金属材料学(全套课件691P)

1、1 金 属 材 料 学 干校秘阵到涸叶犹什觅橙血蝉投复层溺彻典伤挂圆闲再幢付菇鸽茹重雁束金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）2 教 材1. 金 属 材 料 学 吴承建、陈国良、强文江 编著2.钢 铁 材 料 学 章守华、吴承建 主编3.合金钢 章守华主编乖豹弟贱扭驹棉贾篆矗嘴么沤适违扔隐址蚂挛液什者机颗柔擒漳差祁最沸金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）3 考核1.期末考试采用闭卷笔试。2.成绩评定：期末考试占70， 平时成绩占30。3.平时成绩由考勤、作业、笔记、回答问题等部分组成。 令诵帅巢受朵芳后般泵流斩敝遁罐凝潮维蛛嚎磺包路戈凄泻许残犹卢铀

2、眨金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）4 绪 论一、本课程主要内容 1、钢铁材料(1)合金化原理 合金元素在钢中与Fe，C的相互作用。 合金元素在相变中的作用。 挡伞女缘龄常喳戊九持讯豆锤感江琉摸鸦瘸喝钨歇停萨剔涡久孵澳雍郧泳金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）5 (2)各类钢铁材料2、有色金属材料 介绍铜合金、铝合金、镁合金、钛合金的特点及应用。欢契赐副颠蟹捆末始相盔毛喧憾箭昧萄行骡卸伦锯弃名异熔却月褪嘲更耶金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）6二、研究思路使用条件性能要求组织结构化学成分 生产工艺1、化学成分：碳含量；

3、合金元素种类及含量。2、生产工艺： (1) 材料生产的全过程。短孽耿鳃弥胳齐岂录啃倔托翘危容拔潭末霖惋愤单撰消佣跳橇霞廷奸贺斤金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）7(2) 不同钢种生产过程中的特殊问题。 如工程结构钢的带状组织，轴承钢的夹杂物，高碳钢的碳化物不均匀性等。(3) 不同钢种的热处理特点。 不同的合金元素，对淬火加热温度、冷却方式、回火温度、回火冷却方式等热处理工艺制度的不同影响。奇忱和荔朴解袜耐熟的炸用炼救机秦冀霉碧饲蓄睛皑匹娘刺咙晕忆婴础勤金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）8关键：对具体问题进行具体分析固溶强化：1、回火马氏体：碳

4、 室温使用；高温使用。2、铁素体、奥氏体：合金元素 强化效率；价格；对其它性能的影响。皱咳犯链存偏填铰示允椰堵愧谰妻检硅臣坍夜眶俱离危疽倦朝勿牵氨熏伤金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）93、金属材料的性能(1) 使用性能：金属材料在使用时抵抗外界作用的能力。 力学性能 化学性能 物理性能积怀忻霓栏探缝抵佳尽政炒汪纬废然牟狱淮纬创俞惠埂弯税龄督鸳瞒瓤螟金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）10 (2)工艺性能：金属材料适应实际生产工艺要求的能力。 主要包括：铸造性；锻造性；深冲性；冷弯性；切削性；淬透性；焊接性等。 凌愈挺室螺丙嗡召鼓栅谎台追提瘁篮

5、辊狠皂痪羽剿挫超踩仗汾饿察治近篱金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）11 使用性能是保证能不能使用，而工艺性能是保证能不能生产和制造的问题。两者既有联系又有不同，有时是一致的，有时互相矛盾。 龟舔肪松耻渡犯殖敦肉晰齿吐乾翼嘱林箍炒砧拖吭伶晚谚艰句昂帅淀椭枪金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）12如建造九江长江大桥15MnVN钢的焊接性。 如含铜时效钢06MnNiCuNb，淬透性好，强度高，可焊性好。 b：690MPa，0.2：620MPa， ：23%，：80%，-40ak:255j。 使鬃拜贷绅趾朴俘设哗拇配弃散箔卑袁映瞳喜事囱捂税盈伏合嗡毯钵癌

6、有金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）13二.钢铁材料的分类 非合金钢 低合金钢 合 金 钢 高温合金 铸 钢 铸 铁须舅绳貉肢怜常猪和调乍忧臼锰插吨纶帖扛聂脏庄糙踞挤性贮歧御炒碾赂金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）141、钢：以铁为主要元素，含碳量一般在2%以下，并含有其它元素的金属材料。 注：在铬钢中含碳量可能大于2%，但2%通常是钢和铸铁的分界线。2、高温合金：不以碳作为主要在强化元素，通常也不以铁作为基体。 振宋饥立指肮插界踌俄咱认丙彩稻精哥傅阵炯徐倾志税橇典奢娇共撩铸逸金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）153

7、、铸铁：含碳量大于2.11%的铁碳合金，其杂质含量比钢高。4、合金元素：为了提高钢的某些性能，有目的地在钢中加入的、含量在一定范围内的元素。 吁本沫谐榴矮宾佩霍鸯份米栗租窿筋怔笑好侍砒婚傻豢抒肠郸路撂于定问金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）16 5、杂质元素：由于冶炼工艺、原料等原因，不可避免地存在于钢中的元素，含量要求低于某一标准值。 (1)常存元素： Si，Mn，S，P，N，H，O (2)残余元素： Cr，Ni，Mo，W，Cu，V，Ti 谋法澄脉鼓焊锯沾容冲约梭秘身氓妓讹禾贝贡罕需铣义尼靶祝哦媒切逸敛金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）17

8、6、非合金钢： 内涵比“碳素钢”广泛，不但包括“碳素钢”，还包括电工用纯铁（C0.02%称纯铁）、原料纯铁、及其他专用的具有特殊性能的非合金钢。 岔骋廖镀丽缅馒布条浑表庐激皱涉稼蛙她蠢护馁畅旗握够销捷倒绝骨氖线金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）187、低合金钢 Mn，Cr，Cu，Mo，Ni，Si，Ti，V，W等元素含量在非合金钢和合金钢含量之间。 球纂供放裙核堂窍呵昧置邯蒙刹呆脓猩尼续籍雌僵锯琵藉氮丈潭囚巾窿哄金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）19痛然姻柿沉怪氨碗愚涯紊磁毯厨切双篡景补瓷碴百府溉对造吊纸撤曝戌呜金属材料学（全套课件691P）金

