材料成型与冶金技术
粉末冶金材料及冶金技术发展的分析
粉末冶金材料及冶金技术发展的分析摘要:现今，粉末冶金技术已经被推广到各个领域，粉末冶金技术和传统方法相比有诸多优点，比如节能、高效、环保等等。
同时，粉末冶金也可以用于制作传统方法无法制备的材料。
本文首先介绍了粉末冶金的特点、种类、用途。
其次,阐述了粉末冶金的发展历史。
最后，讲述了粉末冶金技术的发展现状。
本文着重探讨粉末冶金材料及冶金技术发展。
关键词:粉末冶金材料﹔冶金技术发展﹔效率;节能引言粉末冶金技术在我国已经有一段时间的研究历史，早在古代人们就掌握了冶炼生铁的技术。
十八世纪的欧洲也曾在制造铂金的过程中采用粉末冶金的方法，逐渐粉术冶金技得到了推广。
随着经济的高速发展,粉末冶金技术也得到了提高,同时新型材料的出现，也让粉末冶金成为了材料以域必不可少的技术。
1粉末冶金技术1.1特点粉末冶金技术就是对多种材料进行复合加工,所以粉末冶金制成品具有化学性能，可以用于制作一些稍密零什，比如汽车上的小配件。
利用粉末冶金技术可以制造出有特殊性能或者结构的产品。
废弃的矿石或者金属都可以作为粉末冶金的原料，这种方式减少了污染和浪费,有效的节约了资源。
1.2分类在传统的粉末冶金技术中,采用铁基粉是最常见的材料广泛的用于汽车制造业。
但是汽车生产的规模扩大，铁基粉的需求量也越来越大。
1.3用途粉末治金技术的用途十分广泛，可以用于信息领域。
在信息领域主要是采用粉末冶金软磁材料。
软磁材料可以分为金属类材料和铁氧体材料。
在早期最先出现的是铁氧体材料，这种材料的制造技术相当有限,所以现今也只能通过粉末冶金技术制造出来。
软磁材料中的金属类材料主要是用铁和包含铁的合金制造而成的,比如硅钢和磷铁等等。
2粉末冶金技术发展历史粉末冶金技术最先是由埃及人在风箱中用碳还原氧化铁得到的海绵铁。
将海绵铁经过高温锻造成致密块,然后再捶打成铁的器件。
炼铁技术在远古时期对人类社会起到了重要作用。
粉末冶金技术在发展的过程中,先后制造了硬质合金、青铜含有轴承和集电刷等等。
材料成型参考答案
材料成型参考答案材料成型参考答案材料成型是指通过加工和处理原始材料，将其转变为具有特定形状和性能的制品的过程。
它是现代工业生产中不可或缺的环节，涉及到多种材料和多种成型方法。
在本文中，我们将探讨一些常见的材料成型参考答案，以便更好地理解和应用这些技术。
一、金属成型金属成型是指将金属材料加工成所需形状的过程。
常见的金属成型方法包括锻造、压力成型、铸造和粉末冶金等。
锻造是通过对金属材料施加压力和热力来改变其形状和结构的方法。
压力成型包括挤压、拉伸、冲压和深冲等，通过对金属材料施加压力来使其变形。
铸造是将液态金属注入到模具中，使其凝固成为特定形状的方法。
粉末冶金是将金属粉末压制成形状后进行烧结，使其成为坚固的金属制品。
二、塑料成型塑料成型是指将塑料材料加工成所需形状的过程。
常见的塑料成型方法包括注塑、挤出、吹塑和热压等。
注塑是将熔化的塑料材料注入到模具中，使其凝固成为特定形状的方法。
挤出是将熔化的塑料材料挤出成连续的形状，如管材和板材等。
吹塑是将熔化的塑料材料注入到膨胀的模具中，使其成为中空的形状，如瓶子和容器等。
热压是将熔化的塑料材料放置在模具中，通过加热和压力使其成形。
三、橡胶成型橡胶成型是指将橡胶材料加工成所需形状的过程。
常见的橡胶成型方法包括压延、压制和注塑等。
