q345钢在室温下的组织都为铁素体+珠光体(ⅹ)4.去应力退火过程中不发生组织转变(√)5.钢的淬火温度都应加热到单相奥氏体(ⅹ)6.随过冷度增加,珠光体相变产物越来越细,强度越来越高(√)7.除了碳元素以外,还含有其他元素的钢称为合金钢(ⅹ)8.钢的含碳量越高,其强度硬度越高,塑性韧性越好(ⅹ)9.珠光体是奥氏体和渗碳体的机械混合物(ⅹ)10.快速冷却时不可以用Fe-C相图判断组织转变(√)11.硫印试验所用的硫酸水溶液的浓度一般为3%左右(√)12.可采用完全退火来消除过共析钢中的网状渗碳体(ⅹ)13.淬火后的钢一般需要及时进行回火(√)14.优质碳素结构钢一般用于制作机械零件(√)15.GCr15钢中铬的质量分数w(Cr)为15% (ⅹ)16.所有的酸蚀试验,不管是热酸蚀试验,还是冷酸蚀试验或电解酸蚀,对试样检验面的表面粗糙度的要求均一样(ⅹ)17.硫印试验中,在试面清洗干净的前提下,同一个试面可重复做第二次、第三次硫印试验,但硫印时间要加倍(ⅹ)18.低倍检验中,中心疏松和一般疏松在本质上是没有区别的(√)19.酸蚀时,试样腐蚀不足时可以继续入槽腐蚀,但若腐蚀过重则需要重新加工0.5mm 以上(ⅹ)20.皮下气泡的特征一般是在试面的皮下呈分散或簇分布的细长裂缝和椭圆形气孔,并且裂缝一般垂直于钢坯表面(√)四.名词解释(每题3分,共15 分)1.相合金中具有相同的结构,相同的物理和化学性能,并以界面形式与系统中其余部分分开的均匀部分2.共析转变含碳为0.77%的奥氏体,在727℃(或A1线),同时析出铁素体与渗碳体,这种转变为共析转变(含C在0.77%的钢,在A1线附近发生P ≒A的反应就共析转变)3.亚共析钢含碳0.0218%~0.77%之间的钢。
《金属材料与热处理》第四章铁碳合金

学习情境四:铁碳合金 4.3
4、在焊接方面的应用 焊接时由焊缝到母材各区域的温度是不同的,根据Fe-Fe3C 相图可知,受到不同加热温度的各区域在随后的冷却中可能 会出现不同的组织和性能。这需要在焊接之后采用相应的热 处理方法加以改善。 5、在热处理方面的应用
Fe-Fe3C相图是制订热处理工艺的依据。应用Fe-Fe3C相 图可以正确选择各种碳钢的退火、正火、淬火等热处理的 加热温度范围。由于含碳量的不同,各种碳钢热处理的加 热温度和组织转变也各不相同,都可从状态图中求得。
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学习情境四:铁碳合金 4.4
1、在钢铁材料选用方面的应用
Fe-Fe3C相图反映了铁碳合金的组织、性能随成分的变化 规律,为钢铁材料的选用提供了依据。如各种型钢及桥梁、船 舶、各种建筑结构等,都需要强度较高、塑性及韧性好、焊接 性能好的材料,故一般选用含碳量较低(WC<0.25%)的钢材; 各种机械零件要求强度、塑性、韧性等综合性能较好的材料, 一般选用碳含量适中(WC=0.30%~0.55%)的钢;各类工具、 刃具、量具、模具要求硬度高,耐磨性好的材料,则可选用含 碳量较高(WC=0.70%~1.2%)的钢。纯铁的强度低,不宜 用作工程材料。白口铸铁硬度高、脆性大,不能锻造和切削加 工,但铸造性能好,耐磨性高,适于制造不受冲击、要求耐磨、 形状复杂的工件,如冷轧辊、球磨机的铁球等。
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学习情境四:铁碳合金 4.4
低碳钢:Wc=0.1-0.25% 中碳钢:Wc=0.25-0.6% 高碳钢:Wc=0.6-1.4% 随着Wc的增加,硬度、强度都增加。
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学习情境四:铁碳合金 4.3
三、铁碳合金状态图的应用
1、在钢铁材料选用方面 2、在铸造生产上的应用 3、在锻造方面的应用 4、在焊接方面的应用 5、在热处理方面的应用
金属材料与热处理6 铁碳相图