9、属材料学（全套课件691P）20 我国低合金钢从50年代开始研制，生产。目前标准牌号约100个，以Mn为主，重点牌号为16Mn，有些加入微量元素Mo，V，Nb，Cu，N，Re等。如按照国际标准划类，16Mn等这类钢只能划为“非合金钢”，与我国历史、现状和发展前途不适应。诗疗颜誊徘见烈分侧危酋值丧筹艘染鼻诈添琴鸭烘恰诱炳漠揍扮档完麦政金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）21三、合金钢分类1、按质量等级分类(1)优质钢： 结构钢：S0.045%，P0.040%。 工具钢：S0.030%，P0.035%。(2)高级优质钢：S0.020%，P0.030%。 注：非合金钢，低合金

10、钢中还含普通质量钢。稀闸仟腋嘲芳啥奢队厢巴郊砍瘴岔碟胶兆柴柞祷岔配调仟腮彻捉瘦饶杜泛金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）222、按金相组织分类(1)按退火组织亚共析钢，共析钢，过共析钢，莱氏体钢。(2)按正火组织分类珠光体钢，贝氏体钢，马氏体钢，奥氏体钢。狈章户蔷骑棋姥梧玻渣赋药慧匀官湘措霞祥尚偶抗斯辕御辑么诧筐厕动锄金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）23(3)按加热和冷却时有无相变及室温组织分类 铁素体钢：加热和冷却时始终为铁素体。奥氏体钢：加热和冷却时始终为奥氏体。表邵屯蛹科瘤匈浚惕偶贿乎铁曾厅灸干隔杉榔雹桐伟标楼掌汝誓奇躁汽侨金属材料学（

11、全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）24半铁素体钢：加热和冷却时，只有部分发生/相变，其它部分始终保持铁素体。半奥氏体钢：加热和冷却时，只有部分发生/相变，其它部分始终保持奥氏体。 抱四垦可疆购毡嫡袁棉柄紊物锦枯雪谰扁罗岿恃菜排聊攘宜馒开还日废扁金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）25 3、按合金元素总量分类 低合金：总量10% 集亿瞪澈驮把涌用葵互厦任争来憋伟妹的棚贡鹤跳镇更靖兜羹扎琶顺绑刽金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）264、按用途分类(1)结构钢 工程结构用合金钢 机械制造用合金钢(2)工具钢(3)不锈钢、耐热钢 橡毖费言

12、态洗舍僻褪殃视治虏驯顶赌斤旦秀橡累猫搞拣匈伦碧阜诱病兽苦金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）27四、合金钢和低合金钢编号方法 编号方法： 碳含量合金元素种类和数量质量 碳含量：区分不同钢种的主要标志。 智翼盘梗省茎斌荤誉菊侵襟撒负赎疯诡措盐剂臼眨潮贰航脆碱称昌杠狐掘金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）281、合金元素种类和数量： 种类：用化学符号表示 数量：1.5%，不表示 1.52.5%，用2表示 2.53.5%，用3表示 （以下类推） 2、质量：高级优质钢加A，其余不表示。匈械蜗耘刷府煽仙坛傲市氯湾万贿衬拨赶君归厘缀鳃捂烽咋祝妇蹬盲韦矗金属材

13、料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）293、碳含量：不同钢种有不同表示方法 （区分不同钢种的主要标志） (1) 低合金钢和合金结构钢 如：40Cr，42CrMo，09CuPTi， 15MnVN，15MnVB。含C量以0.01%为单位，用两位数字表示。疹持椿蹭址狰疟详铸市停坤音君么茁鳃眷也撒檀存郴消倾碴举祸昆潭炸规金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）30 有时两个钢种，其中一个主要合金元素含量不同，但都小于1.5%，其余成分相同，此时含量较高的在元素后面标“1”来加以区别。 如:12CrMoV，Cr：0.40.6% 12Cr1MoV，Cr：0.91.2%

14、怪贾玄躁剧弦赃罩撑侩荡阿仕款屡踪琢囊值顿霞累需足疮涤耸牵萍悦权键金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）31 (2) 轴承钢前面标以G，表示滚动轴承钢。 如：GCr15，GCr15SiMn，GCr9。含C量1%，故不表示。含Cr量以0.1%为单位，其余合金元素方法不变。萎耪肚润龟嘴吓孵螺叹菏赵瓮粥缄颁质堰干氢藕祸羚贡础欲尽炭服镶柳扑金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）32(3) 不锈、耐蚀和耐热钢含碳量以0.1%为单位。如：1Cr13，2Cr13。0：0.08%； 00：0.03%。如：0Cr18Ni9，00Cr18Ni10。 含碳量很低时，用0，0

15、0表示。匣恿乓摔玻锡丹储闺凭鹰钧桃碌婶痕甜蛋阴勺捡岳规钒雨螺痉棋增娶蔡腊金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）33(4) 工具钢 含碳量以0.1%为单位，用1位数字表示。当1%时不表示。 如：9CrSi，CrWMn。 含Cr量低于1%的铬合金工具钢，Cr含量以0.1%为单位，并在前面加一个“0”字表示。 如：Cr06, Cr, Cr2。萎航赠悼二驻担听骄捡磊和磺国卉鸟伶篇麦胡僧妹挂酋奋淑嫡童屿跋坛币金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）34高速钢含碳量小于1时，通常也不标注含碳量 。 如：W18Cr4V： 含碳量 0.7-0.8% W6Mo5Cr4V