压延是将橡胶材料通过辊压的方式使其变薄并成为特定形状的方法。
压制是将橡胶材料放置在模具中，通过加热和压力使其成形。
注塑是将熔化的橡胶材料注入到模具中，使其凝固成为特定形状的方法。
四、陶瓷成型陶瓷成型是指将陶瓷材料加工成所需形状的过程。
常见的陶瓷成型方法包括注塑、挤压和烧结等。
注塑是将陶瓷材料注入到模具中，使其凝固成为特定形状的方法。
挤压是将陶瓷材料通过挤出的方式使其变形成特定形状。
烧结是将陶瓷材料在高温下进行加热，使其成为坚固的陶瓷制品。
总结起来，材料成型是一门综合性的技术，涉及到多种材料和多种成型方法。
通过合理选择和应用不同的成型方法，可以使原始材料转变为具有特定形状和性能的制品，满足各种工业生产的需求。
粉末冶金与陶瓷材料的成型工艺技术
粉末冶金与陶瓷材料的成型工艺技术粉末冶金是一种重要的材料成型技术，它通过将金属或非金属粉末在高温下压制成形，进而得到各种金属零件和陶瓷材料。
粉末冶金不仅可以制造出形状复杂的零件，还能够获得优良的材料性能，因此被广泛应用于汽车、航空、航天等工业领域。
粉末冶金的成型工艺技术主要分为两个步骤：粉末的制备和成型。
首先是粉末的制备。
粉末冶金所需的粉末通常通过机械研磨、化学反应、气相沉积等方法制备而成。
机械研磨是最常用的方法，它通过将金属块或合金块放入球磨机中与磨料球一起进行高速旋转，使金属块逐渐研磨成粉末。
化学反应法利用化学反应生成粉末，例如气相法将金属气体于高温下反应生成粉末。
制备好的粉末应具备一定的粒度、形状和分布以满足成型的需求。
其次是成型工艺技术。
成型是将粉末压制成所需形状的过程。
常用的成型工艺有冷压成型、等静压成型和注浆成型等。
冷压成型是最简单的成型方法，它通过将粉末放置在模具中，然后在模具上施加压力，使粉末紧密结合成形。
但冷压成型得到的零件强度较低，通常需要进行后续的烧结工艺。
等静压成型是常用的粉末冶金成型方法。
它通过在模具中施加等压力，使粉末均匀密实地填充模具，然后通过高温烧结使粉末颗粒结合成致密的金属材料。
等静压成型可以获得高密度、高强度的零件，适用于制造各种金属零件。
注浆成型是粉末冶金的一种新型成型工艺。
它通过在模具中注入粉末与流体混合物，然后通过高压使混合物注入模具的空隙中，最后再进行烧结。
注浆成型可以制造出形状复杂的零件，并且具有较高的密度和强度。
总之，粉末冶金是一种重要的材料成型技术，它通过粉末的制备和成型工艺来制造各种金属零件和陶瓷材料。
不同的成型工艺可以得到不同性能的材料，所以在应用中需要根据具体要求来选择合适的成型工艺。
粉末冶金是一种重要的材料成型技术，其广泛应用于汽车、航空、航天等众多领域。
通过将金属或非金属粉末在高温下压制成形，可获得形状复杂且性能优良的材料。
下面将进一步探讨粉末冶金与陶瓷材料的成型工艺技术。
金属材料的成型加工技术
金属材料的成型加工技术金属材料是人类使用最广泛的材料之一，在各种工业领域和日常生活中都有着重要的地位。
为了满足不同的使用需求，金属材料需要经过一系列的加工处理，其中最基本的是成型加工技术。
一、成型加工技术概述成型加工技术是指在一定的压力和温度条件下，使原材料发生塑性变形，通过模具的作用转化为所需形状的、成型加工过程。
它是金属加工技术中最基础、最广泛的一种加工方法。
成型加工技术分为压力成型和非压力成型两大类。
压力成型包括冷冲压、热冲压、挤压、锻压、旋压等，非压力成型包括铸造、粉末冶金、拉伸、深冲、铆接等。
