【正文】 曲等，晶界處位錯密度增大。 Back 47 167。 （ 9）釩 釩是強(qiáng)的碳化物和氮化物形成元素。 46 鋼材的成分對性能的影響 （ 8）鈦 鈦是強(qiáng)脫氧劑。 ?鋼材對磷的含量嚴(yán)格限制，普通碳素鋼中， P不得超過% 45 鋼材的成分對性能的影響 （ 6）氧 也是有害雜質(zhì)： ?多以氧化物形式存在，使鋼材強(qiáng)度下降， 熱脆性增加 ，冷彎性能變差 ，并使鋼的熱加工性能和焊接性能下降。 ?磷在鋼中的偏析作用強(qiáng)烈，使鋼材 冷脆性增大 。夾雜物存在于鋼中， 44 鋼材的成分對性能的影響 （ 5）磷 磷是有害元素： ?P固溶于鐵素體中，使鋼的屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度提高，但 塑性降低、韌性顯著下降 （溫度愈低，對韌性和塑性的影響愈大）。 ?具有強(qiáng)烈的偏析作用，降低了鋼的 沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度、可焊性 和 抗腐蝕性 。 ?低合金鋼，含量在 1%～ ％范圍 ?高錳鋼，含錳量達(dá) 11%～ 14%（很高的耐磨性） ?其作用主要是使強(qiáng)度提高，錳還能 消減 硫和氧引起的 熱脆性 ， 改善熱加工性 。 ?但 含量較高時（ 1%） 時，其含量增加會導(dǎo)致塑性、韌性及可焊性下降， 增加鋼材的冷脆性 。 ?C含量增加，將導(dǎo)致鋼材的 冷彎性能、焊接性能 和 抗腐蝕性能下降 。 ?（ 2） 劣化鋼材的性能 ，屬鋼材的雜質(zhì)，主要有 氧、硫、氮、磷 等。 38 氧氣轉(zhuǎn)爐鋼 質(zhì)量較好 煉鋼方法： 平爐鋼 成本高，質(zhì)量好 電爐鋼 質(zhì)量最好，但成本高 沸騰鋼不完全 Fe O + C Fe + C O 脫氧程度： 半鎮(zhèn)靜鋼 鎮(zhèn)靜鋼 脫氧很完全 * 沸騰鋼中 C 、 P 、 S 偏析嚴(yán)重，致密性差，沖擊韌性和可焊性較差， 但成本低，消耗脫氧劑少，收縮孔少，成品率高。 因萊氏體的基體是硬而脆的滲碳體，故硬度高，但塑性很差。 ?當(dāng)溫度高于 727℃ 時，萊氏體由奧氏體和滲碳體組成，用符號 Ld表示。 ?其力學(xué)性能介于鐵素體與滲碳體之間，決定于珠光體片層間距，即一層鐵素體與一層滲碳體厚度和的平均值。含碳量為 ωc＝ ％。 ?在鐵碳合金中有不同形態(tài)的滲碳體，其數(shù)量、形態(tài)與分布對鐵碳合金的性能有直接影響。滲碳體的含碳量為 ωc＝ ％，熔點(diǎn)為 1227℃ 。 ?奧氏體是沒有磁性的。 ?奧氏體是在大于 727℃ 高溫下才能穩(wěn)定存在的組織。 ?鐵素體有磁性 . 31 鋼材的基本晶體組織 （ 2）奧氏體 奧氏體是碳溶解在 γFe中的間隙固溶體，仍保持 γFe的面心立方晶格，常用符號 A表示。 ?鐵素體不銹鋼 ：是指在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的不銹鋼。 ?由于鐵素體含碳量很低，其性能與純鐵相似，塑性、韌性很好，伸長率 δ＝ 45％～ 50％。 ?④ 珠光體 ?⑤ 萊氏體 30 鋼材的基本晶體組織 鋼的晶體組織 （ 1）鐵素體 鋼材中“鐵素體”，是指碳溶解在 α－ Fe中的間隙固溶體，其溶碳能力很小，常溫下僅能溶解 ％的碳，在 727℃ 時最大的溶碳能力為 ％，體心立方晶格。 ?原子在晶粒中排列的規(guī)律不同，可以形成不同的晶格，鐵和碳兩種元素以不同的形態(tài)存在，這種形態(tài)稱為 晶體組織 。 