郑大材科热处理原理思考题(材科专业06级)

思考题第一章1．什么叫奥氏体？奥氏体的晶体结构，组织形态和性能有何特点？2．奥氏体的形成大致分几个阶段？为何奥氏体核心总是优先在铁素体和渗碳体相界面上形成？奥氏体长大有何特点？3．什么叫奥氏体本质晶粒度？奥氏体晶粒大小怎样表示？影响晶粒大小的主要因素有哪些？第二章1、以共析成分的碳钢为例，说明过冷奥氏体冷却到不同温度时的等温转变产物，简单描述它们的显微形态和硬度变化。

2 C曲线为何出现转变速度的极大值（鼻点）？3．影响C曲线的因素有哪些？4．什么叫淬火临界速度？影响淬火临界速度的因素有哪些？第三章1．珠光体有哪两种形态？影响片状珠光体片层间距的主要因素有哪些？2．何谓相间沉淀？对钢的性能有何影响？3．先共析铁素体的形态有哪些？哪些形态是我们不希望出现的？针状（魏氏组织）铁素体形成的主要条件有哪些？4 珠光体类型组织有哪几种?它们在形成条件、组织形态和性能方面有何不同?5生产热轧低碳钢板，有时因W(C)偏低强度不够而不合标准，为了提高强度，可在热轧后采用吹风甚至喷雾冷却。

试解释其原因。

6试述片间距大小对片状珠光体机械性能的影响。

影响片层间距的主要因素是什么？索氏体、屈氏体在显微组织及性能上的主要差别是什么？实际生产中如何控制珠光体类型？在什么条件下过冷奥氏体易转变为粒状珠光体，什么条件下易转变为片状珠光体？第四章1．什么叫马氏体？2．钢中马氏体的晶体结构特点是什么？3．钢中马氏体的基本形态有哪两种？它们的显微形态特点和亚结构特点是什么？影响马氏体形态的因素有哪些？4．Ms点的物理意义是什么？影响因素有哪些？5．马氏体转变的特点有哪些？6．为什么马氏体转变不能进行到底？影响残余奥氏体量的主要因素是什么？7．什么叫形变诱发马氏体？为什么会出现这种现象？8．什么叫奥氏体的热稳定化？产生热稳定化的原因是什么？9．马氏体的性能特点有哪些？为什么会有这些特点？第五章1．贝氏体转变和珠光体转变及马氏体转变相比，有哪些特点？为什么B下的性能比B上好？2．什么叫粒状贝氏体？什么样成分的钢会出现粒贝？3．魏氏组织形成的特点有哪些？对钢的性能有何影响？第六章4．淬火钢在回火过程中发生哪些转变？5．什么叫回火脆性？防止的方法有哪些？6．为什么淬火后的钢总有残余奥氏体存在？残余奥氏体的量和什么因素有关？7．什么叫二次硬化？什么叫二次淬火？产生的条件和产生的原因是什么？8．什么叫淬火时效？什么叫形变时效？产生的原因是否相同？9．什么叫过时效？第七章1．退火的目的有哪些？2．退火的方法有哪些？各种不同退火方法的工艺特点，工艺曲线，达到何种目的？适用什么范围？3．球化退火的原理。

金属材料与热处理习题册答案绪论一、填空题1、成分、组织、热处理、性能之间。

2、石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代、人工合成材料时代。

3、成分、热处理、性能、性能。

二、选择题：1、A2、B3、C三、简答题1、掌握金属材料与热处理的相关知识对机械加工有什么现实意义？答：机械工人所使用的工具、刀夹、量具以及加工的零件大都是金属材料，所以了解金属材料与热处理后相关知识，对我们工作中正确合理地使用这些工具，根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数；选择适当的切削用量；正确选择改善零件工艺必能的方法都具有非常的现实意义。

2、如何学好《金属材料与热热处理》这门课程？答：在学习过程中，只要认真掌握重要的概念和基本理论，按照材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆；注意理论联系实际，认真完成作业和实验等教学环节，是完全可以学好这门课程的。

第一章金属的结构和结晶1-1金属的晶体结构一、填空题1、非晶体晶体晶体2、体心立方面心立方密排立方体心立方面心立方密排立方3、晶体缺陷点缺陷面缺陷二、判断题1、√2、√3、×4、√三、选择题1、A2、C3、C四、名词解释1、晶格与晶胞：P5答：将原子简化为一个质点，再用假想的线将它们连接起来，这样就形成了一个能反映原子排列规律的空间格架，称为晶格；晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。

3、单晶体与多晶体答：只由一个晶粒组成称为单晶格，多晶格是由很多大小，外形和晶格排列方向均不相同的小晶格组成的。

五、简答题书P6□1-2纯金属的结晶一、填空题1、液体状态固体状态2、过冷度3、冷却速度冷却速度4、晶核的产生长大5、强度硬度塑性二、判断题1、×2、×3、×4、×5、√6、√三、选择题1、C、B、A2、B3、A4、A四、名词解释1、结晶与结晶潜热 (P8)答：（1）结晶：是金属从高温液体状态，冷却凝固为原子有序排列的固体状态的过程。