二、冷冲压技术冷冲压是指在室温下将金属板料或金属带材通过压力作用使其变形，以达到成型目的的加工方法。
常用的冷冲压设备主要有冲床、剪板机、卷板机和折弯机等。
冷冲压常用于金属制品的生产，如汽车零部件、电子产品外壳、家用电器、工业机械等。
它具有成型精度高、高效率、成本低、材料利用率高等优点，但也有制造周期长、模具制备困难等缺点。
三、热冲压技术热冲压是指把金属材料加热到一定温度，再进行冲压加工的方法。
它的主要优点是能够提高材料的塑性，使其在变形过程中不容易出现裂纹和缺陷，成型精度高。
常用的热冲压设备有热冲压机和热挤压机。
热冲压技术主要应用于高精度金属制品的生产，如航空航天零部件、精密仪器、电子产品等。
但也存在能源消耗大、成本高等弊端。
四、挤压技术挤压是指将加热后的金属材料通过挤压机的模孔中，使其发生塑性变形，从而成型的加工方法。
挤压可分为直接挤压和间接挤压两种。
直接挤压是指将金属块材通过模孔，由一对锥形轮不停转动挤压，使其变形成型。
间接挤压是指将金属坯料放入模具中，利用一对挤压头挤压，使其变形并成型。
挤压技术主要用于大批量、高精度的金属制品的生产，如铝合金门窗、汽车铝合金零件、电力器材等。
五、锻压技术锻压是指将金属材料加热至一定温度后，在给定的压力下进行冲压成型的加工方法。
它以成型精度高、机械性能好、耐磨损等优点而被广泛使用。
材料成型工艺技术
材料成型工艺技术材料成型工艺技术是指将材料通过一定的工艺方法，经过加工、成形、塑造等过程，使其达到特定的形状和性能要求的一种技术。
这种技术可以广泛应用于各个行业，如汽车、航空、电子、家电等领域。
材料成型工艺技术的发展，为各个行业提供了更多的可能性和选择。
材料成型工艺技术主要包括压力成型、热成型、造型、粉末冶金等多种方法。
其中，压力成型是一种将材料放入模具中，在给定的条件下施加一定的压力，使材料在模具内成型的方法。
这种方法适用于加工金属、塑料、陶瓷等材料。
压力成型工艺技术具有成形精度高、表面光洁度好等特点，被广泛应用于制造各种零部件。
热成型是一种通过加热材料使其变软，然后通过外界力的作用使其变形的方法。
这种方法适用于加工塑料、橡胶等材料。
热成型工艺技术能够使材料保持一定的形状稳定性，并且在加工过程中能够消除材料内部的应力，提高产品的性能。
造型是一种通过模板、模具等工具对材料进行塑造的方法。
这种方法适用于加工陶瓷、玻璃等材料。
造型工艺技术能够使材料呈现出各种复杂的形状，满足设计师的要求，并且能够提高生产效率。
粉末冶金是一种通过将金属粉末进行成型、烧结等处理，制造出具有特定形状和性能的材料的方法。
这种方法适用于生产精密零部件、高温合金等材料。
粉末冶金工艺技术能够扩大材料的应用范围，提高产品的性能。
在材料成型工艺技术中，工艺参数的控制是非常重要的。
工艺参数包括温度、压力、速度等多个方面。
通过合理控制这些参数，可以使成型产品具有更好的性能。
材料成型工艺技术的发展，对于提高产品质量、降低产品成本、增加产品种类等方面具有重要作用。
随着科技的不断进步，材料成型工艺技术也在不断创新和发展，为各行各业的发展提供更多的机会和挑战。
冶金技术的概念
冶金技术的概念冶金技术是一门研究金属材料的提取、精炼、加工和应用等工程技术学科。
它主要关注的是金属材料的制备、性能调控和工艺控制等方面，旨在为实现材料的高质量、高效率和能耐性能提供科学依据和技术支持。