90. 钢的热处理进行( ).( ).( ) 三阶段。 加热丶保温丶冷却 91. 加热时金属组织转变是在平衡相变点( )。 以上进行的 92. 冷却时金属组织转变是在平衡相变点( )。 以下进行的 93. 奥氏体晶核的形成与长大有四个过程( ).( ).( ).( )。 界面形核丶晶核 长大丶残留渗碳体溶解丶奥氏体均匀化 94. 奥氏体晶粒度大小将影响钢在热处理以后的( ) 和( )。 组织丶 性能 95. 奥氏体晶粒长大,一种是随加温度升高晶粒容易长大称( )。 粗晶 粒钢 96. 奥氏体晶粒长大, 一种是随加温度升高晶粒缓慢长大称( )。 细晶 粒钢97. 加热温度越高,保温时间越长, 奥氏体晶粒越( )。 大 98. 加热速度越快, 转变的温度区间越宽, 原子活动能力越強, 形核率越多, 有利获 得细小( )。 奥氏体晶粒 99. 同一种钢在相同的加热条件下获得奥氏体组织, 但以不同的冷却条件冷却后, 钢的力学性能有明显的( )。 差异 100. 钢径奥氏体化后, 快速冷却到相变点以下某一温度区间内等温保持时, 过冷 奥氏体所发生的相变称为( )。 等温转变
淬透性指淬透层的深度 淬硬性指能达到最高硬度
第五节 回火 回火是指工件淬硬后,再加热到Ac1点以下某一温度保持一定 时间,然后冷却到室温。
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淬火后的工件其内部组织发生变化而产生应力。 应力的作用会使工件尺寸发生变化丶开裂或变形。 所以淬火后的工件必须进行回火 回火分低丶中丶高三种
Fe-C 合金分类
铁碳平衡合金三种类型:工业纯铁、钢及白口铸铁 钢又可分成下列三种类型:
共析钢:Wc=0.77%(S点); 亚共析钢:Wc=0.02%~0.8%(P~S点) 过共析钢:Wc=0.8%~2.06%(S~E点) 共晶白口铸铁(C点4.3%); 亚共晶白口铸铁(2.11%~4.3%); 过共晶白口铸铁(4.3~6.69%)
铁素体的概念

铁素体的概念
铁素体(ferritic),是一种特殊的晶粒组织结构,主要是由铁原子构成的非晶状物质,它拥有极强的韧性,拉伸强度和抗蠕变性能很好。
由于这种晶粒结构的稳定性,铁素体具有极高的耐候性以及抗风化性能,成为金属材料工程中最常被应用的一类特殊结构。
铁素体是普通铁磁性材料中最主要的晶粒形状。
它能够表现出高度的磁性和形变率,其铁磁性可以通过热处理过程被可调节。
因为铁素体具有良好的铁磁性和塑性,可以应用在汽车零部件、厨房用品、医疗器械、空调冷暖器具甚至超声波检测仪等行业的生产中。
由于其高磁粒子极性、耐高温和耐腐蚀性等特性,铁素体,在工业生产中也具有重要的利用价值。
尤其是其材料的全熔焊功能,在质量测试中,使得质量的检测不受焊接质量的影响,因此在工业生产中被广泛应用。
此外,铁素体还具有极佳的高低温稳定性和抗磨损性,特别是它拥有优异的消除冲击现象的能力,可以有效抑制焊接过程中的内表面裂纹的产生,使用寿命更加长久。
得益于其多功能的特性,铁素体已成为当今世界金属材料制造过程中不可或缺的一部分,从事金属材料制造及相关行业的工作者们把铁素体作为更高级别的技术开发,都在努力让铁素体更完善地应用于实际生活中。
《金属材料与热处理》教学大纲

《金属材料与热处理》教学大纲1、 说明1、 课程的性质和内容金属材料与热处理是一门技术基础课。
其主要内容包括:金属的性能、金属学基础知识、钢的热处理、常用金属材料及非金属材料的牌号等。
2、 课程的任务和要求本课程的任务是使学生掌握金属材料与热处理的基本知识,为学习专业理论,掌握专业技能打好基础。
通过本课程的学习,学生应达到下列基本要求:(1) 了解金属学的基本知识。
(2) 掌握常用金属材料的牌号、性能及用途。
(3) 了解金属材料的组织结构与性能之间的关系。
(4) 了解热处理的一般原理及其工艺。
(5) 了解热处理工艺在实际生产中的应用。
3、 教学中应注意的问题(1) 认真贯彻理论联系实际的原则,注重学生素质的全面提高。
(2) 在组织教学时,应根据所学工种,结合实际生产,选择不同的学习内容,有“*”的为选学内容。
(3) 加强实验和参观,增强感性认识和动手能力。
(4) 有条件的可辅以电化教学,是教学直观而生动。
2、 教学要求、内容、建议及学时分配。
(总学时80课时,开课时间为:高一上期)绪论 总学时 1教学要求1、 明确学习本课程的目的。
