有无微合金元素的硫化处理中碳钢的机械加工性能

有无微合金元素的硫化处理中碳钢的机械加工性能

R. Mauti, N.S. Chang

Chrysler Motors Corporation Highland Park, Michigan USA

摘要：本研究通过单点车削测试，测量切削工具的侧面磨损，来评估有无微合金元素的硫化处理中碳钢(1141 Al, 1151 V)的机械加工性能。这些钢要么在空冷时控制冷却速度，要么淬回火得到彼此相当的硬度。采用连续和间断的切削试验，进行间断切削时，两者之间没有大的区别。然而，在连续切削时，1141Nb的机械加工性能表现优越。也能观察到控制冷却的1141Nb与淬回火的相比机械加工性能要好很多。这归功于控制冷却条件下的高Mn/S比率和珠光体-铁素体显微组织。

众所周知，一个成品锻件的全部制造成本的50％来自于机加工[1]。用微合金钢代替传统的淬回火钢作为锻造用钢，以通过取消热处理来降低制造成本。微合金钢的使用常常能够节省机加工的附加成本，因为据报道，微合金钢的控制冷却的机械加工性能得到改善，优于传统的热处理钢的机加工性能。

以前的研究［2-5］证明，空冷钢的机加工性能与V微合金化钢和具有相等硬度的传统热处理钢材的机械加工性能相似或比其优越。研究发现，机械加工性能的改善是由于微合金钢的铁素体-珠光体组织与淬回火的回火马氏体相比具有更好的可加工性。也可以看到提高机械加工性能的元素，如S、Pb和Bi的有限加入对于微合金钢来说改善机械加工性能，对其机械性能没有负面影响［4，5］。Fann和Yellowly［6］证明Nb微合金化1141钢控制冷却制造的驱动轴套的机械加工性能有相似的改善。

汽车零件的制造，如连杆、曲轴、轭、转向节等在各种机械加工操作中经常需要进行间断性的切削。这项研究的目的有两个：第一，评估间断性切削与连续性切削相比微合金钢的机械加工性能，第二，研究显微组织和化学成分对微合金钢的机械加工性能的影响。

过程

研究材料

本研究使用的材料为用Nb或V合金化的AISI 1141和1151钢。Al脱氧的AISI 1141用于对比实验。这些钢的化学成分在表Ⅰ中给出。钢要么控制冷却（CC）要么淬回火（QT）。对于控制冷却条件，2.25英寸的棒材在1550°F奥氏体化2小时，强制空冷至室温。对于淬回火条件，钢棒奥

氏体化、油淬、1050°F回火2小时。

用光学显微镜观察显微组织，照定量的金相照片来测量铁素体相的体积。使用格点法测量，500倍放大的10个视场，这个区域用4平方英寸的4×4的格子。从实验棒截面的表面到心部测试横向硬度。

表Ⅰ化学成分（重量％）

元素 C Mn P S Si Cr Ni Mo Cu Al Nb V 1141Nb 0.4 1.44 0.03 0.11 0.230.100.050.010.22- 0.042 - 1141Al 0.40 1.4 0.03 0.11 0.210.300.070.020.120.025 0.003 - 1151V 0.52 0.72 0.01 0.080.220.180.080.020.14- - 0.013机械加工性能实验

单点车削实验用一个直径为2.25英寸1英尺长的实验棒进行间断和连续切削实验，所用的设备和参数在表Ⅱ中给出。在实验棒表面纵向加工一个0.5英寸×0.75英寸的槽用于间断性切削。机械加工性能通过测量刀片的切削工具的侧面磨损来评估，如图1所示。每次车削后测量侧面磨损直到磨损达到约0.015英寸。

表Ⅱ切削实验设备和参数

机器Leblonde Makino CNC 通用车削中心（30hp/5000rpm）

加工固碳化钨硬质合金夹具DTGNL-124B 0°导向器

刀片Valenite TNG 432 VC-55

冷却剂没用

切削速度 600，450 sfm

进给速率0.015 in/rev

切削深度0.050 in

切削长度9 in

坑行

磨损

切槽深度

侧面

磨损

图1 磨损机制示意图［7］

结果和讨论

显微组织和硬度

半径1/2处的典型显微组织如图2所示。1141Nb钢在控制冷却条件下由典型的空冷条件下的铁素体-珠光体的混合组织组成，而在淬回火条件下，存在回火贝氏体-马氏体混合组织，在原先的奥氏体晶界处有网状铁素体。1151V 控制冷却钢为带有铁素体带的珠光体组织。141Al 淬回火钢表现为带有分解的铁素体和渗碳体的回火马氏体和沿原先的奥氏体晶界处的不连续网状渗碳体。网状铁素体和贝氏体在淬回火条件下表现为淬火无效由于大团的影响，而溶解的铁素体和渗碳体的产生是由于延长回火时间。应该注意的是控制冷却钢中的条状的MnS作为先共析铁素体的核心在铁素体中出现［4，5］。1151V 控制冷却钢的奥氏体晶粒尺寸与1141Nb控制冷却钢相比更大是由于V的细化晶粒作用较小。起沉淀强化作用的金属间化合物如VC或NbC是亚结构。横向硬度结果作为距离表面深度的函数在图3中给出。除了1151V 控制冷却钢材料具有相当均匀和可比的硬度。对于1151V 控制冷却钢，硬度较低的和不均匀是由于晶粒尺寸较大，但是在本研究中好像无关紧要。

图2本研究实验材料得典型显微组织

图3 侧面硬度与距表面深度的函数关系

可切削性

图4给出了在间断式和连续式的切削试样中，切削工具的侧面磨损量和切削时间的函数。各种材料磨损了0.010英寸所花的时间列在表3中。

在连续切削中，在控冷条件下1141Nb的可切削性优于其他三种材料。1141Nb的切削性的改善归结于铁素体－珠光体显微组织。在1141Nb控冷条件下更多的铁素体随机分布是切削性能提高的主要因素。各种材料的铁素体含量在列在表3中，其中1141Nb控冷条件的铁素体含量是最多的。值得注意的是，1151V控冷条件的切削性比1141Nb淬火回火条件的更低，尽管前者的铁素体含量更高而且硬度更低。Mn/S比率在表3中列出，更少数量的MnS可能是具有更低切削性的原因。1141Nb控冷条件的可切削性由于具有良好的显微组织和添加了S元素而被提

高，这和其他文献中的结果非常一致。

对于间断式切削，刀具的寿命没有明显的不同（见表3）。在切削边缘的高压和温度是导致嵌入物过早破坏的原因。在间断切削中，刀片实验受重复冲击负载。假定在切削边缘产生高温，没有使用冷却剂。这种条件能导致在嵌入物尖端由于塑性变形而产生的强度减弱，如图5所示，可能导致灾难性的结构。因此，在这个研究中的工件材料的冶金和化学测试不影响间断切削过程中的可切削性。这些观察在450sfm测试行为中被进一步表明。在450sfm中的冲击负载和温度假定比600sfm中更低。测试结果在图6中显示。很明显磨损量为0.010英寸的时间在450sfm 中相比于600sfm提高了2-4倍。然而，1141Nb控冷条件钢预计含有最多的可加工的显微结构和最多的MnS含量，在任何给出的工具磨损中具有最少的可切削性。