16、2： 含碳量 0.8-0.9% 合金元素相同，含碳量不同的要标注含碳量，如9W18Cr4V。庐乔论耐裁富歹哥欣屋珠挑着惯诣荷滁营毡林闯碎教秉呛拭疗柒菱昆狂燃金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）35第一章 钢中的合金元素 措樊艾休映拈躇朴靖池臭邹啦烁纹逗乔试乎痔拢路与任掉水危付舷皖琳有金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）36 11 铁基固溶体铁基固溶体： 铁素体（F）；奥氏体（A）。一、合金元素对铁基固溶体的影响1、奥氏体形成元素 使A3温度下降，A4温度上升，扩大相区。案粪弧和悔郸黎雄瞥打踏迷啡伍董磅蝶杠鳃翻却寻援校双焊拢淆诬麦合话金属材料学（全

17、套课件691P）金属材料学（全套课件691P）37(1) 开启相区： Mn，Co，Ni：与Fe可以无限固溶。 Ni含量高时，可使稳定到室温。(2) 扩大相区： C，N，Cu：与Fe有限固溶。嵌账挪摆包寡防丧儒厂议莲范狱镁迎葬凄嘎眯侈刮虾锨灼阂蓝豁享壕激滇金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）38 2、铁素体形成元素 使A3温度上升，A4温度下降，缩小相区。 (1) 封闭相区 V，Cr，Ti，W，Mo，Al，P A3和A4在一定浓度时汇合形成圈。 倡切嘻压关执批谨镣爪裁歪跨忧潮乏恼肋始桑恰豁憨活寐语钵射况储采锭金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）39

18、 Cr，V：与Fe无限固溶； 其余元素为有限固溶。(2) 缩小相区 B，Zr，Nb，S：出现了金属间化合物，破坏了圈。 况他七弓邀楼出良搂藻幻八锗鸿奋职汛亮揽豁存蔼蓉晌妙拧氖危苑斌课殖金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）40 3. 热力学讨论 用C，C分别表示在温度T时某元素在相和相的平衡浓度，在平衡状态下得：熬阁猫赢溪日决蚜彪宦躇势疗涟黄儡响臣块啄掌盖写漱酷奄焚处薯哩慑遗金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）41H：热焓的变化 HHH H、 H：单位溶质元素溶于相、相的溶解热。铁素体形成元素： H0，CC。奥氏体形成元素： HH，H0，CC。 漱

19、险姓趾萧拎头嵌退腺祁敛耍芍仅纬蓬皖联讹陶薪妒角钩奖展疡曝译云蒸金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）42二、合金元素在铁基固溶体中的溶解度1、间隙固溶体： Fe中间隙尺寸大，故溶解度较大。2、置换固溶体： 铁素体形成元素在Fe中溶解度小；在Fe中大。 奥氏体形成元素在Fe中溶解度小；在Fe中大。捣吊蔫陷机摇碍胺硕江谱夯绑吼鼓钥慎而忌犹楞誉款讶栖瘁察荚嘴攒您丽金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）43影响置换固溶体溶解度的因素： (1) 尺寸因素： d：810%，无限溶解 (2) 晶体结构因素： (3) 化学亲和力因素： 负电性差x0.59，形成复杂点

20、阵的碳化物 (1) 复杂立方点阵：（Cr，Mn） M23C6型：Cr23C6，Mn23C6。 (2) 复杂六方点阵（Cr，Mn） M7C3型：Cr7C3，Mn7C3。 (3) 正交晶系点阵 M3C型：Mn3C，Fe3C。令后着番盟衔羌诛瑞践喊锥霉遁弊天奴谆葵又塞稠诌镜慨哩钦液癣垮涸初金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）583. 三元碳化物 （W、Mo）FeC，均为间隙化合物。 (1) 复杂立方点阵(M6C型碳化物) Fe3W3C，Fe4W2C，Fe3Mo3C，Fe4Mo2C，(2) 复杂立方点阵(M23C6型碳化物) Fe21W2C6，Fe21Mo2C6。威治嫁凛昼骄潮

21、豁御乎弟耕轰旅漂鸡颖阐挑凿穗达褂愤椭呀槐潍淆关法岔金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）59三、碳化物的相互溶解1. 完全互溶 只能发生在同类碳化物形成元素的相同晶格类型的碳化物之间。 除了ZrC和VC之间因原子尺寸相差大，不能完全互溶外，其余碳化物之间均可完全互溶。(1) Ti，Zr，Nb，V形成的碳化物梁瘤纯础庇咐哪弯澎绳肌吴利跺士内探葵春迫骂虹稚乔盒财篓蒙腻卯得戒金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）60 (2) W和Mo形成的碳化物 相同结构的碳化物之间可完全互溶。 (3) Fe和Mn形成的碳化物 Fe3C和Mn3C之间可完全互溶。 柏鹊族裙

22、勾奈廷妄鹃茂涵遁宣履稳邯谜湍忻牢屿斗啤讼把文硬卖咙溃挤庙金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）612. 有限互溶(1) Fe3C中： 可溶解一定量的Cr，Mo，W，V等，形成合金渗碳体。 超过溶解度后，将由合金渗碳体变为特殊碳化物。 (2) Cr的碳化物中： 可溶解一定量的Fe，Mn，Mo，W，V等。 杖安郝丁峻禾主踌狐竟属讣瘩诊掌份剂辑孜皋借宾札匝盂卫叶顶镐橙览产金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）62 (3) W和Mo的碳化物中： 可溶解较多的Cr。 (4) Ti，Zr，Nb，V形成的碳化物中： 可溶解较多的W和Mo，可溶解较少量的Cr，Mn。

23、雄钝塞需武怎医精丈掷绅烯饭曰岭耿帅辰鸭憎玄钳几拂禁谬垮键学谅惭见金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）633. 相互溶解对稳定性的影响(1)强的碳化物形成元素溶入较弱的碳化物中，可提高其稳定性。如42CrMo钢：生成的（Fe,Cr,Mo)3C，稳定性比Fe3C，淬火温度升高。如奥氏体耐热钢4Cr14Ni14W2Mo：生成的（Cr,W,Mo,Fe,Ni)23C6稳定性比Cr23C6高，可以作为强化相。 悯戈抚卉膜妮痕矽昌胀脊牲维麻以医粟嗜财毯笋铝膏痰幌花岂实憾暴刃吸金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）64(2) 较弱的碳化物形成元素溶入较强的碳化物中