2、 了解本课程的基本内容。
教学内容1、 学习金属材料与热处理的目的。
2、 金属材料与热处理的基本内容。
3、 金属材料与热处理的发展史。
4、 金属材料在工农业生产中的应用。
教学建议1、 结合实际生产授课,以激发学生学习本课程的兴趣。
2、 展望金属材料与热处理的发展前景。
第1章 金属的结构与结晶 总学时2教学要求1、 了解金属的晶体结构。
2、 掌握纯金属的结晶过程。
3、 掌握纯铁的同素异构转变。
教学内容§1-1 金属的晶体结构1、 晶体与非晶体2、 晶体结构的概念3、 金属晶格的类型§1-2 纯金属的结晶1、 纯金属的冷却曲线及过冷度2、 纯金属的结晶过程3、 晶粒大小对金属力学性能的影响4、 金属晶体缺陷§1-3 金属的同素异构转变教学建议1、 晶体结构较抽象,可使用模型配合讲课。
铁素体奥氏体渗碳体珠光体马氏体

深入探讨金属学中的重要概念一、介绍在金属学中,铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和马氏体是极为重要的概念,它们对于金属材料的性能和应用有着重要的影响。
本文将深入探讨这些概念,并对其进行全面评估,以便读者能够更好地理解它们。
二、铁素体铁素体是指铁和碳组成的固溶体,是一种具有面心立方结构的金属组织。
在铁碳合金中,当温度高于A3点时,铁的组织结构为铁素体。
铁素体的性质稳定,具有较好的塑性和韧性,是一些重要金属材料的基本组织形式。
三、奥氏体奥氏体是另一种铁碳合金的组织形式,其结构为面心立方。
当温度低于A1点时,铁的组织结构为奥氏体。
奥氏体具有较高的硬度和强度,但塑性和韧性较差。
在一些要求高强度的金属材料中,奥氏体是重要的组织形式。
四、渗碳体渗碳体是指在铁素体或奥氏体内部溶解了一定量的碳,形成固溶体的金相。
渗碳体的形成可以显著提高金属材料的硬度和强度,但会降低其塑性和韧性。
在热处理过程中,渗碳体的形成可以有效改善金属材料的性能。
五、珠光体珠光体是一种由铁素体和渗碳体相互交替排列形成的组织形式,具有条纹状的外观。
珠光体在金属材料中起着重要的强化作用,可以显著提高材料的硬度和强度。
在一些对耐磨性要求较高的金属制品中,珠光体是重要的组织形式。
六、马氏体马氏体是一种在金属材料中由奥氏体或铁素体经过相变而形成的组织形式,具有高硬度和弹性,是一些高强度金属材料的重要组织形式。
马氏体的形成可以显著提高金属材料的强度和耐磨性。
七、总结与回顾通过对铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和马氏体的全面评估,我们可以更好地理解这些重要的金属学概念。
铁素体和奥氏体是金属材料的两种基本组织形式,渗碳体、珠光体和马氏体则是在热处理过程中形成的重要组织形式,它们对于金属材料的性能和应用有着重要的影响。
八、个人观点与理解在我看来,对于金属学中的这些重要概念,我们需要深入学习和理解其形成的原理、性质和应用,这对于提高金属材料的设计、加工和应用水平具有重要意义。
金属材料与热处理第六版习题册答案

金属材料与热处理习题册答案绪论一、填空题1、成分、组织、热处理、性能之间。
2、石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代、人工合成材料时代。
3、成分、热处理、性能、性能。
二、选择题:1、A2、B3、C三、简答题1、掌握金属材料与热处理的相关知识对机械加工有什么现实意义?答:机械工人所使用的工具、刀夹、量具以及加工的零件大都是金属材料,所以了解金属材料与热处理后相关知识,对我们工作中正确合理地使用这些工具,根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数;选择适当的切削用量;正确选择改善零件工艺必能的方法都具有非常的现实意义。
2、如何学好《金属材料与热热处理》这门课程?答:在学习过程中,只要认真掌握重要的概念和基本理论,按照材料的成分和热处理决定组织,组织决定其性能,性能又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆;注意理论联系实际,认真完成作业和实验等教学环节,是完全可以学好这门课程的。