金属热处理习题热处理习题（思考题）1.从热力学和动力学角度，分析细晶组织对后续固态转变的影响。

2.现有Al-5wt%Cu合金铸锭，一块添加了Al2O3粒子，另一块未添加。

试从相变热力学和动力学出发，（1）比较两种材料组织差异；（2）若该铸锭先经过高温保温后快冷，然后加热至130℃长期保温，分析其组织又有何不同？提示：Al-5wt%Cu在室温的平衡相为（Al）+Al2Cu。

3.试推导JM方程，并分析其适用范围。

4.讨论均匀化退火工艺制订时如何考虑铸造工艺的关系。

5.讨论第二相硬质点的尺寸、分布等对冷变形金属退火后的组织的影响。

6.室温下一块高纯锡板被一粒玻璃弹子击穿，经长时间后，弹孔周围组织特征如何？7.有Au99.95%和Au-2Cu两种板材（状态未知），请结合热处理知识鉴别。

8.有Al合金和Fe-0.3wt%C钢轧制板材，经金相检查发现晶粒很粗大。

（1）有无适当工艺使其晶粒细化？（2）若可以细化，采用何种工艺？为何？9.试分析时效型Al-Cu合金的冷变形对其随后固溶与时效过程的影响。

10.7050合金在T6状态下可获得很高的强度，但冲击韧性和抗应力腐蚀能力差，该如何改善？简单分析原理。

11.试分析奥氏体化温度对钢随后的淬火中马氏体形成的影响。

12.试比较碳钢中贝氏体与马氏体的回火行为。

13.成分为Fe-0.14~0.22C-0.12~0.3Si-0.4~0.64Mn的A3钢，制造强度不高的结构件，如铆钉、拉杆等。

一般情况下只需正火，温度为890~920℃。

若要进一步提高该钢的强度，有哪些办法？分析原理。

14.有一Fe-0.4wt%C钢需获得F+P组织，有哪些工艺可实现？分析不同工艺获得的性能可能有何不同。

15.某学生在研究一种含Mn、Mo、Ni（含量均小于2%）的低合金钢时，采用如下工艺：铸锭→1200℃某14hr处理→热加工→900℃某1hr处理→水冷→900℃某1hr处理→20℃/min连续冷却→660℃某10hr。

1.热处理工艺：通过加热，保温和冷却的方法使金属和合金内部组织结构发生变化，以获得工件使用性能所要求的组织结构，这种技术称为热处理工艺。

2.热处理工艺的分类：（1）普通热处理（退火、正火、回火、淬火）(2)化学热处理（3）表面热处理（3）复合热处理3.由炉内热源把热量传给工件表面的过程，可以借辐射，对流，传导等方式实现，工件表面获得热量以后向内部的传递过程，则靠热传导方式。

4.影响热处理工件加热的因素：（1）加热方式的影响，加热速度按随炉加热、预热加热、到温入炉加热、高温入炉加热的方向依次增大；（2）加热介质及工件放置方式的影响：①加热介质的影响；②工件在炉内排布方式的影响直接影响热量传递的通道；③工件本身的影响：工件的几何形状、表面积与体积之比以及工件材料的物理性质等直接影响工件内部的热量传递及温度场。

5.金属和合金在不同介质中加热时常见的化学反应有氧化，脱碳；物理作用有脱气，合金元素的蒸发等。

6.脱碳：钢在加热时不仅表面发生氧化，形成氧化铁，而且钢中的碳也会和气氛作用，使钢的表面失去一部分碳，含碳量降低，这种现象称为脱碳钢脱碳的过程和脱碳层的组织特点：①钢件表面的碳与炉气发生化学反应（脱碳反应），形成含碳气体逸出表面，使表面碳浓度降低②由于表面碳浓度的降低，工件表面与内部发生浓度差，从而发生内部的碳向表面扩散的过程。

半脱碳层组织特点;自表面到中心组织依次为珠光体加铁素体逐渐过渡到珠光体，再至相当于该钢件未脱碳时的退火组织。

(F+P—P+C—退火组织)全脱碳层组织特点：表面为单一的铁素体区，向里为铁素体加珠光体逐渐过渡到相当于钢原始含碳量缓冷组织在强氧化性气体中加热时，表面脱碳与表面氧化往往同时发生。

在一般情况下，表面脱碳现象比氧化现象更易发生，特别是含碳量高的钢。

7.碳势：即纯铁在一定温度下于加热炉气中加热时达到既不增碳也不脱碳并与炉气保持平衡时表面的含碳量。

8.退火：将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当的温度，保持一定时间，然后缓慢冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺称为退火。