冶金技术的研究对象是金属材料及其合金。
金属材料具有良好的导电、导热、韧性和塑性等优良性能，广泛应用于建筑、交通、能源、机械制造等领域。
然而，金属材料的原料资源有限，生产过程中会受到能源消耗、环境污染、成本等问题的制约。
因此，冶金技术的发展是为了改进金属材料生产过程，提高资源利用率，减少能源消耗和环境污染。
冶金技术的基本内容可以概括为金属的提取、精炼和加工三个环节。
首先是金属的提取。
不同的金属材料来源于地壳中不同的矿石，冶金技术研究如何从矿石中提取所需的金属元素。
这一过程主要包括的步骤有矿石选矿、矿石破碎、矿石磨矿、矿石浮选等。
冶金技术通过开发新的选矿工艺、优化破碎和磨矿设备等手段，提高提取效率和经济效益。
其次是金属的精炼。
提取出的金属元素往往会掺杂着其他杂质元素，通过冶金技术的精炼工艺，可以将其纯度提高到所需的水平。
金属精炼的常用方法包括火法、湿法和电法等。
火法包括熔炼、热还原和化学蒸发等过程，湿法是利用溶液提取、萃取和电解等方法进行金属的分离和纯化，电法则是利用电解过程进行纯金属的得到。
冶金技术通过改进精炼工艺和设备，探索新的精炼方法，提高金属的纯度和品质。
最后是金属的加工。
金属材料在制备和精炼之后，需要经过加工工艺才能得到所需的形状和性能。
传统的金属加工工艺包括锻造、轧制、挤压、拉伸等，现代金属加工工艺则包括粉末冶金、表面处理、焊接和成型等。
冶金技术在金属加工方面的研究重点是探究金属的变形行为、组织演变规律和加工工艺参数对材料性能的影响，以实现金属的高强度、高韧性和高耐蚀性。
除了金属的提取、精炼和加工，冶金技术还涉及金属材料的应用和管理等方面。
金属材料的应用广泛，冶金技术研究如何根据不同领域的需求，通过改进材料配方、调控组织和优化加工工艺，提供满足具体应用要求的金属材料。
现代材料成型新技术.
《现代材料成型新技术》讲义重庆大学机械工程学院材料加工工程2004．5．26课程主要内容1．粉末冶金技术2．金属多孔材料3．定向凝固和单晶铸造4．金属超塑性5．连续铸造技术6．快速凝固技术和材料7．金属半固态成形技术第一章粉末冶金1．概述1.1粉末冶金的工艺：制粉，成型，烧结（发展到两者合一,HIP，或者三者合一，Osprey,以及烧结后的锻造）1.2优点：1）近终成型（用于高硬度材料，不利于机械加工零件）2）合金成分设计，可在宽范围控制成分（提高固溶度）3）可以得到复杂零件（锻造得不到）4）组织可控（铸造组织粗大）5）可制备人工复合材料1.3 缺点：1）粉末和模具成本高2）不适合大零件成型3）存在孔隙1）简化制粉工艺，提高产出率2）全致密工艺（热等静压）2制粉2.1传统制粉：电解，球磨，气体雾化，水雾化（粒径大：≥200μm；粒径分散度大；产出率低）2．2离心雾化和快速凝固制粉2.2.1旋转电极法（见图1.1、图1.2）图1.1 旋转电极法原理图图旋转电极过程中液膜破碎、球形粉形成原理图250转/秒≥150μm图1.3 不同形式的离心雾化250转/秒2.2.3高速转轮快速凝固法(RST)(图1.3C)改进的离心雾化法：提高冷却速度(水冷旋转轮) （≥106 ℃ /秒）；高速转轮（400-600转/秒）优点：1）微晶或非晶粉末；成分偏析小；2）合金元素固溶度提高：表1.1 通过RST提高合金元素在铝中的溶解度力学性能提高：表1.2 用RST加入Li后，2024Al合金性能的改善•在T4和T6热处理状态下。
