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双辊甩带制备Au-20％Sn焊料及其均匀化退火工艺刘锐;王日初;韦小凤;彭健【摘要】采用双辊甩带技术制备Au-20％Sn焊料薄带材,观察和分析快速凝固Au-20％Sn焊料薄带的显微组织以及熔融特性,并研究合金的均匀化退火工艺.研究结果表明:双辊甩带合金由ζ'(AnsSn)和δ(AuSn)两相组成,显微组织细小.合金的熔化温度接近共晶点,满足焊料的熔点要求.均匀化退火过程中,δ(AuSn)相逐渐长大,合金的硬度降低.根据薄带的组织和硬度,确定均匀化退火工艺为260℃下退火4h.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(046)011【总页数】7页(P4021-4027)【关键词】双辊法;金锡焊料;均匀化退火【作者】刘锐;王日初;韦小凤;彭健【作者单位】中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083;中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TG162.83Au-20%Sn焊料是近年来发展起来的中低温焊料，具有优良的耐蚀性、抗氧化性、流动性和润湿性，且蒸气压低、高温稳定性良好以及钎焊接头强度高，是目前梯度封装中焊接温度为300~330 ℃时的最佳焊料[1]。
Au-20%Sn焊料可焊接铜、镍、可伐合金和不锈钢等，适用于电真空器件以及航空发动机等重要零件的焊接，在高可靠性封装方面有广泛应用[2−3]。
Au-20%Sn合金钎料由ζ′(Au5Sn)和δ(AuSn) 2种脆性金属间化合物组成，塑性加工困难，不能采用常规的轧制成形方法获得适合于焊接的箔材。
目前，Au-20%Sn合金带材主要是采用叠层冷轧法制造[4−5]。
99.99%的纯Au和纯Sn薄片交替排列，经冷压铆合后多道次、小变形量冷轧，轧制到一定厚度后再退火合金化得到均匀的共晶组织。
“材料学基础”试题 2003.12.专业班级 姓名 学号一、名词解释（24分） 1、 晶界非平衡偏聚2、 克肯达尔（Kirkendall ）效应3、 多边化4、 微晶超塑性5、 加工硬化二、请在立方晶系中写出面OBC’、ODD’O’的晶面指数和OB 、OD 晶向指数（AD=1/2AB ）。
（8分）三、在fcc 晶体中，位错反应]121[6]112[6]101[2a a a+→能否进行？若反应前的]101[2a 是刃位错，反应后的扩展位错能在哪个晶面上进行何种运动？（10分） 四、简述冷加工纤维组织、带状组织和变形织构的成因及其对金属材料性能的影响（10分） 五、说明金属冷变形程度的大小对再结晶形核机制和再结晶晶粒尺寸的影响。
（10分）六、根据Cu-Zn 合金相图回答下列问题：（18分） 1、说明α相和η相的晶体结构类型；2、写出图中各水平线的平衡反应式（注明反应时的温度）；3、画出850℃时Cu-Zn 合金各相的自由能－成分曲线示意图；4、计算Cu-35%Zn 合金液相刚凝固完毕时相组成物的百分数；5、说明Cu-35%Zn 合金非平衡凝固时，枝晶偏析是否严重，为什么？七、根据三元相图回答下列问题：（20分）1、说明aa0、bb0、cc0箭头的含义；2、分析X成分合金凝固相变过程，说明其在刚凝固完毕和室温下的组织组成物；3、分析Y成分合金凝固相变过程，用数学式表示出Y合金凝固完毕时相组成物的百分数。
金属学试题1.根据铁碳亚稳平衡相图和你所学所有知识，回答下列问题：1）分析氢，氮，碳，硼在α-Fe 和γ-Fe 中形成固溶体的类型，进入点阵中的位置和固溶度大小。
已知元素的原子半径如下：氢：0.046nm，氮：0.071nm，碳：0.077nm，硼：0.091nm，α-Fe：0.124nm，γ-Fe ：0.126nm。
2）标注平衡反应的成分及温度，写出平衡反应式。