鋼材的組成結(jié)構(gòu)及對性能的影響 ?鋼材是 鐵碳合金晶體 。 ?影響鋼材可焊性的主要因素是 化學(xué)成分 —— 隨含 碳 量、 合金元素 及 雜質(zhì)元素 含量的提高，鋼材的可焊性降低： ?如硫易產(chǎn)生熱脆性，使焊縫處產(chǎn)生硬脆及熱裂紋； ?含碳量超過 ％，可焊性顯著下降等。 ?伸長率 ：鋼材在均勻變形下的塑性 ?冷彎性能 ：處于不利變形條件下的塑性，可揭示鋼材內(nèi)部組織是否均勻、是否存在內(nèi)應(yīng)力和夾雜物等缺陷。），檢查彎曲處 有無裂紋、斷層及起層 等現(xiàn)象。 鋼材的 冷彎試驗(yàn) 是通過直徑（或厚度）為 a 的試件，采用規(guī)定的彎心直徑 d（ d = na , n為整數(shù)），彎曲到 規(guī)定的角度 時（ 180176。 （ 3）鋼材的疲勞強(qiáng)度極限： 鋼材在承受無窮次 （ 2 106）交變荷載作用下而不致引起斷裂的 最大循環(huán)應(yīng)力值 。一般是由拉應(yīng)力引起的： ?局部細(xì)小裂紋（交變荷載作用下） ?裂紋逐漸擴(kuò)大（裂紋尖端應(yīng)力集中） ?直至突然發(fā)生瞬時疲勞斷裂。 24 耐疲勞性 （ 1）鋼材的疲勞破壞： 承受交變荷載的反復(fù)作用時，鋼材在應(yīng)力低于其屈服強(qiáng)度的情況下突然發(fā)生脆性斷裂破壞的現(xiàn)象。 （ 2）沖擊韌性隨溫度的降低而下降 ，其規(guī)律是：開始下降緩和，當(dāng)達(dá)到一定溫度范圍時，突然下降很多而呈脆性，這種性質(zhì)稱為 鋼材的冷脆性 ，這時的溫度稱為 脆性臨界溫度 。 23 沖擊韌性 鋼材的沖擊韌性 與鋼材的化學(xué)成分、組織狀態(tài)、以及冶煉、加工都有關(guān)系，內(nèi)在缺陷及 環(huán)境溫度 也會影響鋼材的沖擊韌性。當(dāng)試驗(yàn)機(jī)的重擺從一定高度自由落下時，于切槽處將其打斷，試件吸收的能量等于重擺所作的功 W，若試件在缺口處的最小截面面積為 A，則鋼材的沖擊韌性指標(biāo) ak=W/A (單位 J/cm2)。 （ 1）沖擊韌性指標(biāo) 由夏比（ V形缺口）沖擊試驗(yàn)確定。 ?（ 3）顯微硬度 —— 也是硬度表示方法之一，多用于硬質(zhì)合金和硬質(zhì)化合物，顯微硬度 1800kg/mm2相當(dāng)于莫氏硬度10（金剛石）。 ☆ 硬度值并非絕對硬度值，而是按等級代碼值表示 硬度的順序 。orthoclase。 20 3. 硬度的其它表示方法 ?（ 1）莫氏硬度（劃痕法） ☆ 19世紀(jì)，德國礦物學(xué)家 莫斯 ， 礦物學(xué) 或 寶石學(xué) ，也 用于其他固體物料的硬度 ☆ 劃痕法 ：用 棱錐形金剛鉆針 在所測物體的表面刻劃而發(fā)生劃痕。一般生產(chǎn)中 HRC用得最多 。 ★ 洛氏法 壓痕很小 ，可以測量較薄材料和較硬材料的硬度，常用于判定工件的熱處理效果。試驗(yàn)壓力除以壓痕球形表面積所得的值，即為試件的布氏硬度值，以 HB***表示（ HBS/HBW），不帶單位 N/mm2 。 1. 布氏法的測定原理 ：用一定直徑 D(mm)的鋼球或硬質(zhì)合金球，在規(guī)定的試驗(yàn)壓力F(N)作用下，將其壓入試件表面。常用壓痕的深度或壓痕單位面積上所受壓力來表示。但強(qiáng)屈比太大，則鋼材不能有效地被利用。 強(qiáng)化階段 ：