哈尔滨理工大学 200一200学年第学期考试试题A卷 钢中常见的合金元素均有使M点降低的作用,但效果不如C显著,只有Al、 Co有使M点提高的作用。(1分)强碳化物形成元素如W、V、T等在钢中 多以碳化物形式存在,淬火加热时一般溶入奥氏体中很少,对M点影响不大。 另外,几种合金元素同时存在时,对M点的影响比较复杂。(2分)白形变 与应力对M点的影响。过冷奥氏体冷至M点以上,M点以下的温度范围进 行塑性变形,会诱发马氏体相变,其原因是形变提供的机械驱动力加上化学驱 动力刚好等于该温度下马氏体相变所需的驱动力,因此使过冷奥氏体转变为马 氏体的M点升高。由于马氏体相变时必然产生体积膨胀,因此多向压应力阻 碍马氏体的形成,因而降低M点(2分)。白奥氏体化条件对M点的影响 加热温度和保温时间对M点的影响较为复杂。加热温度和时间増加有利于碳 和合金元素进一步溶入奥氏体中,使Ms点下降。但是,加热温度升高,有会 引起奥氏体晶粒长大,并使其中的晶体缺陷减少,使马氏体形成时的切变阻力 减小,使M3点升高。一般奥氏体晶粒长大在1000℃才比较显著,所以,晶粒 大小对M点的影响并不显著(2分)。四淬火速度对M点的影响。高速淬火 时M点随淬火冷却速度増大而升髙,淬火速度低时,M点不随淬火速度变化, 相当于钢的名义M温度,在很高的淬火速度下,出现M保持不变的另一个 台阶,这个台阶比名义M温度高,在上述两种淬火速度之间,随淬火速度的 增大而升高。(2分)(磁场对M点的影响。外加磁场使奥氏体与马氏体两 相平衡温度T升髙,Ms温度随之升高,外加磁场实际上是用磁能补偿了一部 分化学驱动力,由于磁力诱发马氏体相变在M点以上即可发生。(2分) 四、答:马氏体具有高强度的原因是多方面的,其中主要包括相变强化、固溶 强化和时效强化。(2分) 相变强化:马氏体相变的切变性造成在晶体内产生大量的微观缺陷(位错、 孪晶以及层错),使马氏体得到强化。(2分) 固溶强化:过冷奥氏体切变形成马氏体时,使得α相中的C%过饱和,C 原子位于α相扁八面体中心,C原子溶入后形成以C原子为中心的畸变偶极 应力场,这个应力场与位错产生强烈的交互作用,使马氏体的强度升高。(2 分) 时效强化:溶质原子(C、N)偏聚到位错线处,钉扎位错使得马氏体的 强度升高。(2分) (部、中心、教研室):金属材料,出题教师:郭英奎,系(部、中心、教研室)主任 第1页共3页哈尔滨理工大学 200 －200 学年第 学期考试试题 A 卷 系（部、中心、教研室）：金属材料，出题教师：郭英奎，系（部、中心、教研室）主任： 第 1 页共 3 页 钢中常见的合金元素均有使 Ms 点降低的作用，但效果不如 C 显著，只有 Al、 Co 有使 Ms 点提高的作用。（1 分）强碳化物形成元素如 W、V、Ti 等在钢中 多以碳化物形式存在，淬火加热时一般溶入奥氏体中很少，对 Ms 点影响不大。 另外，几种合金元素同时存在时，对 Ms 点的影响比较复杂。（2 分）㈡ 形变 与应力对 Ms点的影响。过冷奥氏体冷至 Ms 点以上，Md 点以下的温度范围进 行塑性变形，会诱发马氏体相变，其原因是形变提供的机械驱动力加上化学驱 动力刚好等于该温度下马氏体相变所需的驱动力，因此使过冷奥氏体转变为马 氏体的 Ms 点升高。由于马氏体相变时必然产生体积膨胀，因此多向压应力阻 碍马氏体的形成，因而降低 Ms 点（2 分）。㈢ 奥氏体化条件对 Ms点的影响。 加热温度和保温时间对 Ms 点的影响较为复杂。加热温度和时间增加有利于碳 和合金元素进一步溶入奥氏体中，使 Ms 点下降。但是，加热温度升高，有会 引起奥氏体晶粒长大，并使其中的晶体缺陷减少，使马氏体形成时的切变阻力 减小，使 Ms 点升高。一般奥氏体晶粒长大在 1000℃才比较显著，所以，晶粒 大小对 Ms 点的影响并不显著（2 分）。㈣ 淬火速度对 Ms点的影响。高速淬火 时 Ms 点随淬火冷却速度增大而升高，淬火速度低时，Ms 点不随淬火速度变化， 相当于钢的名义 Ms 温度，在很高的淬火速度下，出现 Ms 保持不变的另一个 台阶，这个台阶比名义 Ms 温度高，在上述两种淬火速度之间，随淬火速度的 增大而升高。（2 分）㈤ 磁场对 Ms点的影响。外加磁场使奥氏体与马氏体两 相平衡温度 T0 升高，Ms 温度随之升高，外加磁场实际上是用磁能补偿了一部 分化学驱动力，由于磁力诱发马氏体相变在 Ms 点以上即可发生。（2 分） 四、答：马氏体具有高强度的原因是多方面的，其中主要包括相变强化、固溶 强化和时效强化。（2 分） 相变强化：马氏体相变的切变性造成在晶体内产生大量的微观缺陷（位错、 孪晶以及层错），使马氏体得到强化。（2 分） 固溶强化：过冷奥氏体切变形成马氏体时，使得 α 相中的 C%过饱和，C 原子位于 α 相扁八面体中心，C 原子溶入后形成以 C 原子为中心的畸变偶极 应力场，这个应力场与位错产生强烈的交互作用，使马氏体的强度升高。（2 分） 时效强化：溶质原子（C、N）偏聚到位错线处，钉扎位错使得马氏体的 强度升高。（2 分）