3）分析Fe-1%C合金的平衡凝固到室温过程组织变化；4）指出γ的晶体结构、密排方向、密排面、密排面的堆垛顺序、致密度、配位数、晶胞中原子数；指出α和γ的滑移系；5）结合你所学的有关知识，如何提高Fe－C合金的强度；6） Fe －0.1％C 合金在拉伸中，一种情况在拉伸出现塑性变形后去载，立即再加载，另一种情况是去载后时效再加载，试解释前者无屈服现象，后者有屈服现象的原因； 7） 固溶处理后进行一定量的冷变形，对合金在随后的回火过程有那些可能的影响？ 8） Fe －0.1％C 合金制作成齿轮，对含碳0.1％齿轮气体渗碳强化，画出钢在渗碳后的组织分布示意图；渗碳为什么在γ-Fe 中进行而不在α-Fe 中进行，即渗碳温度选择要高于727℃，为什么？ 渗碳温度高于1100ε 会出现什么问题？2.就你所学所有知识，谈谈如何控制和改善金属材料中的组织。
一、填空题1、试写出下列材料的类别.（按用途分)与应用（举一例）。
20CrMnTi 属合金结构钢(类别）；可制作变速箱齿轮；T10属碳工具钢;可制作锉刀；45属碳素结构钢；可制作齿轮、螺栓；W18Cr4V属合金工具钢;可制作车刀；2、化学热处理的基本过程是加热、保温、冷却。
3、钢的淬透性主要取决于过冷奥氏体的稳定性，马氏体的硬度主要取决于含碳量与组织形态 ,钢的表层淬火,只能改变表层的组织结构，而化学热处理既能改变表层的组织结构，又能改变表层的成分。
4、低碳钢为了便于切削，常预先进行正火（提高硬度）处理;高碳钢为了便于切削，常预先进行退火（降低硬度)处理；5、索氏体中的渗碳体是层片状形貌。
回火索氏体中的渗碳体是珠粒状形貌。
6、纯Al的主要强化方法是晶粒细化（加工硬化），Al-Cu合金的主要强化方法是时效强化(固溶强化).7、再结晶形核的主要机理有应变诱发的晶界迁移机制,亚晶长大的形核机制。
8、欲消除过共析钢中大量的网状渗碳体应采用球化退火（正火），消除铸件中枝晶偏析应采用均匀化退火。
1。
共析钢淬火后，低温、中温、高温回火组织分别为回火马氏体,回火屈氏体，回火索氏体。
2. 马氏体形态主要有板条状和片状两种,其中片状马氏体硬度高、塑性差。
4．为了保持冷变形金属的强度和硬度，应采用回复退火工艺。
5．铝合金的时效方法可分为自然和人工两种。
1。
共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是P珠光体 ;B贝氏体； M屈氏体。
2、为了降低冷变形金属的强度和硬度，应采用回复与再结晶退火工艺。
3、根据渗碳剂在渗碳过程中聚集状态的不同，渗碳方法可以分为固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳3. 45钢正火后渗碳体呈层状,调质处理后渗碳体呈球粒状。
4．中温回火主要用于各种弹簧和锻模等典型零件处理,回火后得到回火屈氏体组织.5 ．铝合金按其成分及生产工艺特点,可分为铸态和变形；变形铝合金按热处理性质可分为热处理非强化型铝合金和可热处理强化型铝合金两类；铝合金的时效方法可分为人工时效和自然时效两种。
– 115 –《装备维修技术》2020年第2期（总第176期）doi:10.16648/ki.1005-2917.2020.02.100浅析金属材料热处理变形问题及开裂问题的解决措施陈越伟（南京大驰科技有限公司，江苏 南京 210000）摘要： 工业生产蓬勃发展，带动各行业领域对金属材料需求量的逐步提升，机械设备制造中对其的应用也日益广泛。
热处理工艺技术可实现对金属材料的深加工，在提高材料综合性能方面意义重大，但受多方因素的影响，热处理环节中还存在变形、开裂的可能性，需要予以重视。
文章分析金属材料热处理变形、开裂的影响因素，遵循科学、实用、可操作的基本原则，提出解决变形以及开裂问题的关键措施，仅供参考。
关键词： 金属材料；热处理；变形；开裂热处理工艺可以以多重方式淬炼金属材料，减少网状碳化物等杂质含量，消除内应力缺陷，促进金属材料自身强度以及韧性水平的提升，因而被广泛应用于深加工环节中。
但目前技术条件支持下，热处理环节中金属材料仍然存在变形甚至开裂的可能性，必然对其使用以及相关功能的拓展产生不良影响。
