材料概论 Ⅱ.ppt

材料概论 Ⅱ 第一节 合金元素在钢中的作用 第二节 低合金高强度钢 第三节 合金结构钢 第四节 合金工具钢 第五节 不锈钢与耐热钢 第六节 铸铁 第七节 铝合金 第八节 钛合金 第九节 铜合金 1.? 形成合金铁素体  固溶强化（强化铁素体） ①合金渗碳体 通式：(Fe,Me)3C 例如：(Fe，Mn)3C (Fe,Cr)3C (Fe,W)3C ↑钢的硬度、强度和耐磨性。 ②特殊碳化物 VC WC Ｃr23C6、 简单晶格（间隙相） 复杂晶格（间隙化合物） ↑↑钢的硬度、强度和耐磨性——弥散强化 ⑶形成金属间化合物 如：Ni3Al Ni3Ti， Ni3Mo FeTi， FeCr （σ） 强化相 ⑷微量元素偏聚于晶界 如：As、Sb、Sn等，造成高温回火脆性 2.合金元素对Fe-Fe3C相图的影响 1. 扩大γ相区元素（使A3↘、A4↗）：Mn、Ni、Co 、 C、N、Cu等，使S、E点向左下方移动 。 2. 缩小γ相区元素（使A3↗、A4↘）：Cr、V，Mo、W、Ti、Si、Al等，使S、E点向左上方移动 。 ⑴↑淬透性 回火稳定性——指淬火钢在回火过程中抵抗硬度下降的能力。 合金钢回火后综合性能优于碳钢：回火到相同温度，合金钢的强度、硬度较高；在相同回火硬度的条件下，合金钢的韧性较高。 钢的分类 1. 按化学成分不同，分为碳钢和合金钢 碳 钢: 低碳钢（wC≤0.25%） 中碳钢（wC＝0.25~0.60%） 高碳钢（wC＞0.60%）； 合金钢: 低合金钢（wMe≤5%） 中合金钢（wMe＝5%~10% ） 高合金钢（wMe＞10%）。 2. 按钢的质量等级 普通钢(WS≤0.035~0.050%、WP ≤0.035~0.045%) 优质钢(WS≤0.035%、WP ≤0.035%) 高级优质钢(WS≤0.025%、WP ≤0.025%) 。 3. 按钢的主要用途 结构钢（工程构件用钢和机器零件用钢） 工具钢（刃具钢、模具钢及量具钢） 特殊性能钢（不锈钢、耐热钢及耐磨钢） 编号原则 中国钢号的编号，根据GB221-1979规定，由三部分相结合组成：①化学元素符号，用以表示钢中所含化学元素种类（采用国际化学元素符号）；②汉语拼音字母，用以表示产品的名称、用途、冶炼方法等特点，常采用的缩写字母及含义见表10.3；③阿拉伯数字，用以表示钢中主要化学元素含量（质量百分数）或产品的主要性能参数或代号。 如何学习“工业用钢”部分内容？ 理清思路,紧紧围绕主线索来识记此部分内容。 典型钢号→钢的类别（按用途分类）→典型用途→主要性能要求→化学成分特点（碳含量，合金元素的作用）→最终热处理工艺及相应组织 结构钢 编号原则 普通质量的结构钢: Q+数字(+质量等级+脱氧方法) 优质结构钢 ：两位数字+元素符号+数字 含碳量（万分之一） Me含量 Me的主要作用： 主加元素 Cr、Mn、Ni、Si 提高淬透性，强化F 辅加元素 W、Mo、V、Ti 细化晶粒，进一步提高淬透性 工程构件用钢 工作条件、常见的失效形式以及主要性能要求 此类构件一般不做相对运动，长期承受静载荷作用；有一定使用温度要求（如锅炉的使用温度可达250℃以上，而桥梁可在-30℃~-50℃寒冷的低温条件下使用）；通常暴露在野外大气或海水浸蚀条件下服役；在成型过程中经受剧烈的冷变形，如冷弯、冲压、剪切，经焊接而成等。 常见的失效形式有在生产成型过程中钢板发生破裂，或钢板成型焊接过程中由于热影响区产生裂纹而失效，在严寒的天气下使用时船体或桥梁发生断裂等 。 在首先满足良好的冷变形性与可焊性等工艺性能前提下，要求有较高的屈服强度、抗拉强度、良好的塑、韧性，以保证工程结构的可靠性；较低的韧脆转变温度（TK）和较好的耐大气或