表 0.010

Ⅲ英寸磨损的工具寿命、铁素体的体积分数和Mn/S比率

工具寿命，min

材料连续间断铁素体体积分数

％

Mn/S比率

1141Nb CC 13.0 1.7 30.0 13.2

1141Nb QT 7.7 1.4 15.6 13.2

1151V

CC

4.8 1.9 21.6 9.6 1141Al QT 2.8 1.5 14.4 13.4

图4 在连续和间断切削600sfm过程中工具磨损与切削时间的函数关系

图5 在间断切削450sfm工具的典型失效观察

图6 在间断切削450sfm过程中工具磨损与切削时间的函数关系

结论

这个研究暗示了自由加工级别钢在添加了微合金元素Nb和V的可切削性在控冷条件下是更好的，至少相比于在可比较硬度范围内淬火回火条件下，在不考虑加工过程的前提下。提高的可切削性主要由于铁素体－珠光体显微组织和S元素的添加。

致谢

感谢R.J.Filar和J.M.Tarajos有益建议以及A.K.Schneider、D.M.Smoger和R.J.Turonek在实

验过程中的帮助。

参考文献

1. H. K. Tonshoff and C. Stanske, "High Productivity Machining Materials and Processes", p. 207,

ASM International (1985).

2. S.Niwa, I. Machida, T. Kato, N. Uyehara, and Y. Tanaka, SAE Technical Paper Series 810426,

SAE.

3. D. Bhattacharaya, "Fundamentals of Microalloying Forging Steels", p. 475, TMSAIME (1986).

4. R. S .Cline and D. Bhattacharya, "Proceedings of Conference on 30th Mechanical Working and

Steel Processing", p.97, ISS (1988).

5. I. Nomura, Y. Kawase, Y. Wakikado, C. Maeda, S . Yasuda, and H. Ishikawa, SAE Technical

Paper Series 890511, SAE.

6. M.E. Finn and I. Yellowley, SAE Technical Paper Series 890513, SAE.

7. Metals Handbook, 9th ed., Vol. 16, ASM International, 1989, p. 76.

(大连东北特钢集团技术中心李凤敏译)

钢铁中的元素及作用

各种元素在钢铁中的作用 钢铁是铁与C(碳)、Si(硅)、Mn(锰)、P(磷)、S(硫)以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe(铁)外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。 各种元素在钢铁中有什么作用 碳（Carbon) 存在于所有的钢材，是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度，我们通常希望刀具级别的钢材拥有0.6%以上的碳，也成为高碳钢。 铬（Chromium) 增加耐磨损性，硬度，最重要的是耐腐蚀性，拥有13%以上的认为是不锈钢。尽管这么叫，如果保养不当，所有钢材都会生锈 锰（Manganese） 重要的元素，有助于生成纹理结构，增加坚固性，和强度、及耐磨损性。在热处理和卷压过程中使钢材内部脱氧，出现在大多数的刀剪用钢材中，除了A-2,L-6和CPM 420V。 钼（Molybdenum） 碳化作用剂，防止钢材变脆，在高温时保持钢材的强度，出现在很多钢材中，空气硬化钢（例如A-2,ATS-34）总是包含1%或者更多的钼,这样它们才能在空气中变硬。 镍（Nickle） 保持强度、抗腐蚀性、和韧性。出现在L-6\AUS-6和AUS-8中。 硅（Silicon） 有助于增强强度。和锰一样，硅在钢的生产过程中用于保持钢材的强度。 钨（Tungsten） 增强抗磨损性。将钨和适当比例的铬或锰混合用于制造高速钢。在高速钢M-2中就含有大量的钨。 钒（Vanadium） 增强抗磨损能力和延展性。一种钒的碳化物用于制造条纹钢。在许多种钢材中都含有钒，其中M-2，Vascowear，CPM T440V和420V A含有大量的钒。而BG-42与ATS-34最大的不同就是前者含有钒 按钢的用途分类 一、结构钢 （1)建筑及工程用结构钢简称建造用钢，它是指用于建筑、桥梁、船舶、锅炉或其他工程上制作金属结构件的钢。 （2)机械制造用结构钢--是指用于制造机械设备上结构零件的钢。这类钢基本上都是优质钢或高级优质钢，主要有优质碳素结构钢、合金结构钢、易切结构钢、弹簧钢、滚动轴承钢等 根据含碳量和用途的不同﹐这类钢大致又分为三类﹕ 1. 小于0.25％C为低碳钢﹐其中尤以含碳低于0.10%的08F﹐08Al等﹐由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车﹑制罐……等﹐20G则是制造普通锅炉的主要材料﹐此外﹐低碳钢也广泛地作为渗碳钢﹐用于机械制造业﹐ 2. 0.25～0.60％C为中碳钢﹐多在调质状态下使用﹐制作机械制造工业的零件。调质多少22~34HRC,能得到综合机械性能,也便于切削. 3. 大于0.6％C为高碳钢﹐多用于制造弹簧﹑齿轮﹑轧辊等﹐根据含锰量的不同﹐又可

合金元素在钢中的主要作用

简述几种常见合金元素在钢中的主要作用 为了改善和提高钢的某些性能和使之获得某些特殊性能而有意在冶炼 过程中加入的元素称为合金元素。常用的合金元素有铬，镍，钼，钨，钒，钛，铌，锆，钴，硅，锰，铝，铜，硼，稀土等。磷，硫，氮等在某些情况下也起到合金的作用。 (1)铬(Cr) 铬能增加钢的淬透性并有二次硬化的作用，可提高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆。含量超过12%时，使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性腐蚀的作用，还增加钢的热强性。铬为不锈钢耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。 铬能提高碳素钢轧制状态的强度和硬度，降低伸长率和断面收缩率。当铬含量超过15%时，强度和硬度将下降，伸长率和断面收缩率则相应地有所提高。含铬钢的零件经研磨容易获得较高的表面加工质量。 铬在调质结构中的主要作用是提高淬透性，使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。 含铬的弹簧钢在热处理时不易脱碳。铬能提高工具钢的耐磨性、硬度和红硬性，有良好的回火稳定性。在电热合金中，铬能提高合金的抗氧化性、电阻和强度。 （2）镍（Ni） 镍在钢中强化铁素体并细化珠光体，总的效果是提高强度，对塑性的影响不显著。一般地讲，对不需调质处理而在轧钢、正火或退火状态使用的低碳钢，一定的含镍量能提高钢的强度而不显著降低其韧性。据统计，每增加1%的镍约可提高强度。随着镍含量的增加，钢的屈服程度比抗拉强度提高的快，因此含镍钢的比可较普通碳素钢高。镍在提高钢强度的同时，对钢的韧性、塑性以及其他工艺的性能的损害较其他合金元素的影响小。对于中碳钢，由于镍降低珠光体转变温度，使珠光体变细；又由于镍降低共析点的含碳量，因而和相同的碳含量的碳素钢比，其珠光体数量较多，使含镍的珠光体铁素体钢的强度较相同碳含量的碳素钢高。反之，若使钢的强度相同，含镍钢的碳含量可以适当降低，因而能使钢的韧性和塑性有所提。镍可以提高钢对疲劳的抗力和减小钢对缺口的敏感性。镍降低钢的低温脆性转变温度，这对低温用钢有极重要的意义。含镍%的钢可在-100℃时使用，含镍9%的钢则可在 -196℃时工作。镍不增加钢对蠕变的抗力，因此一般不作为热强钢的强化元素。 镍含量高的铁镍合金，其线胀系数随镍含量增减而显著变化，利用这一特性，可以设计和生产具有极低或一定线胀系数的精密合金、双金属材料等。 此外，镍加入钢中不仅能耐酸，而且也能抗碱，对大气及盐都有抗蚀能力，镍是不锈耐酸钢中的重要元素之一。 （3）钼（Mo）

