材料加工物理冶金學(xué)-在線瀏覽
2025-02-02 23:57本頁面
【正文】 — 5）尖角狀、網(wǎng)狀連續(xù)分布 — 6）第二相與基體的性質(zhì)差異 — 7）內(nèi)部缺陷 的影響： ② 溫度的影響：三個脆性區(qū) ：冷脆性、藍(lán)脆 性、重結(jié)晶脆性。 2 鋼鐵材料強(qiáng)韌化理論 金屬的強(qiáng)化： 金屬材料 強(qiáng)化的 基本途徑： ： (1)制成無缺陷 的完整晶體，使金屬的晶體強(qiáng)度接近理論強(qiáng)度。 金屬材料中的顯微缺陷組織可分為： (1)點(diǎn)缺陷： (2)線缺陷： (3)面缺陷： (4)體缺陷： 強(qiáng)化手段： 固溶強(qiáng)化 、 位錯強(qiáng)化 、 晶界強(qiáng)化 、 第二相粒子析出強(qiáng)化及相變強(qiáng)化 。) 25(?C)時下屈服點(diǎn)變化 (107Pa/原子 %) 沖擊韌性轉(zhuǎn)變溫度變化（ ?C/原子 %） P Pt Mo Mn Si Ni Co Cr V 130 20 5 100 25 10 5 Pickering: C%熱軋?zhí)间摚? 1） P、 S的影響 P：回火脆性和影響交叉滑移； S：增加夾雜物顆粒 ， 減小夾雜物顆 粒間距 ， 使材料韌性下降 。 2） C的影響 碳量 ?， 鋼中珠光體量 ?（ FeC相圖 ） ， 50％ FATT ?。 3） V的影響： VN的形成 ?阻止奧氏體再結(jié)晶 ? 細(xì)化轉(zhuǎn)變后的晶粒 。 08676)(%50 210 ??????? ??????dPNMnCFAT Tf （ 2）氣體和夾雜物控制 氫： 引起白點(diǎn)和氫脆； 氮： 使鋼的韌性下 降； 氧化物： 使鋼的韌性下降； 硫化物： 硫 +錳 ?MnS夾雜（塑性 ?，減輕硫的有害 影響） ，缺點(diǎn)：熱軋鋼板橫向韌性 ?。 圖 22 鑄造工藝對夾雜物總量及韌性各向異性的影響 a. 頂注； ； ； Ak為 20?C夏氏 V型值（ ?）； ?b均為 540MPa (3) 壓力加工工藝的控制 (4) 熱處理工藝的選擇 固溶強(qiáng)化 ： 強(qiáng)化的實(shí)質(zhì) ： 通過 改變金屬的化學(xué)成 分來提高強(qiáng)度 。 固溶強(qiáng)化分類： 間隙式固溶強(qiáng)化和置換式固溶 強(qiáng)化 （ 1） 間隙式固溶強(qiáng)化： 碳 、 氮等溶質(zhì)原子嵌入 aFe晶格的八面體間隙 中 ， 使晶格產(chǎn)生不對稱 正方性畸變造成強(qiáng)硬化 效應(yīng) 。 niissss CK ????? ?? 2 間隙式固溶強(qiáng)化對塑性 、 韌性的影響： 1） 間隙原子在鐵素體晶格中造成的畸變是不對 稱的 ， 所以隨著間隙原子濃度的增加 ， 塑性和韌 性明顯下降 。 同樣 ， 螺型位錯線附近的 Snock氣團(tuán)也會使 塑性降低 。 元素類型不同 ， 強(qiáng)化 效能也不同 。 nsss u bsss u bss CK ????? )(2)( ?? 置換式固溶強(qiáng)化對韌性的影響 ： 1） 基體中含有置換式固溶原子（如 Si、 P、 Mn） ?平面滑移 ?硬化指數(shù) n=均勻延伸率 ?u。 Si、 Al使低溫交滑移困 難，鋼的塑性和韌性降低。 小結(jié)： 固溶強(qiáng)化效果取決于： ① 溶質(zhì)元素在溶劑中的溶解度大?。? ② 溶質(zhì)元素溶解量； ③ 形成間隙固溶體的溶質(zhì)元素 （ 如 C、 N、 B） 強(qiáng) ④ 化作用大于形成置換式固溶體 （ 如 Mn、 Si、 P） ⑤ 的溶質(zhì)元素； ④ 溶質(zhì)與基體的原子大小差別愈大 ， 強(qiáng)化效果 ⑤ 也愈顯著 。 21?? BbGv ?? 位錯對塑性及韌性的影響 ： (1)位錯的合并以 及在障礙處的塞積會促使裂紋形核，使塑性和韌 性降低。 圖 211 通過冷變形改變的沖擊韌性和脆性轉(zhuǎn)化溫度 晶界強(qiáng)化 晶界 ： 相鄰的取向不同的晶粒邊界區(qū)域， 或者說是周期性排列的點(diǎn)陣的取向發(fā)生突 然轉(zhuǎn)折的區(qū)域。 大角度晶界，小角度晶界。 圖 軟鋼的晶粒大小對壓縮屈服應(yīng)力和拉伸脆斷應(yīng)力的影響 ?壓縮屈服應(yīng)力； ?拉伸脆斷應(yīng)力 211 ??? dKiy ?? 圖 215 %碳鋼屈服強(qiáng)度和晶粒直徑間的關(guān)系 〇 靜拉；● 變形速度 102S1。
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