钢中合金元素的扩散属于什么扩散

A. 17．解释合金钢产生下列现象的原因(与碳钢对比)。

（1）高合金钢的合金元素大大提高的刚的淬透性，所以空冷也可以实现淬火获得马氏体组内织
（2）合容金钢的合金元素的作用，比如Mn可以提高耐磨性以及固溶强化，V、Ti、Ni、Zr等元素加进去可以实现细晶强化和弥散强化。所以，合适的热处理工艺可以获得韧性相对好基体加上一些强化组织可以是合金钢综合力学性能更为优良。
（3）合金钢的淬透性总体比碳钢好，因此不易发生开裂以及淬火变形的现象。
（4）合金钢淬火后，在回火过程中一些弥散分布的碳化物对晶界的扩张具有“钉扎”作用，所以回火稳定性提高
（5）高的加热温度主要是为了是奥氏体均匀化，因为合金元素在钢里面扩散能力比较弱，需要较高的温度。
（6）这个与碳当量有关系，合金元素Cr、Ni等可以通过一个公式换算后折算为C含量，大部分元素能提高碳当量，因此合金钢的判断不仅仅看C含量，还得看合金元素的种类和含量。

希望我的回答对你有所帮助

B. 合金元素为什么能提高钢的淬透性

合金元素能提高钢的淬透性，基本原理在于它们能够稳定过冷奥氏体。以下是合金元素提高钢淬透性的几个关键点：

1. 稳定过冷奥氏体：

   • 热力学效应：合金元素，如铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）等，通过溶入奥氏体晶格中，能够改变奥氏体与铁素体、渗碳体等相之间的自由能差，使得奥氏体在较低温度下仍能保持稳定，不易发生分解转变。这种热力学上的稳定作用延长了过冷奥氏体在冷却过程中的存在时间，从而提高了钢的淬透性。

2. 动力学效应：

   • 扩散速率影响：合金元素的加入会减缓原子在奥氏体中的扩散速率，这包括碳原子和其他合金元素的扩散。扩散速率的降低意味着奥氏体分解所需的孕育期延长，即奥氏体在冷却过程中更难以发生转变，从而提高了淬透性。

3. 细化晶粒：

   • 晶界作用：合金元素还可以促进奥氏体晶粒的细化，通过增加晶界面积来提供更多的形核位置。细化的晶粒能够更有效地阻碍奥氏体向铁素体和渗碳体的转变，进一步提高了钢的淬透性。

4. 改变相变路径：

   • 相变产物变化：合金元素的加入还可以改变钢的相变路径，使得在冷却过程中可能形成新的、更稳定的相，这些相的形成同样需要更长的时间，从而提高了淬透性。

综上所述，合金元素通过稳定过冷奥氏体、减缓扩散速率、细化晶粒以及改变相变路径等多种机制，共同提高了钢的淬透性。这使得钢在淬火过程中能够更容易地获得全马氏体或贝氏体组织，从而具有更好的力学性能和热处理性能。

C. 以珠光转变和马氏转变为例比较扩散型转变与非扩散型转变的异同点

珠光体转变 转变温度范围: 高温转变（Ar1～500℃）
扩散性: 具有碳原子和铁原子的扩散
生核、长大与领先相: 生核、长大，一般以渗碳体为领先相
共格性: 无共格性
组成相: 两相组织γ-FeC→α-FeC＋Fe3C
合金元素的分布: 合金元素扩散重新分布

马氏体转变 变温度范围 : 低温转变（Ms以下）
扩散性: 无扩散
生核、长大与领先相: 生核、长大
共格性: 具有共格性，产生表面浮凸现象
组成相 : 单相组织γ-FeC→α-FeC
合金元素的分布: 合金元素不扩散

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奥氏体必须过冷到Ms点才能开始马氏体转变，到Mf点时转变结束，所以影响马氏体转变主要是影响Ms点。影响Ms点的因素主要有：
1．化学成分 钢的Ms点主要取决于它的奥氏体成分，其中碳是影响最强烈的因素，随着奥氏体中含碳量的增加，Ms和Mf点都不断下降。溶人奥氏体中的合金元素除Al.、Co提高Ms点，Si、B不影响Ms点以外，绝大多数合金元素均不同程度地降低Ms点。一般而言，凡是降低Ms点的合金元素，均会降低Mf点。
2．奥氏体晶粒大小 实践证明，奥氏体晶粒增大会使Ms点升高。
3. 奥氏体的强度 随着奥氏体强度的提高，Ms点降低。
4. 冷却速度 对于大多数工业用钢而言，连续冷却的冷却速度很大范围内不影响Ms点。
由于马氏体相变时必然产生体积膨胀，因此多向压缩应力将阻止马氏体的形成，因而降低Ms点，而拉应力或单向压应力往往有利于马氏体形成，使Ms点升高。
磁场的影响：实验证明，钢在磁场中淬火冷却时，外加磁场将诱发马氏体相变，与不加磁场相比，Ms点升高，并且相同温度下的马氏体转变量增加。
奥氏体化条件的影响：加热温度和保温时间对Ms点也有一定的影响。