计算机应用基础考试样卷

考试样卷 一、单选题 1.世界上第一台电子数字计算机采用的电子器件是（）。 A．大规模集成电路 B. 集成电路C. 晶体管 D. 电子管 2. 将计算机分为巨型机、中小型机、小型机、微型机、工作站等五类标准是（）。 A．计算机处理数据的方式B．计算机使用范围C．机器的规模和处理能力 D．计算机使用的电子器件 3．下列描述不属于计算机的主要特点的是（）。 A．通用性强B．具有自动控制能力C．晶体管D，无逻辑判断能力 4．在课堂教学中利用计算机软件给学生演示实验过程。计算机的这种应用属于（）。A．辅助教学领域B．自动控制领域C．数字计算领域D，辅助设计领域 5．所谓的信息是指（）。 A．基本素材B．非数值数据C．数值数据D．处理后的数据 6．组成计算机系统的两大部分是（）。 A．系统软件和应用软件B．主机和外部设备C．硬件系统和软件系统D．输入设备和输出设备 7．时至今日，计算机仍采用程序内存或称存储程序原理，原理的提出者是（）。 A．莫尔B．比尔.盖茨C．冯.诺依曼D．科得(E.F.CoDD) 8．计算机的存储器由千千万万个小单元组成，每个单元存放（）。 A．8位二进制数B．1位二进制数C．1位十六进制数D．2位八进制数 9．下列4种软件中属于系统软件的是（）。 A．PowerPoint B．Word C．UNIX D．Excel 10．计算机内部采用二进制数进行运算、存储和控制。有时还会用到十进制、八进制和十六进制。下列说法错误的是（）。 A．“28”不可能是八进制数B．“22”不可能是二进制数C．“AB”不可能是十进制数D．“CD”不可能是十六进制数 11．对正在输入到计算机中的某种非数值型数据用二进制数来表示的转换规则称为（）。A．编码B．数制转换C．校验码D．汉字编码 12．关于内存与硬盘的区别，错误的说法是（）。 A．内存与硬盘都是存储设备B．内存的容量小，硬盘的容量相对大C．内存的存取速度快，硬盘的速度相对慢D．断电后，内存和硬盘中的信息均仍然保留 13．以微型计算机为中心，配以相应的外转设备、电源和辅助电路，经及指挥微型计算机工作的系统软件，就构成了（）。 A．微处理器B．微型计算机C．服务器D．微型计算机系统 14．不同的显示器的控制电路称为显示卡。它的一个重要指标是（）。 A．RAM容量B．ROM容量C．LCD容量D．CRT容量 15．“32位微型计算机”中的32指的是（）。 A．微机型号B．内存容量C．运算速度D．计算机的字长

合金元素在钢中的主要作用

§5－1 合金元素在钢中的主要作用 教学过程 一、复习提问： 碳素钢的性能特点 二、新课教学： 合金元素在钢中的主要作用（强化铁素体、形成合金碳化物、细化晶粒、提高钢的淬透性、提高钢的回火稳定性） 三、课后小结： 合金钢与碳素钢的区别 四、作业安排： 练习册P23，一、1、2；二、1、2、4；三、6 五、板书设计（见下页）： 六、教学后记： §5－1 合金元素在钢中的主要作用 1、定义：为改善钢的性能，在冶炼时有目的地加入一种或几种合金元素的钢。 2、含碳量：＜2.11%。 3、常用元素： Cr铬、Ni镍、Mo钼、W钨、V钒、Ti钛、Al铝、B硼、Nb铌、Nd钕。 4、合金元素的影响： 可以得到所需的力学性能，用于重要零件； 特殊物理（熔点、磁性）、化学（耐热、耐腐蚀）性能； 特殊工艺性能（焊接、热处理）； 使C曲线右移，淬透性提高。 一、强化铁素体（除铅外）： 1、存在形式： 大多数合金元素溶于α-Fe，形成合金铁素体。 2、作用： 3、对韧性的影响： Si＜1.0%、Mn＜1.5%，F韧性不下降，超过此量，则F韧性下降。 Cr≤2%、Ni≤5%，明显强化F，提高F韧性。 二、形成合金碳化物： 1、存在形形式（合金元素与碳亲和力不同）：

（1）非碳化物形成元素：镍、钴、铜、硅、铝、硼，不形成碳化物，溶于F 和A ，形成合金F 和合金A 。 （2）弱碳化物形成元素：Mn 锰，与碳亲和力弱，大部分溶于F 或A ，少部分溶于Cm ，形成合金渗碳体。 （3）中碳化物形成元素：Cr 铬、Mo 钼、W 钨，和碳亲和力强，形成合金渗碳体，硬度提高，明显提高低合金钢强度，组织比Cm 稳定。 （4）强碳化物形成元素：V 钒、Nb 铌、Ti 钛，与碳形成特殊碳化物，比合金Cm 有更高的熔点、硬度和耐磨性，组织更稳定。 2、作用： 碳化物种类、性能、在钢中分布状态，直接影响钢的性能、热处理相变。 如果碳化物以弥散状分布，则强度↑、硬度↑、耐磨性↑，对工具钢有重要意义。 三、细化晶粒（除Mn 外）： 1、元素作用： Mn 使晶粒长大倾向增大，即过热。 其他元素加热时抑制A 长大，降低长大速度 V 、Nb 、Ti 形成的碳化物，铝在钢中形成的AlN 、Al2O3细小质点，相当于孕育剂，增加形核率。 2、结果： 细化晶粒，使强度↑、韧性↑。使晶粒细化。 四、提高钢的淬透性(除钴外)： 1、作用： 合金元素溶于A ，使过冷A 稳定性增强，推迟珠光体转变，使C 曲线右移，V 临↓、淬透性↑。 2、结果： 淬透性好，可采用冷却能力较低的介质，防变形、开裂，保持尺寸和形状精度。 在同样淬火条件下，合金钢淬硬层较深，大截面零件组织均匀，综合力学性能提高。 3、常用元素：Mo 、Mn 、Cr 、Ni 、Si 、B 。 4、特例：微量的B （0.0005%～0.003%）可明显提高淬透性。 五、提高钢的稳定性： 1、回火稳定性：钢在回火时，抵抗软化、抵抗硬度下降的能力。 2、产生原因：合金元素阻碍M 分解，且碳化物不易析出，即使析出也不易长大，保持较大弥散度，硬度下降慢。

微合金元素在钢中的作用(精)

为了合金化而加入的合金元素, 最常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒,钛,铌、硼、铝等。现分别说明它们在钢中的作用。 1、硅在钢中的作用 : (1提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低。 (2 硅能显著地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比 , 这是一般弹簧钢。 (3耐腐蚀性。硅的质量分数为 15%-20%的高硅铸铁,是很好的耐酸材料。含有硅的钢在氧化气氛中加热时,表面也将形成一层 SiO 2薄膜,从而提高钢在高温时的抗氧化性。 缺点:(4使钢的焊接性能恶化。 2、锰在钢中的作用 (1锰提高钢的淬透性。 (2锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用。 (3锰对钢的高温瞬时强度有所提高。 锰钢的主要缺点是,①含锰较高时,有较明显的回火脆性现象; ②锰有促进晶粒长大的作用, 因此锰钢对过热较敏感 t 在热处理工艺上必须注意。这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服:⑧当锰的质量分数超过 1%时,会使钢的焊接性能变坏,④锰会使钢的耐锈蚀性能降低。 3、铬在钢中的作用 (1铬可提高钢的强度和硬度。 (2铬可提高钢的高温机械性能。 (3使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性