材料科学基础第六章总结与思考题第6、7章总结、思考题与作业题一、本章总结1、凝固与结晶、相变、固态相变、组元、系、相图、单元相图、相平衡、相律（及表达式）及应用2、纯金属凝固的过程和现象；过冷度对结晶过程和结晶组织的影响；3、结晶的热力学条件、动力学条件、能量条件和结构条件；包括：一些更要的公式，以其应用4、过冷现象、过冷度、理论凝固温度、实际凝固温度、临界过冷度、有效过冷度、动态过冷度；5、均匀形核与非均匀形核，二者有何异同点。

结构起伏（相起伏）、能量起伏、浓度起伏、晶胚、晶核、临界晶核、临界晶核半径、临界形核功，临界晶核半径、临界形核功的计算。

形核率及影响因素、变质处理。

非均匀形核时影响接触角θ的因素有哪些?选择什么样的异相质点可以大大促进结晶过程。

6、光滑界面、粗糙界面；正温度梯度、负温度梯度；平面长大、树枝长大。

晶体长大的条件和长大的机制。

界面的生长形态与L/S前沿的温度梯度有何关系？7、能用结晶理论说明实际生产问题。

如：变质处理和其它细化晶粒的工艺；单晶的制取和定向凝固技术。

(1).凝固理论的主要应用；(2).控制结晶组织的措施。

二、本章重要知识点1. 金属结晶的过程；结晶的热力学条件、动力学条件、能量条件和结构条件；2. 界面的生长形态与L/S前沿的温度梯度的关系。

三、思考题1. 简述金属结晶过程的热力学条件、动力学条件、能量条件和结构条件。

为什么需要这些条件？冷却速度与过冷度的关系是什么？能否说过冷度越大，形核率越高，为什么？2. 何谓正温度梯度和负温度梯度。

何谓粗糙界面和光滑界面。

分析纯金属生长形态与温度梯度的关系。

（简述纯金属枝晶的形成条件和长大过程。

）3. 在同样的负温度梯度下，为什么Pb结晶出树状晶，而Si结晶平面却是平整的？4. 何谓均匀形核？何谓非均匀形核（异质形核）？试比较二者有何异同？叙述异质形核的必要条件。

选择什么样的异相质点可以大大促进结晶过程？5. 指出形核过程的驱动力和阻力分别是什么？比较均匀形核和非均匀形核的临界形核功大小和形核率的大小，说明造成两者差异的原因。

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2.1.按照能级写出N、0、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布（用方框图表示）。

2・2.的镁原子有13个中子，11.17%的镁原子有14个中子，试计算镁原子的原子量。

2.3.试计算N壳层内的最大电子数。

若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时，该原子的原子序数是多少？2-4.计算O壳层内的最大电子数。

并定出K、L、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。

2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类，简单说明理由。

2-6.按照杂化轨道理论，说明下列的键合形式：（1）CO?的分子键合（2）甲烷CH’的分子键合（3）乙烯C2H4的分子键合（4）水HQ的分子键合（5）苯环的分子键合（6）城基中C、。

间的原子键合2.7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些？2-8.试解释表2.3-1中，原子键型与物性的关系？2-9.0°C时，水和冰的密度分别是1.0005 g/cm3和0.95g/cm3,如何解释这一现象？2.10.当CN=6时,K+离子的半径为0.133nm（a）当CN=4时，半径是多少? （b）CN=8时，半径是多少？2-11 .（a）利用附录的资料算出一•个金原子的质量？（b）每mm3的金有多少个原子？（c）根据金的密度，某颗含有10由个原子的金粒，体积是多少？（d）假设金原子是球形（E=0.1441nm）, 并忽略金原子之间的空隙，则10刀个原子占多少体积？（e）这些金原子体积占总体积的多少百分比？12.—个CaO的立方体晶胞含有4个Ca*离子和4个O?-离子，每边的边长是0.478nm, 则CaO的密度是多少？-硬球模式广泛的适用于金属原子和离子，但是为何不适用于分子？14.计算（a）面心立方金属的原子致密度；（b）面心立方化合物NaCl的离子致密度（离子半径r Na+=0.097,心=0.181）；（C）由计算结果，可以引出什么结论？2-15.铁的单位品胞为立方体，品格常数a=0.287nm,请由铁的密度算出每个单位品胞所含的原子个数。

复习思考题解释名词本质晶粒度、临界冷却速度、马氏体、淬透性、淬硬性、调质处理、固溶处理、时效填空丿1.____________________ 钢的热处理工艺由__ 、、三个阶段所组成。

2.钢加热时奥氏体形成是由________________________________________________________________________ 等四个基本过程所组成o3.在过冷奥氏体等温转变产物屮，珠光体与屈氏体的主要相同点是_____________________ ,不同点是 ___________________________________ - 4•用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈_______ 状，而下贝氏体则呈__________ 状。

5•钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越—，说明临界冷却速度越—o6•钢完全退火的正常温度范围是_____________ ,它只适应于 ______ 钢。

