第八章习题答案1教材P225习题中的第1和第4题(实际上这是两个题)。1.1你对高锰钢的加工硬化现象的机理有何解释?如何进一步强化这种性能?答:我认为是位错堆积机理,高锰钢受到冲击、强力挤压时,晶粒内产生最大应力的许多相互平行平面之间产生相对滑移,滑移界面两方形成高密度位错,位错阻碍进一步滑移,即位错强化;孕育变质、时效强化、合金化。1.4试根据不锈钢的组织状态图(图8-14)来分析下列钢种的组织状态:ZG1Cr18Ni9;ZG3Cr18Ni25Si2;ZG0Cr13Ni4MoR;ZG17-4MoPH;ZG1Cr18Mn13Mo2CuN。答:Cr当量=(Cr+Mo+1.55Si+0.5Nb)×100%、Ni当量=(Ni+30C+0.5Mn)×100%Cr当量=18%、Ni当量=12%:奥氏体Cr当量=21.1%、Ni当量=34%:奥氏体Cr当量=13%、Ni当量=4%:马氏体+铁素体Cr当量=1.6%、Ni当量=5.1%:马氏体Cr当量=21%、Ni当量=11%:奥氏体+铁素体2铸造高合金钢中,所谓铸造高合金钢指得是合金含量在什么范围?其铸造性能、焊接性能和切削加工性能为何低于碳钢和低合金钢?答:合金元素总含量>10%;因为含有大量的合金元素,液态粘度大、凝固后硬度高。3解释高锰钢加工硬化的位错堆积理论。答:高锰钢受到冲击、强力挤压时,晶粒内产生最大应力的许多相互平行平面之间产生相对滑移,滑移界面两方形成高密度位错,位错阻碍进一步滑移,即位错强化。4说明不锈钢的耐蚀原理。答:钢中Cr含量达到一定量时,钢的晶粒表面形成致密含Cr2O3的薄膜,即钝化膜,在氧化性介质中稳定性高,膜与基体接合牢固,阻止氧化向晶粒内部发展,使之免于受到腐蚀。5为使抗磨耐蚀钢具有高硬度,高耐蚀性,需要加入哪几种合金元素?这些元素的作用是什么?答:以Cr为主,加入Ni、Mo等;形成马氏体+奥氏体组织、析出硬化相弥散分布。6解释钢的氧化原理,以及耐热钢的抗氧化机理。答:铁逐层被氧化成FeO,FeO逐层被氧化成Fe2O3,Fe2O3逐层被氧化成Fe3O4,三层式氧化膜外层疏松有裂缝,发生剥落,各氧化层不断加厚,铁层逐渐减薄,最终全部被氧化;耐热钢中加了大量合金化元素,这些元素形成氧化物膜,这些膜有高热稳定性和化学稳定性,比容大于铁,氧化膜致密,阻止空气中的氧原子进入钢内部,防止氧化向内层扩展。7说明提高高锰钢综合性能的途径有哪几条?答:孕育+变质处理、时效强化处理、合金化。8不锈钢中高铬会使钢不易形成钝化膜,造成晶间腐蚀,为此需要采取那两方面的措施?答:严格控制钢的C当量,尽可能低一些;加入适量碳化物形成元素Ti或Nb。注:从中选作5题,其中第1题必须从教材中两个题中至少选做一题。