(4阻止石墨化 (5提高淬透性。 缺点:①铬是显著提高钢的脆性转变温度②铬能促进钢的回火脆性。4、镍在钢中的作用 (1可提高钢的强度而不显著降低其韧性。 (2镍可降低钢的脆性转变温度,即可提高钢的低温韧性。 (3改善钢的加工性和可焊性。 (4镍可以提高钢的抗腐蚀能力,不仅能耐酸,而且能抗碱和大气的腐蚀。 5、钼在钢中的作用 (1钼对铁素体有固溶强化作用。 (2提高钢热强性 (3抗氢侵蚀的作用。 (4提高钢的淬透性。 缺点:钼的主要不良作用是它能使低合金钼钢发生石墨化的倾向。 6、钨在钢中的作用 (1 提高强度 (2提高钢的高温强度。 (3提高钢的抗氢性能。 (4是使钢具有热硬性。因此钨是高速工具钢中的主要合金元素。

2019年秋季考试《计算机应用基础》在线考核试题 微型计算机的微处理器是指

计算机应用基础 1 单选题 1 微型计算机的微处理器是指（） A A 控制器和运算器 B CPU和I/O接口 C CPU和RAM D 控制器和主存 2 将文件移至剪贴板的快捷键是（） B A Ctrl+S B Ctrl+X C Ctrl+V D Ctrl+C 3 在PowerPoint幻灯片中直接插入*.swf格式Flash动画文件的方法是（） D A 设置按钮的动作 B 设置文件超链接 C “插入”选项卡中的“对象”命令 D “插入”→“视频”→“文件中的视频” 4 要清空开始菜单文档命令中保留的最近使用的文档名需通过（） D A 资源管理器 B 控制面板中的“程序” C 桌面快捷菜单中的“属性” D 任务栏快捷菜单中的“属性”

5 Excel 2010中被选定的单元格区域自动带有（） D A 闪烁边框 B 蓝色边框 C 红色边框 D 黑色边框 6 能够将高级语言源程序加工为目标程序的系统软件是（） D A 编辑程序 B 汇编程序 C 解释程序 D 编译程序 7 计算机一次能处理数据的最大位数称为该机器的（） A A 字长 B 字节 C 计算精度 D 总线宽度 8 建立新Word文档应该选择的选项卡是（） C A 插入 B 审阅 C 文件 D 视图 9 在PowerPoint中插入幻灯片编号的方法是（） B A 选择“格式”选项卡中的“幻灯片编号”命令 B 选择“插入”选项卡中的“幻灯片编号”命令

C 选择“视图”选项卡中的“幻灯片编号”命令 D 选择“幻灯片放映”选项卡中的“幻灯片编号”命令 10 进入PowerPoint 2010幻灯片母版的方法是（） C A 按住Shifi键的同时再单击“普通视图”按钮 B 按住Shifi键的同时再单击“幻灯片浏览视图”按钮 C 选择“视图”选项卡下“母版视图”组中的“幻灯片母版”命令 D 选择“开始”选项卡下“母版视图”组中的“幻灯片母版”命令 11 在Word文档中插入页眉和页角应切换到（） D A Web版式视图方式 B 大纲视图方式 C 草稿视图方式 D 页面视图方式 12 系统总线是微机的主要部件之一，目前在个人计算机中基本都使用（） A A PCI总线 B ISA总线 C IDE总线 D USB总线 13 构成计算机物理实体的部件被称为（） D A 计算机系统 B 计算机主机 C 计算机程序 D 计算机硬件 14 幻灯片版式的组成元素是（） A

最新版《计算机基础知识》题库含答案

最新版《计算机基础知识》题库含答案 1、微型计算机的性能主要取决于（B ） A、硬盘的大小 B、中央处理器的性能 C、RAM的存取速度 D、显示器的性能 2、决定微处理器性能优劣的重要指标是（C） A、内存的大小 B、微处理器的型号 C、主频的高低 D、内存储器的字长 3、计算机的主储存器是指（C） A、RAM和磁盘 B、ROM C、RAM和ROM D、硬盘和控制器 4、将数码相机连接到台式电脑中，数码相机上最常用的两个接口是（D） A、并行接口 B、PCI C、SCSI D、USB 5、最新全球超级计算机是（B） A、美洲豹XT5 B、中国的“天河一号” C、德国“尤金超级计算机” D、海妖超级计算机 6、断电会使原存储信息丢失的存储器是（A） A、RAM B、硬盘 C、软盘 D、ROM 7、关于内存与硬盘的区别，错误的说法是（D） A、内存与硬盘都是存储设备 B、内存容量小，硬盘的容量相对大 C、内存的存取速度快，硬盘的速度相对慢 D、断电后，内存和硬盘中的信息都能保留着 8、下列存储器中，读写速度最快的是（B） A、硬盘 B、内存 C、光盘 D、软盘 9、微机唯一能够识别和处理的语言是（C） A、汇编语言 B、高级语言 C、机器语言

D、Java 10、在下面的存储器中，访问速度最快的是（C） A、硬盘存储器 B、软盘存储器 C、半导体存储器（内存储器） D、磁带存储器 11、反应计算机存储容量的基本单位是（B） A、二进制 B、字节 C、字 D、双字 12、世界上公认的第一个直接破坏计算机硬件的病毒是（C） A、“熊猫烧香” B、“木马下载器”病毒 C、“CIH”病毒 D、“红色代码”病毒 13、Excsl文件的扩展名默认为（C） A、PPT B、Doc C、Xls D、Htm 14、代表教育部门的网络名是（B） A、Gov B、Edu C、Com D、Net 15、磁带是一种（C）存取的存储设备 A随机B只读C顺序D索引 16、当前的计算机一般被公认为是第四代计算机，它所采用的逻辑元件是（C） A、集成电路 B、晶体管 C、大规模集成电路 D、电子管 17、利用计算机来模仿人的高级思维活动，如智能机器人、专家系统等，被称为（C） A、科学计算 B、数据处理 C、人工智能 D、自动控制 18、CPU不能直接访问的存储器是（A） A、CD-ROM B、ROM C、RAM D、Cache