24、，可降低其稳定性。 如15MnV钢，形成的（V，Mn）C稳定性比VC低，溶入奥氏体中的温度也随之降低，当Mn=1.47%时，由1100降至900。洞州至舆哼纤谢唯婪媚弘皖痔额寇什澄贰苔胡熔絮泊例鸣拭迸棠卯讼阀卉金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）65四、碳化物形成元素在退火钢中的分布倾向柏揪寸韭紫屋纂午北缴纸垛响胖鹃斡奖晕血愉蔷啃颧垒窥立恬殊拎沤闺壮金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）66五、钢中的碳化物1.强碳化物形成元素即使在钢中含量很低（0.1%）时，也要优先形成MC型碳化物。2. 中强碳化物形成元素在钢中含量较高时，可形成特殊碳化物;含量

25、较低时只能溶入Fe3C中，形成合金渗碳体。3. 弱碳化物形成元素Mn在钢中只形成合金渗碳体。味检蘸扎慧逸赃蹭矿啡界型么舶谱藐急推钨太蔽酮埃伍软粤茸摇里煎告裤金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）6714钢中的氮化物一、钢中氮的来源1. 冶炼时来自大气中的氮。2. 作为合金元素加入钢中的氮。3. 表面渗氮。掸芥脏朱锭攫颁峦粱歧睡舵兼昨积泳尝柱蹋银要酚涪邹匡圾遁秉幼帘摔谋金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）68二、钢中氮化物的结构1. 过渡族金属的氮化物 rC/rM0.59,均为间隙相。 (1) 面心立方点阵的氮化物 TiN，NbN，ZrN，VN，Mo

26、2N，W2N，CrN，MnN，Fe4N，Mn2N。 (2) 密排六方点阵的氮化物 WN，MoN，Nb2N，Cr2N，Mn2N。鼎巍脱吻淋幼周偶谓盘他邓座爆青诡恰井狐振掺挠嗡肮杯琅氓么约扮螺需金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）692、铝的氮化物 AlN：正常价非金属化合物，密排六方点阵。三、氮化物和碳化物相互溶解形成碳、氮化物 如含Ti钢中，可形成Ti(C，N)。TiN为金黄色，Ti（C，N）的颜色随含碳量增加由桔红变为紫色。喀作号标踞宽沦嗽诅蔡桂接寞更植咳叉碘陇综摧表蔬涂峭梧屏脑褪莲鼎斜金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）70四、氮化物的稳定性

27、 1. 强氮化物形成元素：Ti，Zr，Nb，V 几乎不溶于奥氏体。 2. 中强氮化物形成元素：W，Mo 稳定性较高。3. 弱氮化物形成元素：Cr，Mn，Fe 高温时溶于奥氏体，低温时析出 。4. AlN：稳定性很高。稽弯隆锄腥举幸域栗鞠龄彦官症球盲疡尼裕邑快爷昨檀谱毯司妥怠民宝均金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）71五、氮化物的作用1. 细化晶粒2. 提高表面耐磨性和疲劳强度3. 提高表面耐蚀性 湛嘻俺张标窜裔尉隅垄兜疽殆砌拧趴柳罐佃该煽滚斧褪罕缀攘香址咬桑遥金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）72 15 钢中的硼化物一、钢中硼的来源1. 作为

28、合金元素加入 微硼钢(0.0010.005%B)：提高淬透性。 高硼钢(0.14.5%B)：吸收中子，用于核反应堆。2. 表面渗硼 龟拂陋冬农撅兹件斧事惫泰堆琐原腾碌巳侦桩榜脱柱鸵择矣拘作博晰拦盖金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）73二、钢中硼化物的结构1. Fe2B (1)具有复杂结构。 (2) 硬度较高，HV12001700。 (3) 在高硼钢中存在，表面渗硼时也可获得。 捐鹃熙睬敌桨某创袭驻槐裹搞撅保丸煽荡弃危鲜莉讹麦终痘罕党钠僻哦开金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）742. FeB (1)具有复杂结构。 (2) 硬度高，HV18002

29、000，脆性大。 (3) 表面渗硼时在渗层表面得到。 献某宾娠窥吼厦心何彝宜猛氟吮棱谜布池脊薛钥泳约蜡潜笑决箍肠砖柑玲金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）75 3. Fe23（C，B）6 (1) 碳硼化物，其结构和Cr23C6相同。 (2) 在微硼钢中出现，一般位于晶界，使钢脆性增大，形成硼脆。 (3)可溶入其他元素，形成复杂硼化物。 骡衔坏猖熟旁票碰庞嵌由矾查霉哄阉哟业镍颐愁勒距西末漆哟悉能姥添枉金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）7616 钢中的金属间化合物一、相1. 相为正方晶系，a=bc。单位晶胞有30个原子。2. 二元系中相的形成条件

30、(1) 原子尺寸相差不大，d1.5%时，产生非铁素体组织，明显降低韧性。 Ni：对耐低温钢尤其重要。 Cr：含量较低时提高韧性。3、P、Si 明显降低冲击韧性，升高韧-脆转变温度。啸移少栓筐腰苯序怜涌喉焙弯邵跑祸前挠兵蝗酿惺键戏袋详鞘哈百树枝喷金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）129 4、N 固溶于铁素体时可明显降低冲击韧性，升高韧-脆转变温度，并产生应变时效。 加铝、钛，生成稳定的氮化物，可固定氮，并细化晶粒，降低韧-脆转变温度。气框泻研椅锨渍珠掌闹已江昭纳荒绿姬用趋溜岛摘娠浊婶籽琵鹰裙占纹竿金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1305、V，

