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第一章 钢合金化概论;1.1 碳钢概论 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; 1.2 钢的合金化原理; 热脆性 —— S —— FeS(低熔点989℃)；？ 冷脆性 —— P —— Fe3P（硬脆）； ？ 氢 脆 —— H —— 白点。;二、Me和Fe的作用 纯Fe-Fe-C相图的变化特点。;1、γ稳定化元素;2、α稳定化元素;(a) Ni，Mn，Co ;1.2 Me对Fe-C相图的影响 一、对S、E点的影响 A形成元素均使S、E点向左下方移动， F形成元素使S、E点向左上方移动。 S点左移—意味着共析C量减小 ； E点左移—意味着出现莱氏体的C量降低 。;二、对临界点的影响 A形成元素Ni、Mn等使A1（A3）线向下移动； F形成元素Cr、Si等使A1（A3）线向上移动; 铬对钢γ区的影响 锰对钢γ区的影响 ;1.3 铁基固溶体 一、置换固溶体 合金元素在铁点阵中的固溶情况 ; 常用合金元素点阵结构、电子结构和原子半径;; 合金元素的固溶规律， 即Hume-Rothery规律; ① 有限固溶 C、N、B、O等;1.4 碳（氮）化物 ;钢中常见的K类型有： M3C：渗碳体，正交点阵； M7C3：例Cr7C3，复杂六方 ； M23C6：例Cr23C6，复杂立方 ； M2C：例Mo2C、W2C。密排六方 ； MC：例VC、TiC，简单面心立方点阵 ； M6C：不是一种金属K。复杂六方点阵 。 K也有空位存在 ；可形成复合K , 如(Cr,Fe,Mo，…)7C3 ; 复杂点阵结构：M23C6 、M7C3 、M3C。 特点：硬度、熔点较低，稳定性较差；;1、K类型 K类型与Me的原子半径有关。 各元素的rc/rMe的值如下： Me Fe Mn Cr V Mo W Ti Nb rc/rMe 0.61 0.60 0.61 0.57 0.56 0.55 0.53 0.53 ; rc/rMe 0.59 —复杂点阵结构，如Cr、Mn、Fe ， 形成Cr7C3、Cr23C6、Fe3C、Mn3C等形式的K；;2、相似者相溶 ;3、强者先，依次成 ;4、NM/NC比值决定了K类型 ;5、强者稳，溶解难， 析出难，聚集长大也是难 ;1.5 Me在钢中的存在形式一、Me在不同状态下的分布;二、Me的偏聚（segregation ） ;偏聚 机理;影响 因素;1.6 合金钢的加热A化 一、K在A中的溶解规律 ; 碳（氮）化物在奥氏体中的溶解度与加热温??的关系 ;二、A体均匀化 A体刚形成时，C和Me的分布是不均匀的. 合金钢加热均匀化与碳钢相比有什么区别 ?;1.7 过冷A体的分解一、过冷A体的稳定性;“C”曲线五种形状; 常用合金元素对奥氏体等温转变曲线的影响 (上左) 强K形成元素 (上右) 中、弱K形成元素 (下左) 非K形成元素 ;二、过冷A体的P、B转变 P转变 ：需要C和Me都扩散 ； 综合影响顺序：Mo、W、Mn、Cr、Ni、Si 贝氏体转变 ：C原子作短程扩散，Me几乎没有扩散。 影响顺序：Mn、Cr、Ni、Si ，而W、Mo等影响很小。 三、Me对Ms的影响 各种Me对Ms位置的影响程度是不同的。 ;思考题： W、Mo等元素对贝氏体转变影响不大，而对珠光体转变的推迟作用大，如何理解? 对一般结构钢的成分设计时，要考虑其MS点不能太低，为什么? ;1.8 合金钢的回火转变一、M分解 ; 3）Si比较特殊： 300℃时强烈延缓M分解;4）合金钢回火时M中含C量变化规律; 回火时马氏体中C量的变化 线1 -C钢; 线2-含非碳化物形成元素（Si除外）的合金钢; 线3 -含碳化物形成元素的合金钢 ;二、回火时K的形成 ; 钒钢（0.3C,2.1V）在1250℃淬火不同温度回火2h，碳化物成分、结构和硬度的变化 ;3）特殊K的形成