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2-材料科学基础(凝固、相图、扩散、铁碳合金)
492
多选题

85. 以共析钢为例,显微组织中渗碳体的形态与大小对抗拉强度贡献度不同,( )为最高,( )为最低。

A
片状珠光体;
B
索氏体;
C
屈氏体;
D
球状珠光体

答案解析

正确答案:CD

解析:

好的,让我们一起来分析这道题,首先了解一下背景知识:在金属材料学中,共析钢是一种特定成分的钢,在冷却过程中可以形成不同的显微组织,这些显微组织对材料的力学性能有着重要的影响。其中,渗碳体(Fe3C)是钢中的一个重要相,它的形态和分布对钢的抗拉强度有着显著的影响。 **选项解析**: - **A: 片状珠光体** - 珠光体是由铁素体和渗碳体交替排列形成的层状结构,而片状珠光体是指渗碳体呈现出薄片状。这种结构下,渗碳体的片状形态较为粗大,虽然提供了一定的硬度,但在拉伸过程中容易产生裂纹,导致材料过早失效。因此,其抗拉强度不是最高的。 - **B: 索氏体** - 索氏体实际上是珠光体的一种细粒化形式,其渗碳体的片间距比普通珠光体更小。由于渗碳体的片状更加细密,使得材料的综合力学性能有所提升,但仍然不如其他选项。 - **C: 屈氏体** - 屈氏体是另一种细粒化的珠光体组织,其渗碳体的片间距比索氏体还要小,几乎接近于针状或棒状。这种形态下的渗碳体分布更为均匀,且不易形成裂纹源,因此具有较高的抗拉强度。 - **D: 球状珠光体** - 球状珠光体,也被称为球化退火后的组织,其渗碳体呈现为球状或颗粒状。相比于片状或针状的渗碳体,球状渗碳体的分布更为均匀,且减少了尖锐的边缘,从而提高了材料的韧性,但对提高抗拉强度的贡献较小。 **结论**: - 从上述分析可以看出,**C: 屈氏体**由于其渗碳体的细小、均匀分布,使得材料具有较高的抗拉强度;而**D: 球状珠光体**虽然改善了材料的韧性,但对提高抗拉强度的贡献相对较小。因此,正确答案是C和D。 为了更好地理解这一知识点,我们可以举一个生活中的例子来帮助记忆:想象一下,如果你有一块橡皮泥,当你把它捏成细长条状时(类似于屈氏体),你会发现它很难被拉断,因为细长条相互之间的摩擦力很大;但如果你把它捏成一个个小球(类似于球状珠光体),尽管这些小球不容易碎裂,但它们之间很容易滑动,整体的抗拉强度就降低了。

相关知识点:

共析钢渗碳体强度贡献

2-材料科学基础(凝固、相图、扩散、铁碳合金)

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