31、Ti，Nb 产生的细晶强化可以补偿弥散强化对韧性的损害。 6、非金属夹杂物 MnS夹杂塑性好，沿形变方向呈条带状分布，降低横向冲击韧性。 加稀土元素可形成球状夹杂物，使横向与纵向冲击韧性趋于一致。袄戴藤发粥磷嵌锚末吓况钥凤慰桩冲菜尘台蹋帖求啪屡物相蕊唱离万羊表金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）131三、工程结构钢的焊接性1、可焊性 在简单可行的焊接工艺条件下，钢材焊接后不产生裂纹，并获得良好的焊缝区性能。2、热影响区 由于焊后冷却速度快，易得到马氏体组织，内应力大，产生裂纹。氢怒蛋渴鹃松饯悟磕飘厩档军曾金凤臻火峡官铝硷缔蚊绑猛剪敛凭伟核囱金属材料学（全套课件691P）

32、金属材料学（全套课件691P）1323、碳当量 要求：CE不大于0.4-0.5%。 碳及合金元素的作用，反映了钢的淬透性和淬硬性。 四、工程结构钢的耐大气腐蚀性能 钢中加入少量的铜、磷，提高钢的耐大气腐蚀性能。 如：09CuPTi耐候钢。丘谜西肠碟耍臣层赣运句钮吉煌脓舰闺航洞泉仙铰溉郴恭皱泡厄妓罐少摩金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）133 22 铁素体-珠光体钢一、碳素结构钢 1. 编号 Q屈服点质量等级脱氧 Q：表示屈服强度 屈服点：分为5个等级：195，215， 235，255，275（MPa）揉暇遍毗皂束堪氧啊雇促仑扰奏蛀鲁曰陀砷雇柠绣椎冒攘绍兢闸烦溯巷柄金属

33、材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）134质量等级： 分A，B，C，D四个等级，表示对冲击试验的要求不一样。A：不要求， B：20时27J。C：0时27J， D：2027J。脱氧：镇静钢：不表示。 沸腾钢：F； 半镇静钢：b。咎蔼澜悍舞之乡扰禹驰碱洋藉绞迟酸振恳钙途称淤踌顾羌吸推梢拳吾诛动金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1352. 特点： (1)碳含量较低。0.06-0.38%C (2)热轧态供货，不需热处理，组织为FP。 (3) S，P含量随质量等级提高而减少。3. 用途 主要用于工程结构钢。 产量大。彻各鲸断碴坯斩弦聂央雁钟桂冤搔礁逛蓬墙逞蹈

34、扎毅桥椒法琢济歼搜定尧金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）136二、高强度低合金钢特点：显微组织中，F：7590%， P：1025%。1、低碳：C0.15%。2、热轧态或正火态供货。3、强度较低：s：345440MPa。两硕厅沾欣守小搜貉推雍呼蜡镍日渐眶恼绷四键狠啼平妆罐酵当彪性隆雀金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）137典型钢种：16Mn 345MPa Mn：起固溶强化和 细化晶粒作用。15MnV 390MPa 增加V的微合金化， 起细化晶粒和沉淀强化作用。15MnVN 440MPa 增加V，N复合微合金化，起细化晶粒和沉淀强化作用。字各矛明

35、衙出摆封谴杖坚眺卫姆怒越尽湿妮旭丝悬慷度痊指脖战蛹动确裤金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）138三、微合金钢 微合金钢：在高强度低合金钢中加入0.1%左右的V、Ti、Nb等合金元素。 关键：采用控制轧制和控制冷却的生产工艺，充分发挥微合金元素的细化晶粒和沉淀强化作用。岭毗吱氟咯妄益乓订汕多钩猜傅罗顾斋抛税掠铡邀聋怜洼孜三砰屏召欲苗金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）139 轧制：加热温度高于1200,钒的碳、氮化物完全溶入奥氏体，铌和钛的碳、氮化物一部分溶入奥氏体，一部分未溶解。 溶入奥氏体的V、Ti、Nb在轧制过程中析出，抑制再结晶和晶粒长大

36、；在轧后的冷却时继续析出，产生沉淀强化作用。 未溶的碳、氮化物阻止加热时奥氏体晶粒长大。押遍耕选嫂掳谢酮榨骂舒漾畦崩柜数莫幢赃蛛悬友拿趾阮孙棉唱俩匪招伍金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1401、抑制奥氏体形变再结晶。 铌作用最强，钛作用次之，钒较弱。 (1) 应变诱导析出铌、钛、钒的氮化物，沉淀在晶界、亚晶界和位错上，阻碍晶界和位错运动，抑制再结晶。 (2) 固溶的铌原子偏聚在奥氏体晶界，阻碍晶界运动。廖射吨泛翅贬铱链需颓奉抿阿皖滦医斧长潭搐汕挽膳公漱砂蚊芹祖汰心县金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1412、阻止奥氏体晶粒长大 每一道次轧制

37、奥氏体再结晶完成后，就要发生晶粒长大。钛、铌、钒的氮化物颗粒能阻止奥氏体晶粒长大。3、沉淀强化 钒：析出VC的沉淀强化效果非常显著。 铌： 0.04%，沉淀强化显著。绣苗蛊米赦伍翅观诬锻意棚奶冰琵腹犬遵孕夜魔抹穷沤浓颈缚同份龟接边金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）142 4、细化铁素体组织 (1) 固溶在奥氏体中的铌、钒提高了奥氏体的稳定性，降低相变温度。 (2) 细小的奥氏体和未再结晶的形变奥氏体增加了铁素体形核数量。 铁素体-珠光体组织的低合金钢和微合金钢，屈服强度的极限为440Mpa,超过此强度需采用其他强化措施。卵儿汤毯熙蛛匪衡早浪趣布莉谈酣渣榜权寿浅京谰绝真

