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金属化合物(中间相) 金属化合物的组成一般可用化学式表示 金属化合物的晶格类型不同于任一组元 具有复杂的晶格结构 熔点高、硬度高、脆性大。 能提高合金的硬度和耐磨性， 塑性和韧性降低。 过渡族金属元素 1）．低合金结构钢 2)．渗碳钢 3)．调质钢 4)．弹簧钢 6)．滚动轴承钢 实验报告要求： 1、记录实验原理、过程 2、分析鉴别依据 四、合金元素对钢的影响 1．? 对铁碳状态图的影响 2．? 合金元素对C曲线的影响 3．? 合金元素与钢的特性 （1）钢的淬透性 （2）淬透性与淬硬性 （3）钢的回火稳定性 4．2 几种常用合金钢简介 一、 合金结构钢 1．合金渗碳钢 20CrMnTi 20Cr 18Cr2Ni4W 2．合金调质钢 40Cr 40CrMn 3．合金弹簧钢 65Mn 60Si2Mn 二、 合金工具钢 1．合金刃具钢 W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 2．冷作模具钢 Cr12 9SiCr 3．热作模具钢 3Cr2W8V 5CrMnMo 实验目的 1、了解常用钢材的性能特点及影响因素。 2、了解常用代表性钢材的热处理工艺、组织及性能特点。 3、加深理解钢材成分、工艺、组织与性能之间的关系 实验原理 钢的共性：淬透性、淬硬性、回火稳定性 钢的个性：某种成分的钢所具有的特性 实验内容 1、用热处理方法区分不同材料，用虚拟 实验软件进行实验。（个人设计一份实验方案） 2、用显微分析法区分不同材料：根据工 艺、成分及组织形态。 实验报告 选择一种区分方法，将实验过程及原理阐述清楚。 实验时交设计方案，实验报告交实验记录。 论文格式 实验名称：设计实验方案 题目：每人一题，写全名，不要省略。（封皮不要写内容） 1.引言（前言） 2.实验材料、实验设备等 3.实验方法 4.实验原理及分析 5.结论 6.参考文献：作者 书名 出版社 日期 铁碳相图 钢的淬透性： 淬透性是钢在淬火时得到马氏体的能力。 (以在规定条件下钢试样淬硬深度和硬度分布表征的材料特性) 淬透性与何有关？ 淬透性的测定方法。 淬透性与淬硬性 淬硬性是钢在淬火后能够获得的最高硬度。 淬硬性与何有关？ 淬透性与淬硬性的关系。 淬透性与淬透层深度的关系。 钢的回火稳定性 碳钢回火的三个阶段： 200 ℃低温回火 回火马氏体 400 ℃中温回火 回火屈氏体 600 ℃高温回火 回火索氏体 1. 合金元素的加入，强烈阻碍碳的扩散，从而使马氏体的分解迟缓，碳化物的析出温度提高。 2 . 合金元素w、v等，在高温回火时还会形成特殊碳化物，硬度反而还会升高，即二次硬化现象。如高速钢（ W18Cr4V ）。 碳对淬火钢硬度的影响 * * * * * 材料改性实验 4.1 钢的基本知识 一、钢的合金化 碳钢→铁碳合金 合金钢→含有合金元素的钢 第四章 材料成分、工艺、组织与性能 常用的合金元素有： 硅(Si)、锰(Mn)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钨(W ) 钒(V)、钛(Ti)、铌(Nb)、锆(Zr)、铝(Al)、铜(Cu)、钴(Co)、氮(N)、硼(B)、稀土等 合金相 碳钢的五大元素：C S P Mn Si 固溶体 金属化合物 (中间相) 间隙固溶体 置换固溶体 间隙化合物 电子化合物 正常化合物 间隙化合物 碳、氮、氢、硼等非金属元素 原子半径较小 间 隙 化 合 物 r非金属/r金属＜0.59 单晶格间隙相 复杂间隙化合物 r非金属/r金属＞0.59 极高的熔点、硬、脆， 如Fe3C 非常高的熔点、硬度和脆性， 如TiN 电子化合物 第二至第四元素 第一族或过渡族金属元素 不遵守化合价规律， 但满足一定的电子浓度， 虽然电子化合物可用化学式表示， 但实际成分可在一定的范围变动， 可溶解一定量的固溶体 如Cu5Zn8(γ-黄铜） 二、钢的分类 1．?按成分分 碳钢：低、中 （0.3~0.6%） 、高 合金钢：结构钢、工具钢、特殊性能钢 2．? 按用途分 （1）结构钢(建筑工程构件用钢，多为型钢；机器零件用钢) （2）工具钢(刃具、量具、冷热模具、耐冲击工具等) （3）特殊性能钢(不锈耐酸、耐磨、耐热等) 性能要求 高硬度 —— 机加工刀具HRC＞60 高耐磨性 —— 刀具寿命和生产率↑ 组织要求：硬而细小的碳化物，均匀分布在强而韧的钢基体中 高的热硬性（红硬性）—— 高温下保持高