每天一点材料学小知识

2023.3.3

1.钢的多晶型转变的实际意义、钢可进行热处理的本质

钢性能的多样性取决于其可合金化和热处理，而合金化的基础和热处理的可能性是铁碳相图的固态相变，后者来源于铁的多晶型转变。

2.热处理本质

通过控制加热、保温、冷却的方式和时间来改变钢内部组织从而得到需要的性能。

3.合金结构钢的命名

碳以万分之几计算，即60、50、45等。

合金元素以百分之几计算，即X.0%。

当含量少于1.5%是仅写出元素名称不跟数字，当含量大于等于1.5，2.5，3.5时后面标写2(表示1.5%-2.5%之间)、3、4等。例如20Cr2Ni4A。

4.合金工具钢的命名

碳：含碳量大于1%时，含碳量不再标出；含碳量小于1%时，以千分之几计算，即6、4、8等。

合金元素以百分之几计算(与合金结构钢相同)。但Cr含量较低的工具钢以千分之几表示为了与一般百分数表示的合金元素，在含量数字前加0。

5.钢中的含碳量等等指的是碳的质量分数。

6.开启奥氏体区元素：与铁Fe无限固溶的元素Mn、Co、Ni。(记忆方法，这几种元素在元素周期表中刚好在Fe的附近。)

扩大奥氏体区元素：与Fe有较大的溶解度但不能无限固溶Cu、C、N。

7.热处理过程中易产生的几种缺陷

过热过烧、粗大组织遗传、氧化脱碳、氢脆、淬火裂纹、回火脆性

过热：高温或长时间保温，奥氏体晶粒粗化

过烧：高温或长时间保温，晶界局部氧化或融化。

粗大组织遗传：过热形成的粗大奥氏体晶粒，经淬火后形成粗大马氏体，再快速或慢速加热至临界温度以上，奥氏体仍保留原来的粗大晶粒并保留原来的位向和晶界。

氧化：C与氧、氢、水蒸气发生化学反应，形成氧化物膜。一般难以避免，应留有足够的加工余量或涂防氧化涂料。

脱碳：C与氧、氢、水蒸气发生化学反应，降低表面碳浓度。

氢脆：在冷却过程中，氢的溶解度减小，逐渐析出

淬火开裂：淬火急冷导致。

回火脆性：低回脆和高回脆

8.钢中碳化物的作用

①细化晶粒，沿晶界析出阻碍晶界迁移，抑制晶粒长大，细化晶粒

②强化，第二相强化，高硬的碳化物以细小质点分布与基体上，提高变形抗力。(这就需要在加热时创造一定条件来改变碳化物的数量、大小、分布以及类型)