第一章金属的结构和结晶1-1金属的晶体结构一、填空题1、非晶体晶体晶体2、体心立方面心立方密排立方体心立方面心立方密排立方3、晶体缺陷点缺陷面缺陷二、判断题1、√2、√3、×4、√三、选择题1、A2、C3、C四、名词解释1、晶格与晶胞:P5答:将原子简化为一个质点,再用假想的线将它们连接起来,这样就形成了一个能反映原子排列规律的空间格架,称为晶格;晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。
3、单晶体与多晶体答:只由一个晶粒组成称为单晶格,多晶格是由很多大小,外形和晶格排列方向均不相同的小晶格组成的。
五、简答题书P6□1-2纯金属的结晶一、填空题1、液体状态固体状态2、过冷度3、冷却速度冷却速度4、晶核的产生长大5、强度硬度塑性二、判断题1、×2、×3、×4、×5、√6、√三、选择题1、C、B、A2、B3、A4、A四、名词解释1、结晶与结晶潜热(P8)答:(1)结晶:是金属从高温液体状态,冷却凝固为原子有序排列的固体状态的过程。
获得铁素体组织的方法

获得铁素体组织的方法铁素体是一种由多个铁原子组成的结构,它是钢材和铸铁等金属材料的重要组成部分。
在金属制备和材料科学领域,了解和控制铁素体组织的方法至关重要。
下面将详细介绍几种常见的获得铁素体组织的方法。
1.直接冷却法:直接冷却法是通过将熔融金属快速冷却来得到铁素体组织。
这种方法常用于铁水的冷却,并且可以通过改变冷却速度来控制铁素体的成分和形态。
快速冷却会导致铁原子快速结晶并形成小颗粒的铁素体。
2.回火法:回火法是通过在高温下加热经过淬火处理的材料来得到铁素体组织。
这种方法可以改变材料的硬度和强度,并提高材料的韧性。
回火温度和时间的不同可以使铁素体组织发生变化,如马氏体向铁素体的转变以及不同形态的铁素体的形成。
3.淬火退火法:淬火退火法是先经过淬火处理,然后再进行退火处理来得到铁素体组织。
淬火处理会使材料形成马氏体,并提高材料的硬度和强度。
随后进行退火处理可以使马氏体转变为铁素体,并通过控制退火温度和时间来控制铁素体的组织和性能。
4.加热冷却法:加热冷却法是通过在不同温度下加热和冷却来得到铁素体组织。
这种方法常用于热处理金属,如时效硬化。
通过不同的加热温度和冷却速度可以控制金属的相变过程,从而得到不同形态和性能的铁素体组织。
5.化学改性法:化学改性法是通过在金属材料中引入特定元素或化合物来改变铁素体的成分和形态。
例如,向钢中加入合适的合金元素可以形成稀土铁素体,并改善其硬度和强度。
化学改性法可以通过控制添加元素的种类和含量来获得特定的铁素体组织。
总结起来,获得铁素体组织的方法主要包括直接冷却法、回火法、淬火退火法、加热冷却法和化学改性法。
每种方法都有其独特的应用领域和效果,我们可以根据具体需求选择合适的方法来获得所需的铁素体组织。
在材料科学和金属制备领域,对铁素体组织的研究和控制具有重要的意义,可以提高金属材料的性能和应用范围。
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亚共析钢中先共析铁素体形态的研究
【摘要】研究了亚共析钢中先共析铁素体的形态及其形成区域,分析表明,亚共析钢中先共析铁素体可分为三种形貌,即块状铁素体、交叉针状铁素体和平行针状铁素体,随着等温温度的降低,铁素体由块状变成交叉针状,再由交叉针状变成平行针状。
最初人们将亚共析钢中的铁素体分为块状、网状和魏氏组织,而其中的魏氏组织被认为是一种过热组织,表现为晶粒粗大,伴随有从晶界向晶内成条束长大的平行针状铁素体,这种组织中由于铁素体束相互平行而使钢的性能恶化。
近几十年来,不断有人发现钢中魏氏组织是在一定的冷却速度下形成的, 它并不是过热时才出现。
同时随着等温温度的降低,铁素体由块状变成魏氏组织, 其中魏氏组织中可分为交叉针状铁素体和平行针状铁素体。
通过大量实验可以得出先共析铁素体的确可分为三个部分—即三个形成区, 块状形成区域、交叉针状形成区域和平行针状形成区域。
