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柯氏氣團(tuán)，藍(lán)脆現(xiàn)象如何消除

來(lái)源：整理時(shí)間：2024-08-07 21:23:15 編輯：智能門戶手機(jī)版

1，藍(lán)脆現(xiàn)象如何消除

加一些強(qiáng)碳化物和氮化物形成元素如 nb v ti

　產(chǎn)生藍(lán)脆的原因是碳和氮間隙原子的形變時(shí)效。在150～350℃溫度范圍內(nèi)形變時(shí)，已開(kāi)動(dòng)的位錯(cuò)迅速被可擴(kuò)散的碳、氮原子所錨定，形成柯垂耳氣團(tuán)(柯氏氣團(tuán))。為了使形變繼續(xù)進(jìn)行，必須開(kāi)動(dòng)新的位錯(cuò)，結(jié)果鋼中在給定的應(yīng)變下，位錯(cuò)密度增高，導(dǎo)致強(qiáng)度升高和韌性降低。為了消除碳鋼的藍(lán)脆，鋼中加入一定量強(qiáng)碳化物和氮化物形成元素如鈦、鈮、釩，在鋼中形成Tic、TiN、NbC、NbN、vC、vN，將碳、氮原子固定。另外加入少量鋁，除脫氧外，還與氮形成AlN，也可減少藍(lán)脆傾向。（非原創(chuàng)）

藍(lán)脆現(xiàn)象如何消除

2，為什么溫度升高屈服強(qiáng)度會(huì)下降

（我就從微觀上進(jìn)行解釋吧）屈服強(qiáng)度可以解釋為是材料中位錯(cuò)（材料中的一中缺陷）克服周圍柯氏氣團(tuán)（位錯(cuò)周圍的一些點(diǎn)缺陷，因?yàn)樵谖诲e(cuò)的周圍聚集時(shí)使得系統(tǒng)的能量降低，因而在位錯(cuò)周圍聚集，成為柯氏氣團(tuán)）釘扎的作用力。溫度升高后，使得柯氏氣團(tuán)對(duì)位錯(cuò)的釘扎作用減弱，從而是位錯(cuò)滑移所需要的作用力減小！所以在宏觀上就表現(xiàn)為是材料的屈服強(qiáng)度減小了！可能其中有一些專業(yè)的術(shù)語(yǔ)不好明白，不過(guò)應(yīng)該不影響理解的。祝好！

屈服強(qiáng)度是什么？

這個(gè)可以從中國(guó)航空材料手冊(cè)第一卷中找到，45在不同溫度下的屈服強(qiáng)度，一般是通過(guò)圖形的數(shù)據(jù)表示。下面是不同型材的抗拉強(qiáng)度。棒材：正火600-590冷拉635退火540，三種熱處理狀態(tài)的屈服強(qiáng)度大概為315-355薄板材：冷軋540-685冷軋后退火450-570熱軋540-685熱軋后退火450-570厚板材：正火、退火或高溫回火600

為什么溫度升高屈服強(qiáng)度會(huì)下降

3，柯氏氣團(tuán)為什么叫氣團(tuán)與氣體有關(guān)系嗎

金屬學(xué)的術(shù)語(yǔ)，與氣體沒(méi)有關(guān)系?？率蠚鈭F(tuán)材料內(nèi)部存在的大量位錯(cuò)，在刃型位錯(cuò)線附近原子發(fā)生畸變，從而使能量升高，晶體處于不穩(wěn)定狀態(tài)。溶質(zhì)原子會(huì)“自覺(jué)”聚集到刃位錯(cuò)受拉部分（正刃下方負(fù)刃上方），因?yàn)檫@樣會(huì)降低晶格的畸變，使體系更加穩(wěn)定,此時(shí)，位錯(cuò)原子如果想要運(yùn)動(dòng)就要克服更大的阻力，這種現(xiàn)象就是所謂的“柯氏氣團(tuán)”。這會(huì)影響位錯(cuò)在外力作用下的移動(dòng)---抗力會(huì)增加，這是有些金屬出現(xiàn)屈服現(xiàn)象的原因。無(wú)論置換固溶體還是間隙固溶體，固溶體的硬度、強(qiáng)度總是比組成它的純金屬要高，并且隨著溶質(zhì)原子濃度的增加，溶質(zhì)原子和溶劑原子尺寸差別的增大（置換固溶體情況下），強(qiáng)化的效果加大。知乎用戶應(yīng)該是翻譯的問(wèn)題，柯氏氣團(tuán)英文名稱叫 "Cottrell atmosphere" ，是由 Cottrell 和 Bilby 于1949年在 "Dislocation theory of yielding and strain ageing of iron" 一文中提出，根據(jù)摘要第一句 "A theory of yielding and strain ageing of iron, based on the segregation of carbon atoms to form atmospheres round dislocations, is developed. " 來(lái)看，此處 atmosphere 應(yīng)翻譯為“氛圍、環(huán)境”。