7.___________________________________________________ 球化退火的主要冃的是 __________________________________________________ ,它主要适用于 ______________ 钢。

8•钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是____________________ ,对过共析钢是 ________________________ o9•马氏体的显微组织形态主要有_____________ 、 _____________ 两种。

其中 __________ 的韧性较好。

10.在正常淬火温度下，碳索钢屮共析钢的临界冷却速度比亚共析钢和过共析钢的临界冷却速度都 ________ o11.________________________________________________________ 高碳淬火马氏体和回火马氏体在形成条件上的区别是 ________________________ ,在金相显微镜下观察二者的区别是 _______________________________ O 12•当钢屮发生奥氏体向马氏体的转变时，原奥氏体屮碳含量越高，则恥点越 ___ ，转变后的残余奥氏体量就越_________ O13•改变钢整体组织的热处理工艺有_____ 、______、_____ 、____ 四利*14._____________________________________________________ 淬火钢进行回火的H的是________________________________________________ ,回火温度越高，钢的强度与硬度越。

《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布（用方框图表示）。

2-2.的镁原子有13个中子，11.17%的镁原子有14个中子，试计算镁原子的原子量。

2-3.试计算N壳层内的最大电子数。

若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时，该原子的原子序数是多少？2-4.计算O壳层内的最大电子数。

并定出K、L、M、N、O 壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。

2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类，简单说明理由。

2-6.按照杂化轨道理论，说明下列的键合形式：（1）CO2的分子键合（2）甲烷CH4的分子键合（3）乙烯C2H4的分子键合（4）水H2O的分子键合（5）苯环的分子键合（6）羰基中C、O间的原子键合2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些？2-8.试解释表2-3-1中，原子键型与物性的关系？2-9.0℃时，水和冰的密度分别是1.0005g/cm3和0.95g/cm3，如何解释这一现象？2-10.当CN=6时，K+离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时，半径是多少？(b)CN=8时，半径是多少？2-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量？(b)每mm3的金有多少个原子？(c)根据金的密度，某颗含有1021个原子的金粒，体积是多少？(d)假设金原子是球形(rAu=0.1441nm),并忽略金原子之间的空隙，则1021个原子占多少体积？(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比？2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca2+离子和4个O2-离子，每边的边长是0.478nm，则CaO的密度是多少？2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子，但是为何不适用于分子？2-14.计算（a）面心立方金属的原子致密度；（b）面心立方化合物NaCl的离子致密度（离子半径rNa+=0.097，rCl-=0.181）；（C）由计算结果，可以引出什么结论？2-15.铁的单位晶胞为立方体，晶格常数a=0.287nm，请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子个数。

《材科热处理原理》思考题及期末复习大纲（2010级）第一章固态相变概论1. 金属固态相变的主要类型有哪些？2. 热力学主要的状态函数与状态变数之间的关系如何？3. 金属固态相变按（1）相变前后热力学函数、（2）原子迁移情况、（3）相变方式分为哪几类？4. 金属固态相变有哪些特点？5. 固态相变的驱动力和阻力包括什么？加以说明。

6. 固态相变的过程中形核和长大的方式是什么？加以说明。

7. 何谓热处理？热处理的目的是什么？热处理在机械加工过程中作用有那些？热处理与合金相图有何关系？8. 金属固态相变主要有哪些变化？9. 说明下列符号的物理意义及加热速度和冷却速度对他们的影响？Ａ1、Ａ3、Ａcm，Ａc1、Ａc3、Ａccm，Ａr1、Ａr3、Ａrcm10.一些概念：固态相变、热处理、平衡转变、不平衡转变、同素异构转变、多形性转变、共析转变、包析转变、平衡脱溶沉淀、调幅分解、有序化转变、伪共析转变、马氏体转变、贝氏体转变、块状转变、不平衡脱溶沉淀、一级相变、二级相变、扩散型相变、非扩散型相变、半扩散型相变、共格界面、半共格界面、非共格界面、惯习面、位向关系、应变能、界面能、过渡相、均匀形核、非均匀形核、晶界形核、位错形核、空位形核、界面过程、传质过程、协同型方式长大、非协同型方式长大、切变机制、台阶机制。

11.比较概念：平衡转变和不平衡转变，平衡脱溶沉淀和不平衡脱溶沉淀，共格界面、半共格界面和非共格界面，惯习面和位向关系，固态相变的均匀形核和非均匀形核，界面过程和传质过程，协同型方式长大和非协同型方式长大，扩散型相变、非扩散型相变和半扩散型相变，一级相变和二级相变，有核级相变和无核相变。

第三章奥氏体与钢在加热过程中的转变1. 奥氏体(A)的晶体结构，组织形态与性能有什么特点？2. 奥氏体形成的热力学条件是什么？共析钢的珠光体（平衡态组织）向奥氏体转变属于何种转变？试说明珠光体向奥氏体转变过程。