3）可消除有害相（高温合金的σ相），材料韧性提高4）得到亚稳组织，改变了合金共晶温度，共晶成分，扩大了合金成分范围，可以重新设计合金成分。
60000-80000H z 速度：2马赫≤50μm图1.4 真空雾化原理图1）气相沉积法：激光-蒸发-沉积（1公斤装置）产出率低；粒径小；μm （SiC粉）μm (Si3N4粉)2）液相法：溶液-微粒沉淀-干燥3．成型及致密化新技术致密度≤95%，模内致密度不均匀3.1 注射成型粉末，增塑剂（石蜡），黏结剂—>注射成型—>预烧结（排除有机物）—>成预坯—>烧结注射力提高了致密度和均匀性。
现代金属材料的制备与成型技术
现代金属材料的制备与成型技术一、金属材料的制备技术：1.熔炼法：熔炼法是制备金属材料最常用的方法之一、它通过将金属原料加热至熔化状态，然后通过冷却凝固形成所需形状的材料。
熔炼法可分为电熔法、真空熔炼法、坩埚熔炼法等。
2.粉末冶金法：粉末冶金是一种将金属粉末通过成形与烧结来制备金属材料的方法。
该方法不需要熔化金属，可直接使用金属粉末，在高压下成型成所需形状，然后通过烧结得到金属材料。
3.化学法：化学法是一种利用化学反应来制备金属材料的方法。
常见的化学法包括电解法、沉积法和溶液法等。
这些方法通过将溶解金属离子的溶液与适当的反应剂反应，使金属离子还原成金属固体。
4.气相沉积法：气相沉积法是一种利用高温高压条件下，使金属原料气化后沉积在衬底上的方法。
这种方法可以制备薄膜、纤维等金属材料。
二、金属材料的成型技术：1.锻造成型：锻造是一种将金属材料加热至一定温度后施以一定的力使金属发生塑性变形，从而得到所需形状的方法。
锻造可分为自由锻造、模锻造和挤压锻造等。
2.压力成型：压力成型是一种利用压力来使金属材料发生塑性变形，从而得到所需形状的方法。
常见的压力成型包括挤压、拉伸、连续模锻等。
3.粉末冶金成型：粉末冶金成型技术是指利用金属粉末进行成型的方法。
通过将金属粉末与适当的粘结剂混合，然后在高压下成形。
最后通过烧结将金属粉末与粘结剂固化在一起，得到所需形状的金属成品。
4.焊接与连接：焊接是一种将两个或多个金属材料通过加热、溶解或者高压连接在一起的方法。
常见的焊接方法有电弧焊接、气焊、激光焊接等。
除了焊接外，还有螺纹连接、铆接和胶粘连接等方法。
三、现代金属材料的设备与工具：1.熔炉：熔炉是用于将金属原料熔化的设备，它可以提供高温条件，使金属原料达到熔点，进行熔炼制备。
2.成型机床：成型机床是用于金属材料成型的机床设备，如锻压机、冲床、拉伸机等。
它们通过施加力或者压力，使金属发生塑性变形，得到所需形状。
3.烧结炉：烧结炉是用于粉末冶金制备的设备，它可以将金属粉末在高温条件下烧结成一体。
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1、焊接传热过程三大特点：热作用的集中性、热作用的瞬时性、不平衡性。
2、焊接温度场：是指焊件上（包括内部）各点在某一瞬间温度的分布。
3、温度场的影响因素：(1)热源的性质(2) 焊接线能量(3) 金属的热物理性质4、焊接热循环：焊接热源作用下，焊件上某一点的温度随时间的变化过程。
