工大金属材料失效分析.docxVIP

3. 3.刚的晶内偏析不可以通过热处理方法予以消除 (X) 钢中氢含量偏高容易导致钢中出现气孔和白点 （2） 魏氏组织会降低刚的强度，但是可以提高钢的韧性?- -（X） 钢中夹杂物会降低钢的塑性、韧性和疲劳强度 （2） 钢的脱碳会降低钢的疲劳程度 焊缝延迟裂纹一般与焊缝中的含氢量有关 焊缝淬火裂纹一般与焊缝中的马氏体有关 磨损失效是金属构件失效的主要方式 河流花样和舌状花样是脆性断口和典型微观形貌特征（2） 应力腐蚀开裂是应力和腐蚀共同作用的结果 （2） 能谱成分分析技术可以用于钢中碳含量分析 （X） 扫描电镜分析技术是建立在可见光反射原理基础之上的（X） 就金属断裂而言，正断可能是韧性的，而切断总是韧性的（2） 1、钢的晶内偏析可以通过何种热处理方法予以消除? 扩散退火钢加热到上临界点（Ac3或Accm）以上的较高温度（一般为1050?1250C），经过较长时间的充分保温, 然后缓冷的热处理叫扩散退火，也叫均匀化退火。这种退火的目的是，借原子在高温下可以较快的扩散，减少或消除 各种合金元素及非合金元素在钢中的显微偏析，使化学成分趋于均匀化，以达到改善钢的组织，提高钢的力学性能的 目的。 2、钢中S P杂质元素容易造成哪些性能缺陷? S以Fes形态存在于钢中，Fes和Fe形成低共熔化合物，引起热脆。 p虽然可以提高钢的强度和硬度，但会引起塑性和冲击韧性的下降，使韧脆转变温度上升，弓I起冷脆。 3、钢中H元素容易造成哪些性能缺陷? 钢中溶解的氢会导致氢脆，白点和氢致延迟断裂等缺陷 一是引起氢脆，即在低于钢材极限应力的作用下，经一定的时间后，突然断裂。二是导致钢材内部产生大量细微 裂纹缺陷，即白点，白点使钢材的冲击韧性降低得很多。在钢材纵端面上呈光滑的银白的斑点，在酸洗后的端面上呈 较多的发丝状裂纹，白点使钢材的延伸率显著下降，尤其是端面收缩率和冲击韧性降低得更多，有时可能接近于零值。 因此具有白点的钢是不能用的，这类缺陷主要发生在合金钢中。 4、魏氏组织对钢有哪些危害作用? （1）.在最终热处理会有增大变形的倾向；（2）.使钢的力学性能尤其是塑性和冲击韧性显著降低，同时使脆 性转折温度升高。魏氏组织不仅晶粒粗大，而且由于大量铁素体针片形成的脆弱面，使金属的韧性急剧下降，屈服强度当 然也会降低。 5、钢中夹杂物会降低钢的哪些性能? 钢中夹杂物包括 C、Si、Mn、S、P、N、H、O等 C:随着钢中碳含量的增加，碳钢硬度上升，塑性和韧性降低。在亚共析范围内随着碳含量增加，抗拉强度不断提 高。超过共析范围后，抗拉强度随碳含量的增加减缓，最后发展到随碳含量的增加抗拉强度降低。另外，含碳量增加 时碳钢的耐蚀性降低，同时碳也使碳钢的焊接性能和冷加工（冲压、垃拔）性能变坏。 Si:硅含量的提高，钢的抗拉强度提高，屈服点提高，伸长率下降，钢的面缩率和冲击韧性显著降低。 Mn :锰对碳钢的力学性能有良好的影响，它能提高钢热轧后的硬度和强度，原因是锰溶入铁素体中引起固溶强化。 S:产生热脆 P：磷能提高钢的强度，但使塑性和韧性降低，特别是使钢的脆性转折温度急剧上升，即提高钢的冷脆性 N:氮引起碳钢的淬火时效和形变时效，从而对碳钢的性能发生显著的影响。由于氮的时效作用，钢的硬度、强度 固然提高，但是塑性和韧性降低，特别是在形变时效的情况下，塑性和韧性的降低比较显著。 H: —是引起氢脆，二是导致钢材内部产生大量细微裂纹缺陷一一白点。白点使钢材的延伸率显著下降，尤其是端面 收缩率和冲击韧性降低得更多 0:氧在钢中的溶解度很低，几乎全部以氧化物夹杂形式存在于钢中，这些夹杂物破坏了钢的基体的连续性，在 静载荷和动载荷的情况下往往成为裂纹的起点。 6、脱碳层会降低钢的哪些性能? 脱碳层会使得淬火硬度下降，工件表面硬度降低，零件的强度和疲劳性能下降，磨损抗力减弱。 7、焊接裂纹的种类及其形成原因? （1）冷裂纹：氢致延迟断裂。（2）热裂纹：合金凝固是在一定的温度区间内进行的，这是热裂纹产生的基本原因。 焊缝中的许多杂质的凝固温度都低于焊缝金属的凝固温度，这样首先凝固的焊缝金属把低熔点的杂质推挤到凝固结晶 的晶粒边界，形成了一层液体薄膜，又因为焊接时熔池的冷却速度很大，焊缝金属在冷却的过程中发生收缩，使焊缝 金属内部产生拉应力，拉应力把凝固的焊缝金属沿晶粒边界拉开，又没有足够的液体金属补充时，就会形成微小的裂 纹，随着温度的继续下降，拉应力增大，裂纹不断扩大，这就是凝固裂纹。 8材料失效的三种方式? 腐蚀：金属材料与周围环境作用发生物理溶解、化学作用、电化学作用使金属材料遭到损坏。②磨损：相互接触并 相互运动的物体，由于机械、物理和化学作用，造成物体表面材料的位移及分离，使表面形状、尺寸、组织及性能发 生变化。③变形与断裂：金属材料在外力的作用下，形状和