以共析碳钢为例说明碳钢奥氏体形成包括哪几个过程（四个过程：形核、长大，剩余渗碳体溶解、奥氏体成分均匀化）？3. 钢在实际热处理加热和冷却过程时的临界点为什么偏离相图上的临界点？实际的临界点如何表示？实际的临界点与加热和冷却速度有什么关系？4. 试以碳扩散的观点说明奥氏体长大机理。

金属热处理原理与工艺习题及解答1、给出简化后得Fe-Fe3C相图,并标出各个区间得相得组成,根据Fe-Fe3C相图,回答下列现象得原因。

(1)含碳量1%得铁碳合金比含碳量0、5%得铁碳合金得硬度高。

含碳量1%得铁碳合金(过共析)与含碳量0、5%得铁碳合金(亚共析)硬度对比实际上就是解释渗碳体与铁素体之间得得硬度区别。

(2)一般要把刚才加热到1000~1250°C高温下进行热轧加工。

奥氏体得塑性好(3)靠近共晶成分得铁碳合金得铸造性能好。

对铸造性来说,铸铁得流动性比钢好,易于铸造,特别就是靠近共晶成分得铸铁,其结晶温度低,流动性也好,结晶温度范围小,更具有良好得铸造性能。

某度给得超长答案:（1）含碳量1%得铁碳合金比含碳量0、5%得铁碳合金硬度高。

答:因为铁碳合金就是由比较软得相——铁素体与比较硬得相——渗碳体两相组成,渗碳体就是铁与碳得化合物,含碳量越高,碳化物越多,硬度就越高,所以含碳量高得铁碳合金硬度高。

（2）一般要把钢材加热到1000~1250°C,在高温下进行锻轧加工。

答:铁碳合金中有3种独立得组织,铁素体、奥氏体与渗碳体(珠光体就是由铁素体与共析渗碳体构成,莱氏体就是由奥氏体与共晶渗碳体构成,都不就是独立组织),其中,奥氏体就是面心立方结构晶格,而面心立方结构滑移系最多,塑性最好,最容易塑性变形,而锻轧加工就就是对钢材进行塑性变形得工艺,但就是奥氏体一般室温下不存在,所以,为了得到奥氏体,必须把钢材加热到奥氏体状态,才容易进行塑性变形。

此外,如果只加热到奥氏体状态,在锻造或轧制过程中,温度会下降,故应该加热到温度比较高得奥氏体状态,所谓乘热打铁就就是如此。

（3）接近共晶成分得铁碳合金得铸造性良好。

答:所有成分得铁碳合金熔点最低得就就是共晶成分,当把铁碳合金加热到一定温度,比如1200度,其她成分得合金还没有熔化,而只有接近共晶成分(熔点1148度)得合金成为液体,故适合铸造。

热处理试题及参考答案集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-热处理试题一、选择题1．拉伸试验可测定（）。

A.强度B.硬度C.冲击韧性D.疲劳强度2．材料在断裂前所承受的最大应力称为（）。

A.强度B.屈服点C.抗拉强度D.疲劳强度3．HRC表示（）。

A.布氏硬度B.洛氏硬度C.维氏硬度D.肖氏硬度4．αk表示（）。

A.屈服点B.冲击吸收功C.冲击韧度D.疲劳强度5．冲击试验可测材料的（）。

A．强度B．硬度C．韧性D．疲劳强度6．α-Fe是具有（）晶格的铁。

A．体心立方B．面心立方C．密排六方D．复杂斜方7．γ-Fe是具有（）晶格的铁。

A．体心立方B．面心立方C．密排六方D．复杂斜方8．合金固溶强化主要原因是（）。

A．晶格类型变化B．晶粒细化C．晶格畸变D．温度升高9．奥氏体是（）晶格。

A．体心立方B．面心立方C．密排六方D．复杂斜方10．铁素体与渗碳体的机械混合物是（）。

A.珠光体B.莱氏体C.共晶渗碳体D.索氏体11．纯铁在600℃是（）晶格。

A．体心立方B．面心立方C．密排六方D．复杂斜方12．铁碳合金相图中的A1线是（）。

A.共析线B.共晶线C.碳在奥氏体中的溶解度线D.缓慢冷却时从奥氏体中析出铁素体开始线13．某机械零件要求有较高的强度和韧性，一般选用（）制造。

A.低碳钢B.中碳钢C.高碳钢D.中高碳钢14．含碳量为1.0%的钢加热到750℃的组织是（）。

A.P+FB.A+FC.P+Fe3CD.A15．为改善低碳钢的切削加工性能，常用的热处理方法是（）。

A.完全退火B.球化退火C.去应力退火D.正火钢改善切削加工性能的热处理采用（）。

16．T10A.完全退火B.球化退火C.去应力退火D.正火17．下列牌号中属于优质碳素结构钢的是()。

A.45B.T8C.Q235D.9SiCr18．钢在规定条件下淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力称为（）。