5、焊接热循环参数：（1）加热速度(ωH)（2）加热的最高温度(Tm )（3）在相变温度以上的停留时间(tH)（4）冷却速度(ωc)和冷却时间（t8/5,t8/3,t100)6、影响焊接热循环的因素：（1）焊接线能量的影响E↑→Tm, tH,冷却时间↑→ωc↓（线能量的影响也与焊接方法、极性等有关）（2）预热温度的影响：T0↑→HAZ宽度↑，ωc ↓↓, Tm附近停留时间影响小（3）接头形式的影响：相同板厚情况下，丁字接头的冷却速度比V形坡口对接接头的大。
（4）焊道长度的影响：焊道越短，ωc越大。
（5）焊接冷却条件的影响。
7 不易淬火钢焊接热影响区的组织分布：（1）、过热区（粗晶区）：峰值温度：固相线以下到晶粒开始急剧长大的温度(一般1100℃）。
韧性很低，常产生脆化或裂纹（2）、相变重结晶区(正火区)：峰值温度：在Ac3以上到晶粒开始急剧长大的温度范围内。
⑶不完全重结晶区：峰值温度：处于Ac1~Ac3之间。
组织不均匀，力学性能也不均匀。
8、易淬火钢的组织特征：（1）完全淬火区：该区的加热温度处于固相线到Ac3之间，相当于低碳钢的过热区和正火区。
得到淬火M，有时可出现B。
（2）不完全淬火区：该区的加热温度在Ac1～Ac3之间，相当于不完全重结晶区。
形成M-F 组织，[C]、合金含量不高或冷速较小时可能出现S和P。
（3）回火区（Ac1>Tm>焊前调质态回火温度）软化。
9、热影响区的脆化：（1）、类型：粗晶脆化、组织脆化、析出相脆化和晶界偏析脆化等。
（2）、热应变时效脆化。
机理：N、C原子聚集在位错周围形成所谓柯氏气团，对位错产生钉扎作用引起。
10、成分过冷的概念：由溶质再分配导致界面前沿平衡凝固温度发生变化，这种由成分变化和实际温度分布两因素共同决定的过冷称为成分过冷。
11、成分过冷对晶体生长形态的影响：凝固界面的形态可以分为平界面、胞状界面和树枝状界面三种类型；当合金原始成分一定时，随值↓（成分过冷↑），晶体形态将按“平面晶→胞状晶→胞状树枝晶→柱状树枝晶→等轴树枝晶”方向转变。
12、焊接熔池的凝固特殊性：(1)熔池的体积小，冷却速度大。
（2）、熔池中的液态金属处于过热状态（3）、熔池在运动状态下凝固。
13、焊接条件下，熔合区附近加热到半熔化状态的母材金属起着熔池的模壁作用，它和焊缝金属具有相近的化学成分、相同的晶格类型，特别适宜于作焊缝金属结晶时的现成表面。
在较小的过冷度下，焊缝柱状晶无需形核，直接从熔合区母材金属半熔化的晶粒上进行长大，且保持同一的晶轴，这种凝固方式称为联生结晶或外延结晶。
14、自由生长：晶体的长大主方向与最大散热方向一致的凝固方式。
15、偏析的类型：显微偏析、区域偏析、层状偏析。
16、焊接化学冶金过程（或焊接化学冶金）：焊接区内各物质之间在高温下相互作用的过程。
特点：分区、连续、进行。
17、焊接化学冶金反应区：药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区。
18、融合比：焊缝金属中局部融化的母材所占的比例。
碱度：表征熔渣碱性强弱的一个量是熔渣的重要性质。
19、长渣：随温度降低黏度缓慢增加，凝固时间较长。
短渣：随温度降低粘度迅速增加，凝固时间短。
20、★氮对焊接质量的影响：（1）机械性能：强度硬度升高，塑性韧性下降（2）氮气孔：焊缝结晶速度大于氮气泡的逸出速度（3）时效脆化：强度上升，塑性韧性下降。