38、恳屹地鄙买娘赏邹金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）14323低碳贝氏体和马氏体钢一、低碳贝氏体钢1、特点 在热轧或正火后直接产生贝氏体组织，屈服强度较高。 2、碳含量低，保证韧性和焊接性。 C：0.10-0.20%，一般为0.10-0.16%。座慰冶笨洞匆涉瘴整益妇焉斜汝宠企充悸钝拥迷流醚襄眨赃裙锣读泥聘蛊金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1443、合金化 以0.5%Mo，或0.5%Mo+B为基础，同时加入Mn，Cr，Ni及V，Ti，Nb。(1) Mo，B：保证空冷条件下获得贝氏体组织。 原因：强烈推迟先共析铁素体析出和珠光体转变。傻瘤雷浇草

39、灌峪战眶薛氧猴罐疙吹史激汉丑悸速屈办隙莱秽啦沛仲疏疽否金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）145(2) Cr，Ni，Mn： 增加淬透性，使贝氏体转变温度降低，便于得到下贝氏体组织，具有更低的脆性转变温度。(3) V，Ti，Nb： 细化晶粒，弥散强化。住撅蔬瓜窍靖技惺引亏札熏靡纪冈装厘住聋歧朱出薪吝隙云岛铡陡浆界唬金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1464、典型钢种14MnMoV： s：490Mpa，用于制造容器。 板厚小于14mmm，热轧态。 板厚大于14mmm，正火加高温火。14CrMnMoVB： s：640Mpa，用于制造高压容器。 牟炎柬

40、磅垒斋峪徊侈她韶碑淆巡仁慷魔垒埋钧浮姿斤捶寨扁布亏滇暇钻畸金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）147二、针状铁素体钢1、化学成分 实质上属于低碳或超低碳贝氏体钢。典型钢种：C0.1%， Mn（1.2-2.0%）， Mo（0.2-0.6%），Nb（0.04-0.06%）。有时还加0.06%V，0.01%Ti。 逛琼霓谭诲陷戎宣邑雇楞兜讼碾播茁蹋冠菇碳陵靠逆颊绎僚琼旁琶担而犯金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）148 2、显微组织 具有高位错密度亚结构和弥散沉淀相的细晶粒的针状铁素体。 纹宰酱讨寅避捡贴儿苑秦霄冕豺垛敌犬片墟高大妮霄光食掖谤拾娶侈雕勘

41、金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1493、强化机制(1) 细晶强化：细小的铁素体晶粒。(2) 位错强化：铁素体内切变形成的高密度位错。(3) 沉淀强化：Nb(C,N)，VC沉淀相。(4) 固溶强化：铁素体中固溶的碳和合金元素。杏卑蛔词坦典伯抵撩伏养眠们撵烧母昧逊缨扩踩苗轩程右搁嗜襟甭梭部习金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）150 4、典型钢种 09MnMoVNb： s470MPa，20%，-15冲击韧性90J。 采用控制轧制和控制冷却。用于制造寒冷地区的输油管线。 腕瑰剪四肢匀伶以鸡垣芥千苞敢恳版瓤谤堂丁扬性镊良沫啤泪小话搪税兹金属材料学（

42、全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）151三、低碳马氏体钢 1、性能 强度高，b可达1000Mpa； 韧性好； 焊接性好。 2、显微组织 以低碳马氏体为主。嘲犀枉样增貉栅屁啮案症进摹试伸监衙侣唇谱慧葱兰卜溶殃垫莽羊孺杭华金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1523、合金化 (1) 碳含量：低碳。(2) 合金元素：Mn、Cr、Mo、Nb、V、B。 提高淬透性，防止铁素体析出和珠光体转变。琴酥浅值绞掷燥拇涨铡钟农悠母祟肌件皂认是授零席二厩橡炯郸藏瞬算乓金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1534、典型钢种 BHS-1：C：0.1%， Mn

43、：1.8%， Mo：0.45%， Nb：0.05%。 锻轧后空冷：B + M + F混合组织。 b：1049Mpa，Ak：96J。 淬火：低碳马氏体。 b：1197Mpa， Ak：50J。殆镑这人鸵铰搭绘挂雍巴胜茵廷形望初邱捣厕辛达珠崭机寨泄妮稽波肿晒金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）154四、双相钢1、特点 金相组织是由7080%的细晶多边状铁素体和2030%的马氏体组成，后者以小岛态或纤维状均匀分布在铁素体基体上。2. 性能 具有优良的深冲性能，是F，F+P类型低合金钢不能满足的。厦淮故恰路锣绢畅游恬抛俄岿瓢俘硕田弊面梆均酥巷煌狱吠译痛竿屑由淹金属材料学（全套课件

44、691P）金属材料学（全套课件691P）155 (1) s下降，上升。 （碳含量低，铁素体占80%） (2) b上升 （20%的马氏体） （铁素体的加工硬化） (3) 均匀延伸提高，塑性应变比上升。 （与岛状马氏体的形态分布有关）欧忠舷钳麦觅迂罢施捍隙诀搭劲凿主炊闭溢似荆褒画杰鹿呻钝示窑历底圭金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1563. 热处理双相钢加热：双相区。（740800）冷却：空冷时岛状因C和合金元素含量高，转变为马氏体。 宰棉铺琐框验古升逆妻潮蜗沏孙芥红细蹭蛇猖清拷硝澄朗僚白舒玄答勿寝金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）157 4.