A.淬透性B.淬硬性C.耐磨性D.热硬性19．调质处理是淬火加（）的热处理。

一、选择题：(1)片状珠光体的片层位向大致相同的区域称为。

(a)亚结构(b)魏氏组织 (c)挛晶 (d)珠光体团(2)珠光体团中相邻的两片渗碳体(或铁素体)中心之间的间距的距离称为珠光体的—。

(a)直径(b)片间距 (c)珠光体团 (d)点阵常数(3)由于形成F与C的二相平衡时，体系自由能最低，所以A只要在Al下保持足够长时间，就会得到—的二相混合物PO(a) A+P (b) A+C (c) F+Cm (d) A+F(4)一般认为共析钢的珠光体转变的领先相是—=(a)渗碳体(b)铁素体 (c)奥氏体 (d)渗碳体和铁素体(5)P相变时，Fe3C形核于或A晶内未溶Fe3C粒子。

(a) P晶界 (b)珠光体团交界处 (c) A晶界 (d) Fe3C/P界面(6)共析成分的奥氏体发生珠光体转变时，会发生碳在—和—中的扩散。

(a) F 和A (b) F 和P (c) P 和A (d) F 和Fe3C(7)在Al温度以下发生的P转变，奥氏体与铁素体界面上的碳浓度—奥氏体与渗碳体界面上碳浓度，从而引起了奥氏体中的碳的扩散。

(a)低于 (b)高于(c)等于 (d)小于等于(8)生产中广泛应用的球化处理，通过—A化温度，短的保温时间，以得到较多的未溶渗碳体粒子。

(a)低的 (b)高的 (c)很高的 (d)中等的(9)球化处理由片状向粒状转变,可—,属自发过程。

(a)降低结合能(b)降低体积(c)降低表面能(d)降低碳浓度(10)试述球化过程中，由片状向粒状转变的机制。

(11)试述块状、网状和片状先共析铁素体的析出的原理。

(12)珠光体转变的形核率I及长大速度V随过冷度的增加。

(a)先减后增(b)不变化 (c)增加 (d)先增后减(13)珠光体转变的形核率随转变时间的增长而—，珠光体的线长大速度V与保温时间(a)减少，减少(b)增大，增大(c)不变，增大(d)增大，无明显变化(14)珠光体等温转变动力学图有一鼻尖，鼻尖对应了形核率和转变速度的(a)最大处(b)最小处 (c)平均值处 (d)次大处(15)亚(过)共析钢的TTT曲线左上方有一—=(a)等温线(b)共析线 (c) Al (d)先共析线(16)在A1下，共析钢的A。

热处理原理与工艺答案
热处理是一种通过加热和冷却来改变材料的性能和结构的金属加工工艺。

它在
工业生产中扮演着非常重要的角色，可以提高材料的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性，同时还可以改善材料的加工性能和使用寿命。

下面我们将详细介绍热处理的原理和工艺答案。

首先，热处理的原理是基于材料的组织和性能随温度的变化而变化的基本规律。

通过加热和冷却的方式，可以改变材料的结构和性能，从而达到预期的效果。

热处理的原理包括晶粒长大、相变和残余应力的释放等。

晶粒长大是指在加热过程中，晶粒尺寸会随着温度的升高而增大，从而提高材料的塑性和韧性；相变是指在材料经历一定温度范围内的加热或冷却过程中，晶体结构发生改变，从而影响材料的硬度和强度；残余应力的释放是指在材料经历热处理后，内部的应力会得到释放，从而改善材料的稳定性和耐久性。