21、控制氮的措施：（1）、限制来源：加强保护，防止空气侵入焊接区域与液态金属发生作用（2）工艺措施：采用短弧焊、增大焊接电流、采用直流反接（3）冶金措施：增加碳含量、加与氮亲和力大的合金元素。
22、★氢对焊接质量的影响：（1）氢脆：氢在室温附近使钢的塑性严重下降的现象经去氢处理，焊缝金属塑性可以恢复。
（2）白点（鱼眼）：中心多有小夹杂物和气孔，塑变中发生（3）形成气孔（4）产生冷裂纹。
23、控制氢的措施：（1）限制氢的来源①合理选择药皮原材料②严格烘干焊接材料③气保护焊时，限制保护气中的含水量④清除焊丝和焊件表面上的杂质。
（2）冶金处理：在药皮和焊剂中加入氟化物—HF夺氢控制焊接材料的氧化还原势—OH夺氢（HF和OH不溶于液态钢中，比H2和H2O稳定，不易分解出H）（3）控制焊接工艺参数(有很大局限性）（4）焊后脱氢处理。
24、焊接时金属氧化途径：氧化性气体、活性熔渣、焊接表面氧化物对金属的作用。
25、活性熔渣对金属的氧化（扩散氧化：、置换氧化主要发生在熔滴阶段和熔池前部的高温区）。
26、氧的影响：（1）降低焊缝的力学性能（2）增加焊缝的冷脆与热脆敏感性（3）降低焊缝导电性、导磁性、耐蚀性等（4）使合金元素烧损，造成飞溅和气孔（5）CO气孔（6）有利方面（降H，改善电弧特性等）。
27、焊接时脱氧类型：先期脱氧——焊条端部反应区，特点：在固态药皮中进行，脱氧过程和脱氧产物不与熔滴发生直接关系；沉淀脱氧（起决定作用）——在熔滴和熔池内进行的，原理：利用溶解在熔滴和熔池中的脱氧剂与[FeO]和[O]直接反应，把铁还原，脱氧产物浮出液态金属；扩散脱氧——在熔池后部的低温区内，优点：不会因脱氧产生夹杂。
28、氧的控制措施：限制氧的来源、工艺措施、冶金措施－脱氧剂29、合金化的目的①补偿损失②消除焊接缺陷，改善焊缝金属的组织和性能，例如加入锰（脱硫）；Ti、B等元素（细化晶粒）③获得具有特殊性能的堆焊金属。
30、焊缝中硫的危害：（1）促使形成热裂纹——FeS和MnS。
（2）[S] ↑，强度影响不大，塑韧性明显↓（3）促进造成层状撕裂（4）对HSLA钢，硫化物夹杂是冷裂纹来源。
31、控制硫的措施：⑴限制焊接材料中的含硫量：母材、焊丝、药皮或焊剂⑵用冶金方法脱硫（脱硫以限为主）。
32、磷的危害：钢中主要以Fe2P和Fe3P的形式存在，可形成低熔共晶→偏析→焊缝冷脆性↑，结晶裂纹↑。
（2）控制磷的措施：①限制原材料的含磷量②用冶金方法脱磷（效果差）----脱磷以限为主。
32、产生气孔的过程：气泡的生核、长大、上浮。
33、⑴热裂纹⑵冷裂纹(低温裂纹)⑶再热裂纹(消除应力处理裂纹)⑷层状撕裂阶梯形裂纹⑸应力腐蚀裂纹。
形成原因：冶金因素和力学因素。
34、结晶裂纹定义：由于焊缝在凝固过程中产生的应力超过了该温度下金属的断裂强度时而形成的沿晶开裂。
结晶裂纹的产生机理：液态薄膜、拉伸应力。
35、结晶裂纹的防止措施：冶金措施：（1）限制焊缝中有害杂质的含量（2）细化晶粒（3）双相组织。
工艺措施：选择合理的工艺、规范、接头形式、焊接顺序，限制母材中的杂质。
36、影响延迟裂纹的三大因素：钢种的淬硬倾向、熔敷金属中的扩散氢含量、焊接接头的应力状态。
37、冷裂纹延迟出现的原因：氢在钢中的扩散聚集产生应力直至开裂所需时间引起的。
38、拘束度定义：单位长度焊缝，在根部间隙产生单位长度的弹性位移所需要的力。
39、冷裂纹防治措施：(1)冶金措施：选用优质的低氢焊接材料和焊接方法；适当加入某些合金元素；（2）工艺措施：选择合理的焊接线能量；进行焊前预热；焊后紧急后热；多层焊。