合金元素在钢中的作用

第六章合金钢 合金钢的优点：高的强度和淬透性 第一节合金元素在钢中的作用 常用合金元素： 非碳化物形成元素——Co Ni Cu Si Al 碳化物形成元素——Zr Nb V Ti W Mo Cr Mn Fe 强中强弱 一、合金元素对钢中基本相的影响 1、形成合金铁素体 合金元素→溶入A →形成合金铁素体→固溶强化（Cr,Ni较好） 2、形成合金碳化物 弱碳化物形成元素形成合金渗碳体(Fe,Mn)3C 中强碳化物形成元素形成合金碳化物(Cr23C6，Fe3W3C) 强碳化物形成元素形成特殊碳化物（VC，TiC） 熔点、硬度和稳定性： 特殊碳化物> 合金碳化物> 合金渗碳体> Fe3C 二、合金元素对Fe-FeC相图的影响 合金元素对A相区影响 扩大A相区元素（Mn）——E、S点左下移 缩小A相区元素（Cr）——E、S点左上移 奥氏体钢：1Cr18Ni9 铁素体钢：1Cr17 莱氏体钢：W18Cr4V 三、合金元素对热处理的影响 1、对加热的影响 多数元素减缓A形成，阻碍晶粒长大 2、对冷却的影响 多数元素溶入A后→过冷A稳定性↑→Vc↑→淬透性↑ →Ms点↓→残余A量↑提高淬透性的意义： ①增加淬硬层深度 ②减少工件变形、开裂倾向3、对回火的影响 ①回火稳定性→抗回火软化的能力 ②产生二次硬化（析出特殊碳化物，产生弥散强化；A残→M或B下）

一、低合金高强度钢 碳素结构钢：Q195，Q215，Q235，Q255，Q275 低合金高强度钢：Q295，Q345，Q390，Q420，Q460 Q235+Me(<3%) →Q345 1、成分：~%C，合金元素2~3% 主加元素：Mn ——固溶强化 辅加元素：Ti,Cr,Nb ——弥散强化 使用状态：热轧或正火（F + P），不需最终热处理 2、性能：较高的σs ，良好的塑性韧性， 焊接性，抗蚀性，冷脆转变温度低 3、常用钢号：Q295 （09Mn2），Q345 (16Mn) 用途：工程结构——桥梁，船舶，车辆外壳、支架、压力容器 二、易切削结构钢 牌号：Y12，Y12Pb，Y30，Y 40Mn 性能：良好的切削加工性（170~240HBS，塑性低） 切削抗力小，刀具不易磨损，加工表面粗糙度低 应用：成批、大量生产时，制作性能要求不高的紧固件和小型零件 第三节合金钢的分类与牌号 一、合金钢分类 低合金钢——低合金高强度钢、易切削结构钢 合金结构钢——渗碳钢、调质钢、弹簧钢、滚动轴承钢 合金工具钢——合金工具钢、高速钢 特殊性能钢——不锈钢、耐热钢、耐磨钢 二、合金钢牌号 1、合金结构钢——20CrMnTi，60Si2Mn，25Cr2Ni4WA 2、滚动轴承钢——GCr15 3、合金工具钢——9Mn2V，CrWMn 4、高速钢——W18Cr4V，W6Mo5Cr4V2 5、不锈、耐热钢——4Cr13，0Cr18Ni11Ti，00Cr17Ni14Mo2 6、高锰耐磨钢——ZGMn13 学习思路： 用途→工作条件→性能要求→成分特点→热处理特点→典型钢种应用

全国计算机统考押题——计算机基础知识

基础知识单选题 1、下列诸因素中，对微型计算机工作影响最小的是______。 A.尘土 B.噪声 C.温度 D.湿度 答案：B 2、计算机的技术指标有多种，而最主要的应该是______。 A.语言、外设和速度 B.主频、字长和内存容量 C.外设、内存容量和体积 D.软件、速度和重量 答案：B 3、研制成功第一台电子数字计算机的国家是______。 A.英国 B.法国 C.美国 D.日本 答案：C 4、下列叙述中，正确的一条是______。 A.鼠标既是输入设备又是输出设备 B.激光打印机属于击打式打印机 C.使用杀毒软件可以防止网络黑客 D.温度是影响计算机正常工作的重要因素 答案：D 5、决定微处理器性能优劣的重要指标是______。 A.内存的大小 B.微处理器的尺寸 C.主频 D.内存储器 答案：C 6、下列字符中______的ASCII码值最小。 A.f B.A C.Y D.b 答案：B 7、微型计算机的性能主要由______决定。 A.显示器的分辨率 B.CPU的性能 C.内存的大小 D.RAM的存取速度 答案：B 8、由______构成计算机物理实体。 A.计算机硬件 B.计算机系统 C.计算机程序 D.计算机软件 答案：A

B.CPU的时钟主频 C.打印机工作速度 D.存储器容量 答案：B 10、______可以以微处理器为核心，配上存储器、输入/输出接口电路及系统总线而组成。 A.微型计算机软件系统 B.硬件系统 C.微型计算机 D.运算器 答案：C 11、下列各项中，______是正确的。 A.计算机中使用的汉字编码和ASCII码是相同的 B.键盘是输入设备，显示器是输出设备 C.外存中的信息可直接被CPU处理 D.操作系统是一种很重要的应用软件 答案：B 12、二进制数11111110转换为十进制数是____。 A.255 B.253 C.250 D.254 答案：D 13、计算机系统中的硬件系统包括主机和外设。下面关于主机正确的说法是______。 A.主机由CPU﹑RAM及ROM组成 B.主机由CPU﹑内存及外存组成 C.只有在主机箱外的计算机硬件才是外设 D.只要在主机箱内的计算机硬件都不是外设 答案：A 14、在计算机程序设计语言中，______可以直接被计算机识别并执行。 A.汇编语言 B.虚拟语言 C.机器语言 D.高级语言 答案：C 15、计算机可以进行自动控制处理，是因为其能够______。 A.可靠性与可用性 B.高速度与高精度 C.存储程序 D.连网能力 答案：C 16、微型计算机主机的组成部分是______。 A.运算器和控制器 B.中央处理器和主存储器 C.运算器和外设 D.运算器和存储器 答案：B 17、以下选项中，______不属于计算机外部设备。 A.输入设备 B.中央处理器和主存储器 C.外存储器