其次，热处理的工艺包括加热、保温和冷却三个阶段。

在加热阶段，材料会被
加热到一定温度，以促使晶粒长大和相变发生。

在保温阶段，材料会在一定温度下保持一段时间，以确保晶粒的长大和相变的充分进行。

在冷却阶段，材料会被快速冷却，以固定材料的组织和性能。

不同的材料和要求会采用不同的加热温度、保温时间和冷却速度，以达到最佳的热处理效果。

总之，热处理是一项非常重要的金属加工工艺，它通过改变材料的结构和性能，来满足不同的工程需求。

熟悉热处理的原理和工艺答案，可以帮助我们更好地选择和应用热处理工艺，从而提高材料的使用性能和延长使用寿命。

希望本文对您有所帮助，谢谢阅读。

热处理原理与工艺课后习题第一章一．填空题1.奥氏体形成的热力条件（）。

只有在一定的（）条件下才能转变为奥氏体。

（）越大，驱动力越大，奥氏体转变速度越快。

2.共析奥氏体形成过程包括（）（）（）和（）四个阶段。

3.( )钢加热时奥氏体晶粒长大的倾向小，而（）钢加热时奥氏体晶粒长大的倾向小。

4.本质晶粒度是钢的热处理工艺性能之一，对于（）钢可有较宽的热处理加工范围，对于（）钢则必须严格控制加热温度，以免引起晶粒粗化而是性能变坏。

5.（）晶粒度对钢件冷却后的组织和性能影响较大。

6.控制奥氏体晶粒长大的途径主要有（）（）( )( )和（）。

7.（）遗传对热处理工件危害很大，它强烈降低钢的强韧性，使之变脆，必须避免和消除。

、二、判断正误并简述原因1.奥氏体晶核是在珠光体中各处均匀形成的。

（）2.钢中碳含量越高，奥氏体转变速度越快，完全奥氏体化所需时间越短。

（）3.同一种钢，原始组织越细，奥氏体转变速度越慢。

（）4.本质细晶粒钢的晶粒在任何加热条件下均比本质粗晶粒钢细小。

（）5.在一定加热的温度下，随温度时间延长，晶粒将不断长大。

（）6.所有合金元素都可阻止奥氏体晶粒长大，细化奥氏体晶粒。

（）三、选择题1.Ac1、A1、Ar1的关系是__________。

A．.Ac1>A>1Ar1 B. Ar1>A1>Ac1 C.A1>Ar1>Ac1 D.A1>Ac1>Ar12. Ac1、Ac3、Ac cm是实际（）时的临界点。

A. 冷却B.加热C.平衡D.保温3.本质晶粒度是指在规定的条件下测得的奥氏体晶粒（）A.长大速度B. 大小C. 起始尺寸D. 长大极限4.实际上产中，在某一具体加热条件下所得到的奥氏体晶粒大小称为（）A. 起始晶粒度B.本质晶粒度C.实际晶粒度D.名义晶粒度四、简答题1.以共析碳钢为例，说明：1.奥氏体的形成过程；2. 奥氏体晶核为什么优先在铁素体和渗碳体相界面上形成；3. 为什么铁素体消失后还有部分渗碳体未溶解。

热处理各章习题热处理各章习题第⼀章⾦属固态相变概论1、名词解释固态相变平衡转变惯习⾯取向关系2、填空题1) 理论是施⾏⾦属热处理的理论依据和实践基础。

2)固态⾦属发⽣的平衡转变主要有。

3)固态⾦属发⽣的⾮平衡转变主要有。

4)⾦属固态相变的类型很多，但就相变的实质来说，其变化不外乎以下三个⽅⾯：①；②；③。

5)相变时，（举⼀种）只有结构上变化；只有成分上的变化；只有有序化程度的变化；（举⼀种）兼有结构和成分的变化。

6)根据界⾯上两相原⼦在晶体学上匹配程度的不同，可分为等三类。

7)⼀般说来，当新相与母相间为界⾯时，两相之间必然存在⼀定的晶体学取向关系；若两相间⽆⼀定的取向关系，则其界⾯必定为界⾯。

3、⾦属固态相变有哪些主要特征？哪些因素构成相变阻⼒？哪些因素构成相变驱动⼒？第⼆章钢的加热转变1、名词解释奥⽒体相变临界点（Ac1,Ac3,Accm, Ar1,Ar3,Arcm）晶粒度起始晶粒度本质晶粒度实际晶粒度2、填空题1)、奥⽒体的形成遵循相变的⼀般规律，即包括和两个基本过程。

2)、晶粒长⼤是⼀个⾃发进⾏的过程，因为3)、晶粒长⼤的驱动⼒是。

4)、影响奥⽒体晶粒长⼤的因素主要有。

5)．⼤多数热处理⼯艺都需要将钢件加热到以上。

6)．奥⽒体是碳溶于所形成的固溶体。

8)．奥⽒体晶粒度有三种：晶粒度、晶粒度、晶粒度。

9). 在相同加热条件下，珠光体的⽚层间距越⼩，则奥⽒体化的速度。

3、选择题(1) 奥⽒体是碳溶解在__________中的间隙固溶体.(a)γ-Fe (b)α-Fe (c)Fe (d)⽴⽅晶系(2) 奥⽒体形成的热⼒学条件为奥⽒体的⾃由能______珠光体的⾃由能.（a）⼩于（b）等于（c）⼤于（d）⼩于等于(3) 奥⽒体核的长⼤是依靠____的扩散, 奥⽒体(A)两侧界⾯向铁素体(F)及渗碳体(C)推移来进⾏的.（a）铁原⼦（b）碳原⼦（c）铁碳原⼦（d）溶质原⼦(4) 渗碳体转变结束后, 奥⽒体中碳浓度不均匀, 要继续保温通过碳扩散可以使奥⽒体____.(a) 长⼤(b) 转变(c) 均匀化(d) 溶解(5) 奥⽒体的长⼤速度随温度升⾼⽽____.(a) 减⼩ (b) 不变 (c) 增⼤ (d) ⽆规律(6) 连续加热的奥⽒体转变温度与加热速度有关.加热速度逾⼤, 转变温度____, 转变温度范围越⼩, 奥⽒体___.(a)愈低, 愈均匀 (b)愈⾼, 愈不均匀(c)愈低, 愈不均匀 (d) 愈⾼, 愈均匀(7) 加热转变终了时所得A晶粒度为_____.(a)实际晶粒度 (b)本质晶粒度 (c)加热晶粒度 (d).起始晶粒度(8) 奥⽒体晶粒半径逾⼩, 长⼤驱动⼒___(a)愈⼤ (b)不变 (c)逾⼩ (d)⽆规律4、奥⽒体晶核优先在什么地⽅形成？为什么？5、以共析钢（P组织）为例，说明加热转变中奥⽒体的形成机理，并画出A等温形成动⼒学图。

