1、 沿晶界析出時，不論什么形態都降低晶界強度，使鋼的機械性能下降。第二相無論是片狀還是粒狀都阻止位錯的移動。方法：合金化，即加入合金元素，通過熱處理或變形改變第二相的形態及分布。4、細晶強化細化晶粒不但可以提高強度又可改善鋼的塑性和韌性，是一種較好的強化材料的方法。機理：晶粒越細小，位錯塞集群中位錯個數（n）越小，根據七=nT0 ,應力集中越小，所以材料的強度越高。細晶強化的強化規律：晶界越多，晶粒越細，根據霍爾-配奇關系式bs= b0+Kd-2晶 粒的平均直（d）越小，材料的屈服強度（ bs）越高，其中er。、K為常數。二、改善塑性和韌性的機理晶粒越細小，晶粒內部和晶界附近的應變度差越小，變形

2、越均勻，因應力集中引起 的開裂的機會也越小。晶粒越細小，應力集中越小，不易產生裂紋；晶界越多，易使裂 紋擴展方向發生變化，裂紋不易傳播，所以韌性就好。細化晶粒的方法：結晶過程中可以通過增加過冷度，變質處理，振動及攪拌的方法 增加形核率細化晶粒。對于冷變形的金屬可以通過控制變形度、退火溫度來細化晶粒。 可以通過正火、退火的熱處理方法細化晶粒；在鋼中加入強碳化物物形成元素。提高或改善金屬材料韌性的途徑： 盡量減少鋼中第二相的數量； 提高基體組 織的塑性； 提高組織的均勻性； 加入Ni及細化晶粒的元素； 防止雜質在晶界 偏聚及第二相沿晶界析出。三、結晶過程分析.分析含碳0.6 %的鐵碳合金的結晶過程

3、，并畫出結晶示意圖。瞰：/W點之上為液相L;點開始L一丫；點結晶完畢；點之間為單相 丫；點開始丫一 “轉變；點開始丫一 P共析轉變；室溫下顯微組織為肝P。結晶示意圖：點之上之間之間之間定溫組織點之上之間之間之間定溫組織.計算室溫下該合金的組織組成物與相組成物的相對量。組織組成物為 a、P,相對量為:0.6 -0.0218WP = 100 % =69.2% , W 一 =1WP =30.8%0.77 0.0218相組成物為a、Fe 3C,相對量為:W W ：. =1 WFe3c =91.0%WFe C = 100 % =9.0%re 3c6.69四、綜合分析例題20CrMnTi、40CrNiMo

4、屬于哪類鋼？含碳量為多少？鋼中合金元素的主要作用是什 么？淬火加熱溫度范圍是多少？常采用的熱處理工藝是什么？最終的組織是什么？性能 如何？答：20CrMnTi為滲碳鋼，含碳量為0.2%,最終熱處理工藝是淬火加低溫回火，得到回火馬氏體，表面為高碳馬氏體（滲碳后），強度、硬度高，耐磨性好；心部低碳馬氏體（淬透）強韌性好。 Mn與Cr提高淬透性，強化基體，Ti阻止奧氏體晶粒長大，細化晶 粒。40CrNiMo為調質鋼，含碳量為 0.4%,最終熱處理工藝是淬火加高溫回火，得到回 火索氏體，具有良好的綜合機械性能，Cr、Ni提高淬透性，強化基體，Ni提高鋼的韌性，Mo細化晶粒，抑制第二類回火脆性。五、比較下貝氏體與高碳馬氏體的主要不同點顯微組織特征不同，下貝氏體為黑針狀或竹葉狀，高碳馬氏體為片狀；亞結構 不同，下貝氏體亞結構為位錯，高碳馬氏體的亞結構為攣晶；性能特點不同，下貝氏 體具有良好的綜合機械性能，高碳馬氏體強度硬度高，塑性和韌性差；相變特點不同， 下貝氏體為半擴散型相變，高碳馬氏體非擴散型相變。下貝氏體為復相組織，高碳馬 氏體為單相組織。六、過共析鋼淬火加熱溫度為什么不超過Accm ？過共析鋼淬火加熱溫度為 A ci + 3050 o加熱溫度超過 Asm時，溫度高，容易發 生氧化、脫碳；