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简答题随着钢中含碳量的增加，钢的力学性能有何变化？为什么？
  • 随着铁碳合金的碳含量增大，其室温组织按F→F+P→P→P+Fe3CⅡ→P+Fe3CⅡ+Ld′→Ld′→Ld′+Fe3CⅡ→Fe3C的顺序变化。而P和Ld′都是F和Fe3C的机械混合物。所以，可以认为铁碳合金组织是随着碳含量增大从F→F+Fe3C→Fe3C变化，并且两者相对量的变化规律亦呈直线关系。
    铁素体强度、硬度低，但塑性、韧性好，起基体相作用；渗碳体则很硬脆，是强化相。因此，随着碳含量的增加，铁碳合金的硬度越来越高，而塑性、韧性越来越低。如图为实验测得的碳含量wC与力学性能之间的关系曲线，可见韧性曲线αk值下降的幅度比塑性指标δ和Ψ要快，这说明韧性指标对渗碳体量的增加更敏感。硬度的变化基本上是随碳含量的增加呈直线上升。而强度是一个对组织形态很敏感的力学性能，在亚共析区，因为只有铁素体和渗碳体两种组织的相对量变化，强度基本上是随碳含量增加而直线上升；当碳含量超过0.77%而进入过共析区时，其组织为珠光体和渗碳体，由于有游离渗碳体的存在，使强度的增加趋缓；另外，二次渗碳体是在原先奥氏体的晶界处析出的，当wC超过0.9%后，随着碳含量增加，渗碳体含量增多，逐渐形成网状，大大削弱了晶粒间的结合力，使强度急剧降低。因此在wC为0.9%处出现强度最大值，随后强度则不断下降。

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