1 •过共析钢淬火加热温度为什么不超过Accm?答：过共析钢淬火加热温度为AC1+30〜50°C。

加热温度超过Accm时，温度高，容易发生氧化、脱碳；奥氏体晶粒容易粗大，淬火后马氏体粗大，产生显微裂纹，强度下降；渗碳体全部溶解，失去耐磨相，奥氏体中的含碳量高，淬火后残余奥氏体量多，硬度降低、强度降低。

2.铸造合金均匀化退火前的冷塑性变形对均匀化过程有什么影响？是加速还是减缓？为什么？答：塑性变形有细化晶粒的作用，使均匀扩散原子迁移的距离缩短，所以应该是加速。

因为一，内能提高；二，粗大的枝晶被打碎，扩散距离缩短，扩散过程加快。

• 3. 冷拔铜丝制成导线，冷拔之后应该进行什么处理？•答：冷拔之后进行退火处理。

冷拔是在再结晶温度之下进行，冷拔之后会引起加工硬化，需要进行回复再结晶，使其硬度和强度降低，提高塑性。

•4・20CrMnTi、40CrNiMo> 60Si2Mn、T12属于哪类钢？含碳量为多少？淬火加热温度范围是多少？常采用的热处理工艺是什么？最终的组织是什么？性能如何？•用T12钢（锻后缓冷）做一切削工具，工艺过程为：正火〜球化退火一机加工成形一淬火f低温回火。

各热处理工艺的目的是什么？得到什么组织？各种组织具有什么性能。

答：正火：消除网状的二次渗碳体，同时改善锻造组织、消除锻造应力，得到片状的珠光体，片状的珠光体硬度较高，塑性韧性较差。

•球化退火：将片状的珠光体变成粒状珠光体，降低硬度，便于机械加工；组织为粒状珠光体，这种组织塑性韧性较好，强度硬度较低。

•淬火：提高硬度、强度和耐磨性；组织为马氏体+粒状碳化物+残余奥氏体；这种组织具有高强度高硬度，塑性韧性差。

•低温回火：减少或消除淬火应力，提高塑形和韧性；组织为回火马氏体+粒状碳化物+残余奥氏体。

回火组织有一定的塑性韧性，强度、硬度高，耐磨性高。

高速钢刀具如果淬火后只经300°C回火即交付使用将会出现什么问题？正确工艺？•答：高速钢中多含W、Mo、Cr. V等，将促进第一类回火脆性，在此温度下会出现脆断现象。

.第四章钢的热处理复习与思考一、名词解释1.热处理热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预期的组织结构与性能的工艺。

2.等温转变等温转变是指工件奥氏体化后，冷却到临界点以下的某一温度区间内等温保持时，过冷奥氏体发生的相变。

3.连续冷却转变连续冷却转变是指工件奥氏体化后以不同冷速连续冷却时过冷奥氏体发生的相变。

4.马氏体马氏体是碳或合金元素在α-Fe 中的过饱和固溶体。

5.退火钢的退火是将工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。

6.正火正火是指工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。

7.淬火钢的淬火是指工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或 ( 和) 贝氏体组织的热处理工艺。

8.回火回火是指工件淬硬后，加热到 Ac1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。

9.表面热处理表面热处理是为改变工件表面的组织和性能，仅对其表面进行热处理的工艺。

10.渗碳为提高工件表层碳的质量分数并在其中形成一定的碳含量梯度，将工件在渗碳介质中加热、保温，使碳原子渗入的化学热处理工艺称为渗碳。

.在一定温度下于一定介质中， 使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺称为渗氮，又称氮化。

二、填空题1. 整体热处理分为退火 、 正火 、 淬火 和 回火 等。

2. 根据加热方法的不同，表面淬火方法主要有：感应加热 表面淬火、火焰加热 表面淬火、电接触加热表面淬火、电解液加热表面淬火等。

3. 化学热处理方法很多，通常以渗入元素命名，如 渗碳、渗氮、碳氮共渗 和渗硼等。

4. 热处理工艺过程由加热 、 保温 和冷却三个阶段组成。

5. 共析钢在等温转变过程中，其高温转变产物有：P、 S和T 。

6.贝氏体分 上贝氏体和下贝氏体两种。

7. 淬火方法有： 单介质 淬火、 双介质 淬火、 马氏体分级 淬火和贝氏体等温 淬火等。

8.常用的退火方法有： 完全退火 、 球化退火 和 去应力退火 等。