微合金钢

微合金钢 微合金化是一个笼统的概念，通常指在原有主加合金元素的基础上再添加微量的Nb、V、Ti 等碳氮物形成元素，或对力学性能有影响、或对耐蚀性、耐热性起有利作用、添加量随微合金化的钢类及品种的不同而异，相对于主加合金元素是微量范围的，如非调质结构钢中一般加入量在0.02—0.06%，在耐热钢和不锈钢中加入量在0.5%左右，而在高温合金中加入量高达1—3%。 微合金化钢的基本属性：(1)添加的碳氮化物形成元素，在钢的加热和冷却过程中通过溶解一析出行为对钢的力学性能发挥作用。 (2)这些元素加进量很少，钢的强化机制主要是细晶强化和沉淀强化。 (3)钢的控轧控冷工艺对微合金化钢有重要意义，也是微合金化钢叫作新型低合金高强度钢的依据。钢的微合金化和控轧控冷技术相辅相承，是微合金化钢设计和生产的重要条件。 因此说，微合金化钢是指化学成分规范上明确列进需加进一种或几种碳氮化物形成元素的钢。如GB/T 1591—94中Q295一Q460的钢，对其中Nb、V、Ti的含量通常有以下规定： (1)Nb，0.015％～0.06％； (2)V，0.02％～0.15％(0.20％)； (3)Ti，0.02％～0.20％。 同时规定Nb+V+Ti≤0.15％。微合金化的高强度低合金钢。 它是在普通软钢和普通高强度低合金钢基体化学成分中添加了微量合金元素(主要是强烈的碳化物形成元素，如Nb、V、Ti、Al等)的钢，合金元素的添加量不多于0.20％。添加微量合金元素后，使钢的一种或几种性能得到明显的变化。 典型的微合金钢有15MnVN和06MnNb。微合金钢中含有一种或几种微合金元素，其含量大约在0.01％～0.20％之间。 微合金钢由于屈服强度高、韧性好、焊接性和耐大气腐蚀性好，可用于大型桥梁建筑，制造各类车辆的冲压构件、安全构件、抗疲劳零件及焊接件，它也是锅炉、高压容器、输油和输气管线，以及工业和民用建筑的理想材料。 关于微合金钢中Nb的析出对变形诱导铁素体相变的影响有两种不同观点:一是认为在变形过程Nb通过动态析出消耗形变储能而抑制变形诱导铁素体相变; 微合金钢就是这些“高技术钢材”中用量最大的一种。 处理办法：微处理可有效地提高16Mn原规格钢板、20MnSi大规格螺纹钢筋的屈服强度约10—20Mpa，改善A、B级一般强度板和X42—X46级管线钢的低温韧性，还可使16Mnq、15MnVNq 桥梁钢板的时效敏感比降低或消除。据不完全统计，1998年我国微合金化钢的产量为346万吨，占年全低合金高强度钢总产量55.1%。微处理钢（主要是Nb处理和Ti处理，还包括稀土处理钢在内）产量大致也在300万吨左右。 近20年来，世界钢铁工业最富活力和创造性进展，莫过于低合金高强度钢生产装备和工艺技术前所未有的变革，几乎使低合金高强度钢的所有品种领域更新了一代，甚至两代。微合金化钢属于低合金高强度钢范畴，或者说是新型的低合金高强度钢。 我国80年代以来的钢材生产及近年的钢材品种结构调整同样表明了： ①低合金高强度钢的新发展，借助了钢铁生产工艺技术的一切进步和最新成就。 ②低合金高强度钢的产量大，使用面广，适应了方方面面特殊性能要求，支持了各行各业产品的升级，增加了我国的机电产品和成套装备生产的竞争力。 ③微合金化带动了我国富有合金资源的生产和综合利用，微合金化钢生产促进了钢铁企业结构调整和流程优化。 所以，形成了一个崭新的观点，发展微合金化钢就是抓住了基础原材料工业发展的关键，通

合金元素在钢中的作用

了合金化而加入的合金元素,最常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒,钛,铌、硼、铝等。现分别说明它们在钢中的作用。 1、硅在钢中的作用: (1)提高钢中固溶体的强度与冷加工硬化程度使钢的韧性与塑性降低。 (2) 硅能显著地提高钢的弹性极限、屈服极限与屈强比,这就是一般弹簧钢。(3)耐腐蚀性。硅的质量分数为15％一20％的高硅铸铁,就是很好的耐酸材料。含有硅的钢在氧化气氛中加热时,表面也将形成一层SiO2薄膜,从而提高钢在高温时的抗氧化性。 缺点:(4)使钢的焊接性能恶化。 2、锰在钢中的作用 (1)锰提高钢的淬透性。 (2)锰对提高低碳与中碳珠光体钢的强度有显著的作用。 (3)锰对钢的高温瞬时强度有所提高。 锰钢的主要缺点就是,①含锰较高时,有较明显的回火脆性现象;②锰有促进晶粒长大的作用,因此锰钢对过热较敏感t在热处理工艺上必须注意。这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒、钛等来克服:⑧当锰的质量分数超过1％时,会使钢的焊接性能变坏,④锰会使钢的耐锈蚀性能降低。 3、铬在钢中的作用 (1)铬可提高钢的强度与硬度。 (2)铬可提高钢的高温机械性能。 (3)使钢具有良好的抗腐蚀性与抗氧化性 (4)阻止石墨化 (5)提高淬透性。 缺点:①铬就是显著提高钢的脆性转变温度②铬能促进钢的回火脆性。4、镍在钢中的作用 (1)可提高钢的强度而不显著降低其韧性。 (2)镍可降低钢的脆性转变温度,即可提高钢的低温韧性。 (3)改善钢的加工性与可焊性。 (4)镍可以提高钢的抗腐蚀能力,不仅能耐酸,而且能抗碱与大气的腐蚀。

5、钼在钢中的作用 (1)钼对铁素体有固溶强化作用。 (2)提高钢热强性 (3)抗氢侵蚀的作用。 (4)提高钢的淬透性。 缺点:钼的主要不良作用就是它能使低合金钼钢发生石墨化的倾向。6、钨在钢中的作用 (1) 提高强度 (2)提高钢的高温强度。 (3)提高钢的抗氢性能。 (4)就是使钢具有热硬性。因此钨就是高速工具钢中的主要合金元素。7、钒在钢中的作用 (1)热强性。 (2)钒能显著地改善普通低碳低合金钢的焊接性能。8、钛在钢中的作用 (1)钛能改善钢的热强性,提高钢的抗蠕变性能及高温持久强度;(金属材料长期在高温条件下受热应力的作用而产生缓慢、连续的塑性变形的现象,叫金属的蠕变) (2)并能提高钢在高温高压氢气中的稳定性。使钢在高压下对氢的稳定性高达600℃以上,在珠光体低合金钢中,钛可阻止钼钢在高温下的石墨化现象。因此,钛就是锅炉高温元件所用的热强钢中的重要合金元素之一。 9、铌在钢中的作用 (1)铌与碳、氮、氧都有极强的结合力,并与之形成相应的极为稳定的化合物,因而能细化晶粒,降低钢的过热敏感性与回火脆性。 (2)有极好的抗氢性能。 (3)铌能提高钢的热强性 10、硼在钢中的作用 ; (1)提高钢的淬透性。 (2)提高钢的高温强度。强化晶界的作用。 11、铝在钢中的作用

微合金化的元素作用

在普通碳钢通常依靠加入碳来提高强度，这样就造成了提高碳含量的同时必然降低钢的塑性和韧性。使普碳钢不能满足强度与韧性的更好组合，由此人们开始研究不增加碳含量，加入其它元素来提高强度，也就是保持低碳钢的韧性前提下，利用微合金化提高强度。此类钢的综合力学性能比低碳结构钢有很大的改善，而与普通合金钢相比，其添加的合金元素又如此之少，按重量百分比，再继之以控制冷却，才能使钢的性能更佳，此类钢使用之前一般不再进行热处理。微合金化元素在钢中的作用主要是细化晶粒，阻碍再结晶进行以及析出强化。 1Nb的作用 在超低碳贝氏体钢（ULCB）的整个发展过程中，微量Nb起着独特的作用。这类钢中C含量已经降到0.05%，又不加入较多合金元素，因此强化主要靠位错强化，析出强化特别是组织强化。近年来的研究表明，微量Nb在超低碳贝氏体钢（ULCB）中的作用，主要体现在以下两个方面。 1）微量Nb抑制变形再结晶行为，加剧变形奥氏体中的应变积累，大幅度提高相变前组织中的位错密度。超低碳贝氏体钢（ULCB）的优良综合性能主要来自钢的组织细化以及贝氏体中的高位错密度，再实现这一目标，首先需要在控轧过程中，在非再结晶区轧制时引入大量高密度畸变区，这些高密度畸变区在随后的冷却过程中成为相变核心，大幅度促进相变组织细化。同时，要在发生切变形型贝氏体相变过程中，能把相当一部分变形位错保留在贝氏体基体中，从而大幅度提高贝氏体基体强度。为了达到这一点，要求钢种有相当高的热轧再结晶