40再热裂纹产生的条件:再热裂纹易出现在沉淀强化的金属材料中；焊接区存在有较大的残余应力，应力集中同时存在。
机理：再热处理应力松弛过程中，粗晶区应力集中部位的某些晶界塑性变形量超过了该部位的塑性变形能力，产生再热裂纹。
41、层状撕裂产生机理：厚度方向存在很大拉伸应力和应变e > Pmin ；钢内的一些非金属夹杂物在轧制过程中被轧成平行于轧向的带状夹杂物+Z向拉应力；42、影响层状撕裂的因素：（1）冶金因素：非金属夹杂物的种类、数量和分布形态是产生层状撕裂的本质原因。
造成钢的各向异性、力学性能差异。
（2）力学因素：Z向拘束力（3）氢的影响：HAZ附近由冷裂诱发成为层状撕裂，H是重要影响因素。
对远离HAZ的母材无影响。
防止措施：（着眼于预防）⑴控制夹杂物⑵设计和施工工艺措施。
43、应力腐蚀特征：低应力、脆性破坏；具有延迟性；裂纹形态为根须状、河流状，断口呈黑色或灰黑色；腐蚀痕迹，产物。
机理：阳极溶解理论；应力吸附破裂理论；腐蚀产物的楔入作用理论；以机械破坏为主的两段论。
44、焊接性概念：材料在一定的焊接工艺条件下（包括焊接方法、材料、工艺参数和结构型式等），获得完整焊接接头的难易程度和该接头在使用条件下能否可靠运行的能力。
45、工艺焊接性：某种金属在一定焊接工艺条件下能否获得优质致密无缺陷焊接接头的能力，又分成“热焊接性”和“冶金焊接性”。
46、常用焊接性试验方法：（一）斜Ｙ坡口对接裂纹试验（小铁研）——用途：考核焊缝金属对根部裂纹的敏感性，防止冷裂纹。
（二）插销试验——主要用来考核材料的氢致延迟裂纹敏感性，也可用来考核再热裂纹和层状撕裂等的敏感性（三）刚性固定对接裂纹试验——主测焊缝热裂倾向，也可测HAZ冷裂倾向（四）HAZ最高硬度试验——间接判断母材的淬硬倾向和冷裂敏感性（五）其它实验方法——１．碳当量法２．冷裂纹敏感指数。
47、焊接性表现的问题：一是裂纹问题；二是HAZ脆化问题。
48、过热区脆化：（1）、粗晶区：E↑→ωc↓→W + B + M-A 脆化；E↓→ωc↑→M↑。
（2）、正火钢E↑↑→沉淀化合物分解↑→韧性↓→粗晶脆化。
49、热应变脆化原因：①热应力产生局部塑性变形，使位错增殖②C, N扩散聚集在位错周围，对位错造成钉扎作用（形成柯氏气团）→焊接过程中，在热和应变同时作用，熔合区及200-400℃发生脆化。
（缺口、应变集中，会促进）。
防止：加入Ti, V, Al等C、N化物形成元素，可减弱；焊后600℃消应力处理，韧性可恢复。
50、低碳调质钢/与正火钢差别：仅在于这类钢通过调质获得强化，HAZ除了脆化外还有软化问题。
51、低碳调质钢过热区脆化（与线能量的关系）：E↓→ωc↑→M↑(100%低碳M，韧性↓) →脆化→冷裂↑（最佳M＋10-30%B下）；E↑→t8/5大→ωc↓↓→（A. 粗晶脆化B. F析出使A富C→冷却形成M高C+B高C，F+M+B混合组织→严重脆化）52、HAZ软化改善措施：（1）减小线能量；（2）合理的焊接工艺53、中碳调质钢：⑴热裂防止措施:焊接时，①↓C, Si ②↓S, P ③↓熔合比④保证填满弧坑和良好的焊接成型。
⑵冷裂产生原因：Ceq大→淬硬倾向大→冷裂敏感；[C]高→形成淬硬的高碳M。
⑶HAZ性能变化：脆化＋软化。
措施:通常，选用小E再采用预热+后热。
注意：选材等强原则。