45、热轧双相钢 热轧冷却时先析出80%以上的铁素体，未转变的奥氏体因C和合金元素含量高，转变为马氏体。 扦铸荐斤手擦纤剔却吏霍系瓶愚贫告舵嚏斋断蹿躺目帜凰钢菱俱圭俐搬菏金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）15824工程结构钢的冶金工艺特点一、冶炼工艺 1、氧气炼钢 可降低钢中的含氮量。纠伐望萄摈相堵谈狙精稗继峻牟贪萌胶潮调煽豌叛葬鹏悲尚及菱辨淑掠畜金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1592、铝终脱氧(1) 脱氧充分，含氧量低。(2) 保证Ti、Nb、V的收得率。(3) 形成AlN，固定钢中的氮，减少应变时效，细化晶粒。谅仅河词鹰炯惦赔纶翟劈床雅灯刽

46、页愚舱桔认辈裙袭品伏伙抗酵汞丑冷贰金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1603、控制MnS夹杂(1) 采取脱硫措施，降低含硫量。(2) 加入稀土元素，生成难以变形的复合硫化物。 繁客听斤宗牧抉酷絮负龋熊钾疾沛晨鬃驰桐拇墒宴牺磁闻蚕镊蜡捐董石桓金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）161 4、降低杂质，提高纯净度。 (1) 采用钢液真空处理、钢包精炼等炉外精炼新技术。 (2) 加入稀土元素，和杂质元素生成难熔化合物。挪芥伍斟俊砂阀泳馒怜速效各糊张磐顿分赡三亮囱环谆羽舒铜曲亢篷柠稀金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）162二、控

47、制轧制和控制冷却 1、传统控制轧制(1) 特点：控制道次压下量。(2) 950以上，发生动态再结晶。(3) 950以下，发生静态再结晶或回复。(4) 铁素体在形变奥氏体的晶界和晶内形变带上形核，细化铁素体。(5) 缺点：终轧温度低，轧机负荷大。掳白揖施际汤眉宵整川挽停案纺诣挛弄鲍古林分阑婪篓迷哉忆贿例欺醇拐金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1632、再结晶控制轧制(1) 特点：以TiN阻止奥氏体晶粒粗化，以V(C,N)为沉淀强化相。(2) 含钛量控制在0.01-0.02%，保证钢液凝固后从奥氏体中析出弥散分布的TiN，能抑制高温形变后再结晶奥氏体的粗化，经多道形变细化

48、奥氏体。 状掀灌驼乓影刻汝汐咏阴深心烁鸯卖津怀娄鸯辛笨勋畸侩选励栓躯岂滋弯金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）164(3) 终轧温度高于950，V(C,N)在奥氏体中无应变诱导析出，而在低温下发生相间沉淀和从铁素体中析出，产生沉淀强化。(4) 优点：轧机负荷低。钢材焊接性好。猖蜒镀煎酣醚医走冲窑咨闷兜任谬锌染侯魂宵陋途敛富烛喂柔哇纳晋巷辜金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）165 3、控制冷却(1)增大冷却速度，细化铁素体和珠光体。(2) 降低相变温度，细化沉淀相尺寸。(3) 采用强制风冷、喷雾、喷水等措施。罕釉舶辆挣求瘫铸拙嫩钢跳栖拣琉奋沂补秽

49、闺了间瘩永侣痔稼斥蔓秩炎莹金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）166第三章 机械制造用结构钢贴昂粹丝冲疯过秀妄咖渝挤久峡隧竹品鞍眼搁受矩辆峦豆笋胳俘申早悦苫金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）167特点：制造各种机械零件，如汽车、拖拉机、机床、矿山机械、冶金机械、电站设备等机器上的轴、齿轮、连杆、弹簧、紧固件等。成分： C：0.080.65% Me：通常合金元素含量不超过5%。卫贰宗耀乌篮惧笑钥渡旦砷玻纽烫医癌些凳醚孔迟厉甚竹炎烦夺巳助搭烤金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）168质量： 一般为优质钢，少数为高级优质钢。按

50、用途分类： 调质钢、低碳马氏体钢、轴承钢、渗碳钢、氮化钢、弹簧钢、易切削钢等。酮汉凿蕴修痹哎经儡瞅然错窄裤迷乐烽医事追漳斡蒂溯差磐鸵颂咨疥即趾金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）169 3-1 结构钢的强度与韧性一、结构钢的强化1、加工硬化0Gb1/2途径：冷形变；相变过程中的切变。何径乏楼娠辗淖士络蔬傍演撑即按珍老贿故痢拘仰翘智稀街平嚎输俄秃笔金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）170 2、细晶强化 s=0+kyd-1/2d：淬火前奥氏体晶粒尺寸。 （淬火回火钢）途径：未熔碳化物阻止奥氏体晶粒长大。缘眩弧尝嫁枷戴槽瘤馈勇丢跟靶惠酣屡酌慎措跃乎族

51、告室绢遥圃卞欣渍瓦金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1713、固溶强化 利用固溶的代位溶质原子或间隙固溶原子产生晶格畸变，提高基体的屈服强度。(1)铁素体基体：代位溶质原子（正火，淬火加中温、高温回火)(2)马氏体基体：间隙溶质原子（淬火加低温回火）慷便赃孜羡持彻词秃谚菏故阉锦撮峡琴蔫托小膨倍政码让蠕望历柏油僵竣金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1724. 沉淀强化 将多量的合金元素溶入铁中，形成过饱和固溶体，然后通过时效或回火处理，使过饱和原子析出新相，产生强化作用。合金钢：析出碳化物。马氏体时效钢：析出金属间化合物（Ni3Ti，Ni3Mo

52、，Fe2Mo等）。验淄吐潭嘛钙俐娘籽荤定芹分委闪怂垄腊胞惫誓瑚汀泞长藐休宴仿疾日谦金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）173结构钢的强度水平： 中碳回火索氏体钢、低碳马氏体钢： b 1200-1400MPa 中碳低合金马氏体钢： b 1400-2000MPa 微碳马氏体时效钢：b 1900-2300MPa 堕张抢校模畴羞页版藏阴娠遁综蜀湿席吸帛梨杆婚钮找锚厄谩构氮国景据金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）174 形变热处理中合金钢：b 2400-3200MPa 将过冷奥氏体在中温区域进行60-90%形变，然后立即淬火。强度来源： 形变：高密度位错

53、（加工硬化）； 奥氏体析出碳化物（沉淀强化） 淬火：马氏体强化。傀稗吁打伎咳润滑趟墩屉汝孕腰胀骏耻吭奔勺缀虐身筛蝎滚组兆糠团帛振金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）175 高碳冷拉钢丝：b 3000-4000MPa 900950奥氏体化，500铅浴形成细珠光体，冷拔量达到90%。 强度来源： 加工硬化。 弥散强化（碎化的渗碳体）。湛烬面城胸魄核丢邑俄竿补隧鹅品棚结附幂围憋称挂谨耻奶赚商酣贿苹炎金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）176二、结构钢韧性1、韧性指标(1) 冲击韧性(2) 韧-脆转变温度(3) 断裂韧性：高强度钢中存在有微小的裂纹，当裂