终止温度以及抑制冷却时扩散型铁素体转变的能力，合金成分设计充分考虑了Nb及Nb—B这方面的作用。 2）微量Nb与B、Cu的复合作用加快了诱导析出，稳定变形位错结构。微量Nb加入贝氏体钢中的第二个作用是，这类钢高温非再结晶轧制阶段会应变诱导形成极细的Nb（C、N）析出物。这些析出物主要析出在变形晶界及变形位错网上，它们阻碍了位错的恢复以及消失的过程，稳定了位错结构，为随后冷却过程相变形核提供更多机会，同时组织新相的长大，最终细化组织。实验研究表明当Nb和B、Cu综合加入时，它们的综合作用会进一步促进析出过程加速，并且进一步降低冷却时的相变温度，使最终组织进一步细化。 2Cu的作用 对含Cu的超低碳硼钢研究发现，Cu能显著地降低B钢的γ→α 转变温度，当采用炉冷时的转变温度降低160℃，即使用最快的冷速，仍可使转变温度降低40℃，实验发现，Cu在单独作用时，对γ→α转变只有中等程度的影响，转变温度降低的数值正比于Cu的含量，大约1%的Cu使转变温度降低11℃，但是在Cu—B系的低碳B钢中Cu和B 的复合作用是很显然的，实际上，它们的复合作用比（Mo+B）的复合作用还强的多。Cu作为合金元素加入到钢中除了对相变点发生影响外，主要是依靠铜钢的时效硬化作用来得到好的综合性能。例如钢中添加了大量的Cu时，依靠Cu的时效硬化，在对韧塑性没有明显损害的条件下，得到高强度。各国的铜钢的Cu含量不同，例如我国常常采用范围在0.08—0.80%，而美国加入的Cu量很高，可达2.0%左右。

2016年电大统考计算机试题及答案

2016电大计算机统考题库及答案 发布时间:2016-12-06 编辑:少芬手机版 1、“美国信息交换标准代码”的缩写是__________。B.ASCII 2、“同一台计算机，只要安装不同的软件或连接到不同的设备上，就可以完成不同的任务”是指计算__________B.极强的通用性 3、32位微型计算机”中的32指的是__________。D.机器的字长 4、8个字节含二进制位__________。D.64个 5、ASCII码可以表示的字符个数是__________。C.128 6、Intel公司使用LSI率先推出微处理器4004，宣布第四代计算机问世是在__________。D.1971年 7、ROM中的信息是__________。A.由计算机制造厂预先写入的 8、保持微型计算机正常运行必不可少的输入输出设备是__________。C.键盘和显示器 9、采用超大规模集成电路的计算机是计算机发展中的__________。A.第4代 10、超市收款台检查货物的条形码，这属于对计算机系统的信息__________。 A.输入 11、磁盘和磁盘驱动器是微型计算机的外存储设备，可实现对信息的 __________。C.输入和输出 12、打印机是计算机系统的常用输出设备，当前输出速度最快的是 __________。C.激光打印机 13、当前的计算机一般被认为是第四代计算机，它所采用的逻辑元件是 __________。D.大规模集成电路 14、当前计算机的应用领域极为广泛，但其应用最早的领域是__________。 B.科学计算

15、当前计算机已应用于各种行业、各种领域，而计算机最早的设计是应用于__________。B.科学计算 16、当前气象预报已广泛采用数值预报方法，这种预报方法会涉及计算机应用中的_________。A.科学计算和数据处理 17、当前微型计算机采用的外存储器中，大部分不包括__________。D.磁带 18、当运行某个程序时，如果发现存储容量不够，最直接和有效的解决办法是__________。D.扩充内存 19、第二代电子计算机的主要元件是__________。B.晶体管 20、第三代计算机采用的主要电子器件为__________。B.小规模集成电路 21、第一代计算机体积大、耗电多、性能低，其主要原因是制约于______。 B.元器件 22、第一台电子计算机是1946年在美国研制成功的，该机的英文缩写名是__________。A.ENIAC 23、电子计算机按规模划分，可以分为__________。D.巨型计算机、大中型机、小型计算机和微型计算机 24、电子计算机按使用范围分类，可以分为__________。C.通用计算机和专用计算机 25、电子数字计算机的运算对象是__________。D.不连续量 26、对输入到计算机中的某种非数值型数据用二进制数来表示的转换规则被称为__________。A.编码 27、二进制数10110001相对应的十进制数应是__________。D.177 28、冯·诺依曼计算机的基本原理是__________。D.程序存储 29、冯·诺依曼结构计算机的五大基本构件包括运算器、存储器、输入设备、输出设备和__________。B.控制器 30、个人计算机(PC)必备的外部设备是__________。B.显示器和键盘

微合金元素在钢中作用

微合金元素在钢中溶解析出及影响因素？ 在奥氏体中，氮化物通常比碳化物更加稳定。微合金化元素不同，其碳化物和氮化物的溶解度绝对值有很大差异：V、Ti的碳化物与氮化物的溶解度差值较大，而Nb的碳化物与氮化物的溶解度比较接近，尽管NbN的溶解度仍然低于NbC的溶解度。ALN的溶解度与NbN 接近，说明其溶解度比VC还要大。多数微合金碳化物和氮化物在奥氏体中的溶解度比较接近，虽然多数微合金元素的碳化物或氮化物在钢水中的溶解度还不确定，数据显示，TiN在钢水中的溶解度要比在同温度奥氏体中高10～100倍；因此TiN在1600℃钢水中的溶解度与其它微合金化元素在1200℃奥氏体中的溶解度接近。热力学计算表明，Nb的碳化物和氮化物在铁素体中的溶解度要比同温度的奥氏体中的溶解度低1个数量级。实验和热力学计算均证实，VC在铁素体中的溶解度要比同温度的奥氏体中的溶解度低1个数量级。 碳化物和氮化物的溶解度差导致碳氮化物中富集低溶解度化合物（氮化物）。在通常的复合微合金化钢中，碳化物和氮化物的溶解度差按铌、钒、钛的次序增大。合金碳氮化物中富集的氮化物的分数比例按钛、钒、铌的次序递减。合金碳氮化物中碳化物和氮化物的分数比例取决于钢中C和N的含量，在大多数钢中，远高于氮含量的碳含量在一定程度上抵销了碳化物和氮化物在溶解度上的差异。合金碳氮化物中碳化物和氮化物的分数比例还受合金元素含量的影响，合金元素含量升高降低氮化物的分数比例，尤其是在合金元素含量超过氮在钢中化学计量比的情况下。提高温度会增加氮化物的分数比例。钢中未溶解合金碳氮化物的数量高于从不互相溶解的析出模型所预期的值，更为重要的是，合金碳氮化物能够在独立碳化物或氮化物的溶解度曲线以上温度存在。 1、应变诱导析出：未变形材料中除了在晶界和相界上形核外，沉淀相在晶粒内主要是以均匀形核机制生成；而在变形材料中，沉淀相主要在位错和各种晶体缺陷上非均匀形核。由于在位错上形核的激活能低，因此形核率很高，可得到很高的沉淀相粒子密度和很小的沉淀相尺寸。变形使析出过程的孕育时间大大缩短。 2、钢的成分偏聚：由于钢液在凝固过程中发生溶质元素的偏聚，在枝晶间隙区的浓度要明显高于钢的平均含量，即使经过高温的固溶处理，在微米尺度上溶质元素在钢中仍然是不均匀分布的 3、Ostwald 熟化：Ostwald熟化过程在析出相体积分数不变的条件下，通过颗粒的粗化使基体和析出相的界面能明显降低。在熟化过程中，第二相颗粒被一定厚度的基体所分离，为了确保相互分离的大颗粒长大而小颗粒缩小乃至消失以降低系统的总界面能，颗粒通过基体一定存在一种非接触式的感知。 微合金元素在钢对钢中组织元素及相转变的影响？ 当钒单独加入时，并不抑制铁素体的形成；相反，它加速珠光体的形成。然而，当钒和铌同时存在时，易于形成贝氏体组织，而钒在贝氏体内沉淀析出。正是这种钒与铌的差别，导致了在热轧交货的小型材中多倾向于加钒。这些轧态小型材冷却快，如果有铌存在的话，则形成导致脆性的贝氏体组织，而含钒钢中则不会形成这种脆性组织。钒能促进珠光体的形成，还能细化铁素体板条，因此钒能用来增加重轨的强度和汽车用锻件的强度。碳化钒也能在珠光体的铁素体板条内析出沉淀，从而进一步提高了材料的硬度和强度。钒像大多数溶质合金一样能抑制贝氏体的形成。因此，如果它是溶解而不是以碳化钒和氮化钒的形式沉淀析出，则可用来增加淬透性。当钢中钒的质量分数低于0.03%时，固溶态的钒才可以占绝大多数，才能有效地提高淬透性。与锰提高铌、钒的溶解度一样，钼也提高它们在钢中的溶解度。而添加了元素钼后，可固溶的钒含量明显增加，可达0.06%左右。 微合金对钢铁强度韧性热塑性的影响及强韧化机理？ 钒通过在铁素体中的沉淀析出，来增加钢的强度，它可使钢的强度增加150MPa以上。碳氮化物在轧制过程和轧制以后形成，而且在正火过程中，当钢被加热时，它们将溶解，并