如何解决变形、开裂问题，提高热处理工艺的安全性与稳定性，这一问题备受业内重视。
1. 金属材料热处理变形、开裂影响因素第一是冷处理工艺与时效。
金属材料前期冷处理过程当中有残留奥氏体→马氏体的转化反应，会在一定程度上增加金属材料体积。
同时，受到低温回火工艺及其时效的影响，一方面可能因应力松弛机制导致金属材料产生畸变，另一方面可能因马氏体转化分解以及大量碳化物分解析出导致金属材料体积下降。
第二是原始组织与应力状态。
原始组织对金属材料体积及其完整性的影响集中表现在热处理淬火环节前，主要通过碳化物数量、锻造所致纤维方向、以及合金元素偏析这几种机制实现。
通常可以依赖于调质处理的方式降低金属材料变形量绝对值，使淬火工艺所致材料变形更加规律，以达到合理控制变形的效果。
在此基础之上，化学热处理对改善材料表层性能有重要意义，但受到处理层深度局限的因素影响，为尽可能发挥渗透层作用，在化学热处理基础之上仅可进行磨削加工，进而导致变形矫正的难度增加，控制效果有所折扣[1]。
工程材料实习报告一、填空1 ．热处理工艺过程通常由加热、保温、冷却三个阶段组成。
热处理的目的是改变金属内部的组织结构，改善力学性能。
2. 退火处理有如下作用：消除中碳钢铸件缺陷；改善高碳钢切削加工性能；去除大型铸件、锻件应力。
3. 常用的表面热处理方法有表面淬火与化学热处理等几种，表面热处理的目的是改善零件的表面性能，表面处理后零件的心部性能一般影响不大。
4. 工具（刀具、量具和模具）需要高硬度和高耐磨性，淬火之后，应在150-250℃温度范围内进行低温回火；弹簧和弹性零件需要高强度、高弹性和一定的韧性，淬火之后应在300-500℃温度范围进行中温回火；齿轮和轴类等零件需要获得良好的综合力学性能，淬火之后，应在500-650℃温度范围内进行高温回火。
5 ．钢与铸铁的基本区别之一是含碳量不同，钢的含碳量在2.11%以下，铸铁的含碳量在2.11% 以上。
而钢的含碳量在0.25%以下时称为低碳钢，含碳量为0.25-0.60%为中碳钢，含碳量在大于0.6%时为高碳钢。
6 ．调质是淬火与高温回火相结合的热处理工艺。
二、名词解释退火：金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却的过程；正火：将工件加热至Ac3或Acm 以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺；淬火：钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上某一温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体1化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms 以下（或Ms 附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺；强度：表征金属材料抵抗断裂和变形的能力；塑性：金属材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力；冲击韧度：反应材料在冲击载荷的作用下抵抗断裂破坏的能力。
三、将下列各种牌号的材料，填入合适的类别，并举例说明可以制造何种零件Q235 45 QT600-2 HT200 KTB350-06 60Si2MnW18Cr4V 35CrMo T10 T12A 1Cr18Ni9 9SiCrQ２３５碳素结构钢，可以制造螺栓键轴W18Cr4V 高速钢，可以制造切削刀具模具４５碳素结构钢，可以制造轴齿轮1Cr18Ni9不锈钢，可以制造医疗工具量具T10碳素工具钢，可以制造锯条冲头HT200灰口铸铁，可以制造底座泵体阀体T12A 高级优质碳素工具钢，可以制造量规KTB350-06可锻铸铁, 可以制造扳手犁刀35CrMo 合金调质钢，可以制造齿轮主轴QT600-2 球墨铸铁，可以制造连杆曲轴60Si2Mn 合金弹簧钢，可以制造减震弹簧9SiCr 合金工具钢，可以制造丝锥四、问答：1 ．碳钢的力学性能与含碳量有何关系？低碳钢、中碳钢、高碳钢的力学性能有何特点？答：碳含量对碳钢力学性能的影响：随着碳含量的增加，钢的硬度始终上升，塑性、韧性始终下降；当碳含量小于0.9%时，随着碳含量的增加强度增加，反之，强度下降。