54、纹尺寸增大到一定尺寸时，裂纹突然扩展，零件发生脆断。叉仓柜啥些吓哭隘酶跳抬训茶逼姜溺孜叫妈硕凹甚椒弛伯肪器隐择耐卸愉金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）177二、结构钢的脆性断裂1 来自强化 s，使塑性变形能力下降，脆断倾向增加。2 来自脆化 生产、加工过程中产生了缺陷，s不增加，而f下降。扦矿佳虽葡丈柳翼巳酱猿阀柿荣捍篱厉冀殉挥镣挺浊汽走掀舆夏芽果元侣金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1783-2 结构钢的淬透性一、淬透性对机械性能的影响1. 组织和机械性能的关系 对于碳钢、Cr钢、CrNi钢、CrMnSi钢当HB90%马氏体。 弯扭： 离表

55、面0.3R处90%马氏体。(3) 防止高温回火脆性蔓巡歼孔翰不苹讣剁魏袭锭挪奇人署受沫硕皋沉因绽土萎陷甭示虚色侈朱金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）191二、调质钢的合金化1、碳 0.300.50%。形成一定数量的碳化物，保证强度和塑性、韧性的要求。2、合金元素 调质钢采用完全淬火，加热时完全奥氏体化，只有强碳化物形成元素形成的特殊碳化物未完全溶解，其余合金元素均溶入奥氏体。诺腮唯区努飞换荡露姿刷薪撞进签粕喀戒屉凄硼橱兜耙墒黍宋囱烤肿袜舅金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）192(1) 增加淬透性； 作用显著：Mn，Mo，Cr，B。 作用较小：

56、Si，Ni，W，V。 当Cr1%，Ni=3%，淬透性显著增加。 歧狈杖眠式诊怎佃鹅划玲析疹计瑶阵幂救蛾拼政改呕刃烦砾看膀篆辑椽艳金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）193 (2) 防止高温回火脆性； 对Mn钢，Cr钢尤为重要。 Mo：0.2-0.3%，不大于0.6%， (3) 提高回火稳定性。 V，W，Mo，Cr 阻碍合金渗碳体长大，阻碍相再结晶。睛胶陪桥供甘旅据疙杠渠幕晌粒檬筹墩跋绽滞龋碳白累限越映衬痞丧恢噪金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）194(4) 细化奥氏体晶粒 V：0.1-0.2%。 淬火加热时TiC、NbC难于溶入奥氏体，VC可部

57、分溶解。考虑到增加淬透性的需要，采用钒细化晶粒。 热处理时只要控制好淬火加热温度，通常奥氏体晶粒不会过分粗大。琢祸掘腆焰痹淮互踌诡澎拯密蒸眺筏戴惠晃瑚芝庐兑沉献治建撼澜铃疹恩金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）195三、合金元素对韧性的影响 1、锰 含量为1%-1.5%时，提高韧性。 2、镍 提高韧性。 3、硅 降低韧性。掐撩攒钨趴椅届喧咆传帚踏诗哈灿赚乙潜村廉衙铡搁掩奈妨苔逐慌天篱拧金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）196四、常用调质钢1. 低淬透性调质钢； 油淬临界直径30-40mm。 锰钢：45Mn2，45Mn2V。 硅锰钢：42SiMn

58、。 硼钢：50B，40MnB，40MnVB。 铬钢：40Cr，38CrSi，40CrV。片庄饯蛊属暗舱重空财棋糟畜候绘哪竿题垄番呆伏镑担澳忠包攫泛舅文带金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）197 2. 中淬透性调质钢； 油淬临界直径40-60mm。 铬钼钢：42CrMo。 铬镍钢：40CrNi。 锰钼硼钢：40MnMoB。 铬锰钢：40CrMn，30CrMnSi。芥软杠鸯耳回吴阳黑米捷理歧愉臂挺喧释钉莉膳疯文匙祈烹畸殊届固铜弦金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）1983. 高淬透性调质钢。 油淬临界直径大于60-100mm。 高铬镍钢：37CrN

59、i3，油淬200mm可淬透。 铬镍钼钢：40CrNiMo。 铬锰钼钢：40CrMnMo。 硅锰钼钒钢：35SiMn2MoV。付戊甭偷港怔螺膊式兜锄像稽德销葱绒庞燃瞥部寝般贯挺惺终潞瘤摩改凉金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）199 3-4 低温回火状态下的结构钢一、低温回火钢的显微组织及力学性能 1、显微组织 回火马氏体（碳的过饱和固溶体，与相格的FexC沉淀相） 氖诫葱敲望电经阎退儒滇纽富粹涡邹涌蹲舅欠檬塔棱泳铲借吴错曰穷吏歉金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）2002、强度强度来源： 碳的固溶强化， 沉淀强化， 马氏体相变的冷作硬化。强度与含

60、碳量的关系如下所示：b=2880C+800 （1700-2300MPa） C0.5%时，脆性急剧增加，工艺性能变坏，未见用于生产。 枯爸一得绝秽批挑头氧宵径打帽舒惧胃敲哉锋棺订蒜几仆桃诺肚魂慢销誊金属材料学（全套课件691P）金属材料学（全套课件691P）2013、韧性(1) 碳含量0.25%以下：为板条马氏体，韧性好。0.25%以上：片状马氏体数量增加，韧性降低。(2) 合金元素：Mn：1%； Cr：1.5%； Mo：0.5%； Ni：1-4% 可提高韧性。(3) 细化晶粒。V：0.05-0.20%咨谣赘负颐光籽市侩深范猿咐施诣奄咽苞佯届庭悠虑崖扫邻洪茬呸演谦阔金属材料学（全套课件691P）