合金元素在钢中的作用

合金元素在钢中的作用 随着现代工业和科学技术的不断发展，在机械制造中，对工件的强度、硬度、韧性、塑性、耐磨性以及其他各种物理化学性能的要求愈来愈高，碳钢已不能完全满足这些要求了。原因： （1）由碳钢制成的零件尺寸不能太大。否则，因淬透性不够而不能满足对强度与塑性、韧性的要求。加入合金元素可增大淬透性。 （2）用碳钢制成的切削刀具不能满足切削红硬性的要求。用合金工具钢、高速钢和硬质合金。（3）碳钢不能满足特殊性能的要求，如要求耐热、耐低温、抗腐蚀、有强烈磁性或无磁性等等，只有特种的合金钢才能具有这些性能。 11.1合金元素在钢中的存在方式 11.1.1合金元素与钢中的碳相互作用，形成碳化物存在于钢中 按合金元素在钢中与碳相互作用的情况，它们可以分为两大类： (1)不形成碳化物的元素(称为非碳化物形成元素)，包括镍、硅、铝、钴、铜等。由于这些元素与碳的结合力比铁小，因此在钢中它们不能与碳化合，它们对钢中碳化物的结构也无明显的影响。 (2)形成碳化物的元素(称为碳化物形成元素)，根据其与碳结合力的强弱，可把碳化物形成元素分成三类。 1）弱碳化物形成元素：锰 锰对碳的结合力仅略强于铁。锰加入钢中，一般不形成特殊碳化物(结构与Fe3C不同的碳化物称为特殊碳化物)，而是溶入渗碳体中。 2）中强碳化物形成元素；铬、钼、钨 3）强碳化物形成元素：钒、铌、钛 有极高的稳定性，例如TiC在淬火加 热时要到l000C以上才开始缓慢的溶 解，这些碳化物有极高的硬度，例如 在高速钢中加人钒，形成V4C，使之 有更高的耐磨性。 11.1.2合金元素溶解于铁素体(或奥 氏体)中，以固溶体形式存在于钢中 11.1.3合金元素与钢中的氮、氧、硫 等化合，以氮化物、氧化物、硫化物 和硅酸盐等非金属夹杂物的形式存在 于钢中 11.1.4游离态，即不溶于铁，也不溶 于化合物：铅，铜

微合金钢

发展中国家微合金钢的潜力 Geoffrey Tither Niobium Products Company Inc. Pittsburgh, PA 1．简介 在发展中国家，并不总是适合投资大型、现代化的厚板或热轧/冷轧机组，尤其在未经细致的市场调研的情形下，其实是不明智的。这是因为成本投入巨大，并在许多方面，由于考虑剧烈的竞争－衰退周期，能实现的盈利很少。 一个更明智的方法是开发的产品能在小型工厂更经济的生产，从而只需较少的投资。诸如紧固件、冷镦部件、拉拔线材、汽车锻件及工业、农业机械用锻件等是发展中国家在微合金钢开发和应用方面有待开拓的领域。这是由于微合金钢比普通合金钢成本低，并且在许多方面，微合金钢可减免制造工序，从而实现比单单合金节省更显著的节约。 本文讨论微合金化的基本概念，但主要侧重于微合金钢的商用场合。 2．微合金钢设计 微合金钢可定义为单独或者复合添加少量Nb、V、Ti和Al的低碳至中碳钢。对机械性能的影响是基于这些微合金元素形成碳化物、氮化物或碳氮化物，这些化合物在再加热及后续过程中全部或部分溶解。溶解和析出的动力学决定着通过微合金化所能获得效果。溶解程度依赖于加热温度、保温时间、加热和冷却速率、碳氮化物的溶度积。各种微合金碳化物、氮化物的溶度积如图1所示。 图1 微合金碳化物、氮化物的溶度积

低碳高韧高强度低合金钢（HSLA）的实质是通过相变获得细小铁素体晶粒。晶粒细化是唯一同时改善韧性的强化机制。 而对于中碳钢，珠光体团尺寸和珠光体片厚度决定韧性，前者受奥氏体晶粒尺寸影响，后者受碳含量影响，碳含量越低，渗碳体片越薄，韧性越好。另一方面，珠光体片间距决定珠光体钢的强度，片间距受珠光体转变温度控制。相变温度越低，片间距越小，强度越高。 再加热过程中各种微合金元素对晶粒粗化的影响如图2所示（2）。如图所示，高温状态阻止晶粒粗化的效果，Nb比V、Al更为有效，而Ti，通常以TiN微粒弥散分布，是最有效的。为使TiN有效阻止晶粒粗化，必须使Ti:N满足化学计量比，以保证TiN颗粒尺寸处于100－500nm。偏离化学计量比将致使TiN逐渐失效，事实上将减慢凝固冷却，因此，铸锭浇铸通道变得不合适。 图2 各种微合金钢奥氏体晶粒粗化特性 上述阻止晶粒粗化的效果，例如对于正火钢，特别是含量较低时（0.02-0.04％）,添加Nb作为晶粒细化剂十分有效，见图3（3）。 图3 Nb、V、Ti对正火型HSLA钢晶粒尺寸的影响 在正火处理或随后的热变形冷却过程中，对于Nb和V，两种主要效应可能依赖于冷却前仍处于固溶态的微合金元素含量和随后的冷却速率。例如，固溶态的Nb有显著的硬化效