安徽工业大学金属材料学复习题

6．高锰钢在平衡态、铸态、热处理态、使用态四种状态下各是什么组织？为何具有抗磨特性？ 平衡态组织：α+ （Fe，Mn）3C 铸态组织：γ （+ α） +碳化物

固溶处理后组织：单相γ 使用状态下组织: 表面硬化层 + 内部γ

高冲击和强挤压下，通过大形变在奥氏体基体中产生大量层错、形变孪晶、位错缠结、ε（α）-马氏体，其表面层迅速产生加工硬化，在滑移面上形成硬化层，表面硬度极大地提高到HB550左右，而心部仍保持韧性的奥氏体。

7．GCr15钢是什么类型的钢？这种钢中碳和铬的含量约为多少？碳和铬的主要作用分别是什么？其预先热处理和最终热处理分别是什么？

GCr15钢是轴承钢；高C： 0.95-1.05% 固溶强化提高硬度; 形成碳化物。 Cr：0.6%~1.5% Cr 提高淬透性、耐磨性、耐蚀性。

预先热处理 （扩散退火，正火）+ 球化退火 最终热处理 淬火 + 低温回火 +（稳定化处理 ） 9． 氮化钢的合金化有何特点？合金元素有何作用？

合金化特点：表面形成的高硬度的氮化层γ’相（Fe4N）和ε相（Fe3-2N）； 渗入的N原子形成高弥散的合金氮化物的弥散强化作用；

N原子溶入表面层所产生的残留压应力可以抵消因外力作用而产生的张应力减少了疲劳破裂

的可能性 。

合金元素作用：1、加入Al（HV1000以上）, V, Cr, Mo, W（HV900以下）可以提高表面硬度；2、加入Cr，Mn，Mo提高淬透性；3、加入Mo，V等可以使钢在高温下保持高强度；4、加入少量Mo，可以防止高温回火脆性。 第四章 工具钢

1．从总体看，工具钢与结构钢相比，在主要成分、组织类型、热处理工艺、主要性能与实际应用方面各自有何特点？

结构钢 工具钢 成分： C：中低C 中高C 合金元素: 中偏低 中偏高 组织: P（S,T）, B, M M,S,T 热处理： 退 正 淬 回 淬火回火 性能： 综合性能（强韧） （热）硬，强 应用： 工程或制造结构 各种工具 2．采用普通碳素工具钢的优点是什么？局限性是什么？

普通碳素工具钢的优点：成本低，冷热性能较好，热处理简单，应用范围较宽。 局限性：1）淬透性低,盐水中淬火,变形开裂倾向大。 2）组织稳定性差,热硬性低,工作温度小于200 ℃。