以20钢1200℃奥氏体处理的结果为例分析,随着等温温度的降低,显微组织由块状铁素体变成魏氏组织,当等温温度较高时,获得块状铁素体,温度降低,块状开始变成棒状或条束状, 成交叉分布,当温度低于650℃时,铁素体基本上成交叉分布的细杆或针状,等温温降低到600℃时,显微组织中开始出现平行针状铁素体,我们把这个温度定义为获得交叉针状铁素体的最低温度,用T表示;等温温低于600℃时,显微组织以平行针状铁素体为主1000℃、1100℃奥氏体化然后等温处理得到类似的结果, 可见奥氏体化温度对交叉针状、平行针状铁素体和二几乎不产生影响,从同组试样中看出, 含碳量的增加也不影响先共析铁素体的变化规律,只是显微组织中铁素体量减少,珠光体量增加, 值得指出的是含碳量不能太高,否则针状铁素体还未相互接触,剩下的过冷奥氏体的碳量已达到共析成分,发生共析转变,从而不能得交又的或平行的针状铁素体。
由此可以得出,在低碳钢中,要获得性能较好的交叉针状铁素体组织,必须控制先共析铁素体在6000到650℃温度范围内转变。
以上分析得出魏氏组织中交叉针状铁素体和平行针状铁素体是在一定的温度区域形成的,与奥氏体化温度无关,针对过去人们把魏氏组织看成是过热组织这个问题,我们用10、20和45号钢做了如下实验,如图(1),(2),(3)所示,
把这三种钢分别加热到1000℃、1100℃和1200℃奥氏体化,然后空冷,得到的显微组织,10和20号钢1000℃奥氏体化空冷,得到的显微组织中,用金像显微镜观察到,铁素休开始变形, 变成不规则的块状和长条状,45 号钢中已出现魏氏组织, 10钢在1200℃,20号钢在1100℃和1200℃均获得魏氏组织,这种魏氏组织铁素针体呈平行分布占多数出现这种情况可从C一曲线的变化加以解释由于交叉针状铁素体和平行针状铁麦体是在一定的温度下转变,那么在连续冷却过程中,就必须控制一定的冷却速度, 才能得魏氏组织。
(1)
(2)
(3)
魏氏组织形成的原因有多个方面。
一是锻造的加热温度过高;二是冷却速度过快所致;在亚共析钢或过共析钢中,由高温以较快的速度冷却时,先共析的铁素体或渗碳体从奥氏体晶界上沿着奥氏体的一定晶面向晶内生长,呈针状析出。
在光学显微镜下可以观察到从奥氏体晶界上生长出来的铁素体或渗碳体近似平行,呈羽毛状或三角形,其间存在着珠光体的组织。
这种组织称为魏氏组织。
实际生产中遇到的魏氏组织大多是铁素体魏氏组织。
魏氏组织常伴随着奥氏体晶粒粗大而出现。
以前人们认为魏氏组织对金属材料有很多方面的危害,例如在最终热处理会有增大变形的倾向;使钢的力学性能尤其是塑性和冲击韧性显著降低,同时使脆性转折温度升高。
魏氏组织容易出现在过热钢中,因此,奥氏体晶粒越粗大,越容易出现魏氏组织。
钢由高温较快地冷却下来往往容易出现魏氏组织,慢冷则不易出现。
钢中的魏氏组织一般可通过细化晶粒的正火、退火以及锻造等方法加以消除,程度严重的可采用二次正火方法加以消除。
然而在本次研究中我们可以看出魏氏组织对金属材料也有又利的一方面,比如说,交叉针状铁素体具有良好的综合机械性能,特别是低温冲击韧性较佳,平行针状铁素休组织与人们认为性能不好的过热组织相同因此,如果能把性能好的交叉针状铁素体与性能不好的平行针状铁素体形成区域分开,找出它们的转变规律,对指导生产实践具有十分重要的意义,同时对亚共析相的较变机理的研究有一定的推动作用。
经过以上分析我们可以得出,亚共析钢中先共铁素休可分为三种形态块状、交叉针状、平行针状,在650℃以上转变的为块状铁素休,650 到600℃之间转变的为交叉针状铁素体,600℃以下转变的为平行针状铁素体;奥氏体化温度和含碳量对这三种形态的铁素体形成区域几乎不产生影响,但当奥氏体化温度较高,或含碳量较高时,先共析铁素体转变曲线变陡,有利于平行针状铁素对于低碳和低合金钢来说,获得交叉针状铁素体组织的最低温度是一定的,大约在600℃左右。
参考文献
刘云旭.金属热处理原理.北京机械工业出版社 .
黄正等.钢铁1990.
范莹隆等.金属科学及工艺.
刘继恒.金属热处理.
李见等魏氏组织论文集.沈阳东北工学院出版.
姚枚,范莹隆,金属科学及工艺.
/view/7dec981eb7360b4c2e3f641f.html ‘
/view/e4f207f9aef8941ea76e05f1.html。