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【单选题】 低温钢中加入的Ni元素,固溶于( ),使基体的低温韧性得到显著改善,因此,Ni是发展低温钢的重要元素。

  1. A、奥氏体
  2. B、珠光体
  3. C、铁素体
  4. D、贝氏体
参考答案:C

低温钢中加入Ni元素,主要固溶于铁素体(Ferrite)中,从而显著改善基体的低温韧性。原因如下: - Ni元素在钢中作为合金元素,能够固溶在铁素体(体心立方结构,BCC)中,降低韧脆转变温度(DBTT),减少低温下的脆性倾向。铁素体在低温下原本韧性较差,Ni的固溶强化作用可以提高位错运动能力,减小晶格畸变,从而提升韧性。 - 在低温钢中(如9% Ni钢),Ni的加入使铁素体基体的低温韧性得到明显改善,这是Ni成为发展低温钢关键元素的主要原因。 - 其他选项分析: - **A、奥氏体(Austenite)**:奥氏体(面心立方结构,FCC)本身在低温下具有良好的韧性,Ni在奥氏体钢中(如奥氏体不锈钢)主要作用是稳定奥氏体相,防止其向马氏体转变,而非显著“改善”基体韧性(因为奥氏体韧性本就好)。因此,不符合题目强调的“显著改善”低温韧性的描述。 - **B、珠光体(Pearlite)**:珠光体是铁素体和渗碳体的层状混合物,在低温下韧性较差,且Ni元素不主要固溶于珠光体;珠光体通常不用于低温钢设计,因此不是正确选项。 - **D、贝氏体(Bainite)**:贝氏体是铁素体和碳化物的非层状混合物,Ni可能影响其组分,但基体本质上是铁素体;Ni的作用仍是通过固溶于铁素体相来改善韧性,而非直接固溶于贝氏体整体结构。 因此,正确答案是 **C、铁素体**。Ni在铁素体中的固溶是改善低温钢韧性的关键机制,使其广泛应用于液化天然气储罐等低温环境。【参考解析】

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