柯氏氣團(tuán)為什么叫氣團(tuán)與氣體有關(guān)系嗎

4，什么叫藍(lán)脆

藍(lán)脆含義：　　由形變時(shí)效引起鋼材的機(jī)械性能變化中，在300℃附近有抗拉強(qiáng)度、硬度升高，而延伸率、斷面收縮率下降的現(xiàn)象?！　∷{(lán)脆大多數(shù)鐵素體一珠光體組織的合金鋼，隨溫度升高，在300℃左右韌性降低。它發(fā)生在鋼表面有藍(lán)色氧化膜的溫度范圍，因此稱為藍(lán)脆。藍(lán)脆發(fā)生在合金元素很低的退火或正火的低合金鋼中。在下列3種情況下均觀察到藍(lán)脆。(1)在150～350℃溫度范圍測(cè)定鋼的強(qiáng)度和韌性；(2)在150～350℃溫度范圍進(jìn)行溫加工，然后在室溫測(cè)定鋼的強(qiáng)度和韌性；(3)室溫進(jìn)行冷加工后，再經(jīng)150～350℃溫度范圍加熱，在室溫測(cè)定鋼的強(qiáng)度和韌性?！　‘a(chǎn)生藍(lán)脆的原因是碳和氮間隙原子的形變時(shí)效。在150～350℃溫度范圍內(nèi)形變時(shí)，已開(kāi)動(dòng)的位錯(cuò)迅速被可擴(kuò)散的碳、氮原子所錨定，形成柯垂耳氣團(tuán)(柯氏氣團(tuán))。為了使形變繼續(xù)進(jìn)行，必須開(kāi)動(dòng)新的位錯(cuò)，結(jié)果鋼中在給定的應(yīng)變下，位錯(cuò)密度增高，導(dǎo)致強(qiáng)度升高和韌性降低。為了消除碳鋼的藍(lán)脆，鋼中加入一定量強(qiáng)碳化物和氮化物形成元素如鈦、鈮、釩，在鋼中形成Tic、TiN、NbC、NbN、vC、vN，將碳、氮原子固定。另外加入少量鋁，除脫氧外，還與氮形成AlN，也可減少藍(lán)脆傾向。

藍(lán)脆是由形變時(shí)效引起鋼材的機(jī)械性能變化中，在300℃附近有抗拉強(qiáng)度、硬度升高，而延伸率、斷面收縮率下降的現(xiàn)象。藍(lán)脆大多數(shù)鐵素體一珠光體組織的合金鋼，隨溫度升高，在300℃左右韌性降低。它發(fā)生在鋼表面有藍(lán)色氧化膜的溫度范圍，因此稱為藍(lán)脆。藍(lán)脆發(fā)生在合金元素很低的退火或正火的低合金鋼中。在下列3種情況下均觀察到藍(lán)脆：(1)在150~350℃溫度范圍測(cè)定鋼的強(qiáng)度和韌性;(2)在150~350℃溫度范圍進(jìn)行溫加工，然后在室溫測(cè)定鋼的強(qiáng)度和韌性;(3)室溫進(jìn)行冷加工后，再經(jīng)150~350℃溫度范圍加熱，在室溫測(cè)定鋼的強(qiáng)度和韌性。

5，低碳鋼有什么特性

低碳鋼（mildsteel）為碳含量低于0.25%的碳素鋼，因其強(qiáng)度低、硬度低而軟，故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和一部分優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，大多不經(jīng)熱處理用于工程結(jié)構(gòu)件，有的經(jīng)滲碳和其他熱處理用于要求耐磨的機(jī)械零件。低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體，其強(qiáng)度和硬度較低，塑性和韌性較好。因此，其冷成形性良好，可采用卷邊、折彎、沖壓等方法進(jìn)行冷成形。這種鋼還具有良好的焊接性。含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造，焊接和切削，常用于制造鏈條，鉚釘，螺栓，軸等。低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體，其強(qiáng)度和硬度較低，塑性和韌性較好。因此，其冷成形性良好可采用卷邊、折彎、沖壓等方法進(jìn)行冷成形。這種鋼材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳鋼硬度很低，切削加工性不佳，正火處理可以改善其切削加工性。低碳鋼有較大的時(shí)效傾向，既有淬火時(shí)效傾向，還有形變時(shí)效傾向。當(dāng)鋼從高溫較快冷卻時(shí)，鐵素體中碳、氮處于過(guò)飽和狀態(tài)，它在常溫也能緩慢地形成鐵的碳氮物，因而鋼的強(qiáng)度和硬度提高，而塑性和韌性降低，這種現(xiàn)象稱為淬火時(shí)效。低碳鋼即使不淬火而空冷也會(huì)產(chǎn)生時(shí)效。低碳鋼經(jīng)形變產(chǎn)生大量位錯(cuò)，鐵素體中的碳、氮原子與位錯(cuò)發(fā)生彈性交互作用，碳、氮原子聚集在位錯(cuò)線周圍。這種碳、氮原子與位錯(cuò)線的結(jié)合體稱歲柯氏氣團(tuán)（柯垂耳氣團(tuán)）。它會(huì)使鋼的強(qiáng)度和硬度提高而塑性和韌性降低，這種現(xiàn)象稱為形變時(shí)效。形變時(shí)效比淬火時(shí)效對(duì)低碳鋼的塑性和韌性有更大的危害性，在低碳鋼的拉伸曲線上有明顯的上、下兩個(gè)屈服點(diǎn)。自上屈服點(diǎn)出現(xiàn)直到屈服延伸結(jié)束，在試樣表面出現(xiàn)由于不均勻變形而形成的表面皺褶帶，稱為呂德斯帶。不少?zèng)_壓件往往因此而報(bào)廢。其防止方法有兩種。一種高預(yù)形變法，預(yù)形變的鋼放置一段時(shí)間后沖壓時(shí)也會(huì)產(chǎn)生呂德斯帶，因此預(yù)形變的鋼在沖壓之前放置時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。另一種是鋼中加入鋁或鈦，使其與氮形成穩(wěn)定的化合物，防止形成柯氏氣團(tuán)引起的形變時(shí)效。