《金属材料及热处理》课程教学大纲课程编号：081095211课程名称：金属材料及热处理英文名称：Metal Materials and heat treatment课程类型：学科基础课程要求：必修学时/学分：48/3（讲课学时：44 实验学时：4 ）适用专业：材料成型及控制工程一、课程性质与任务金属材料及热处理是材料成形及控制工程专业的一门重要必修课,也是理论性和实践性较强的专业课。
通过本课程的学习,使学生掌握钢的退火、正火、淬火和回火等热处理工艺的基本理论,基本知识和实验技能,并能应用于实践，了解工程用钢、铸铁和有色金属的分类和特性。
本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本工艺方法的讲解；在培养实践能力方面着重培养学生不同材质的工件在不同应用场合的选择，不同材料性能的热处理工艺的选择。
培养学生的工程观念和规范意识，要善于观察、思考，勤于实践，培养学生应用理论联系实际的方法去解决工程实际问题，具有合理地选择材料并确定热处理工艺的能力。
二、课程与其他课程的联系学生应在先学完《大学物理》、《材料科学基础》、《物理化学》等课程，并经过金属工艺的生产实训，对材料及热处理方面有一定的感性认识后，再学习本课程，通过本课程的学习，为《材料的力学性能》、《铸造合金熔炼》等专业课奠定基础，也为学生从事铸造、焊接、锻造、热处理专业方面工作打下坚实的基础。
三、课程教学目标1.掌握固态相变的基本理论，了解钢在加热与冷却时组织的转变规律，理解材料成分-组织-性能之间的关系；（支撑毕业能力要求1.2，1.3）2.掌握钢的退火、正火、淬火与回火的应用及工艺参数的制定，从而对材料及其热处理具有一定的分析和研究能力，对于实际工件能够给出较合理的热处理工艺；（支撑毕业能力要求2.1，2.3）3.对于已有热处理工艺造成的工程问题，能够分析存在问题的原因，优化热处理工艺；（支撑毕业能力要求4.2）4.了解特殊热处理工艺特征和应用；（支撑毕业能力要求1.2）5.了解常用金属材料（工程用钢、铸铁和有色合金）的特性，能够根据使用环境和性能要求选择合适的金属材料。
车削加工测试答题版本试卷得分未评分2020.05.24 07:38A.B.C.D.单选题 (5 分)正确答案: D1.卧式车床C 6136的含义是： “C”表示 车床 ，“61”表示 卧式车床组普通车床 ， “36”表示 最大车削直径为（）6mm60mm36mm360mmA.B.C.D.单选题 (5 分)2.三爪卡盘安装工件的优点是( )定位精度高能自动定心可夹持方形工件可夹持异形工件正确答案: BA.B.C.D.单选题 (5 分)正确答案: B3.车削加工的进给量f 表示工件每转一转（）。
工件转速变化刀具沿进给方向的位移量切削速度的变化工件径向变化量A.B.C.D.单选题 (5 分)正确答案: A4.用车削方法加工平面，主要适用于轴、套、盘类零件的端面窄长的平面不规则形状的平面复杂曲面A.B.C.D.单选题 (5 分)正确答案: C5.当车削细长轴时，由于工件刚性差，应采用辅助支承（）。
四爪夹盘三爪夹盘中心架专用夹具A.B.C.D.单选题 (5 分)正确答案: A6.车床车螺纹时用丝杠光杠丝杠或光杠以上均不对回答错误7.零件的机械加工质量主要指（）。
A.B.C.D.单选题 (5 分)正确答案: C加工精度表面粗糙度加工精度与表面粗糙度以上均不对A.B.C.D.单选题 (5 分)正确答案: D8.在车床上除了可用车刀以外，还可用钻头、扩孔钻、铰刀、（）等对旋转工件进行相应的加工。
丝锥板牙滚花工具以上均可A.单选题 (5 分)9.车削加工的范围包括车外圆、车端面、车槽或切断、钻中心孔、铰孔、车各种螺纹、车外锥表面、（）以及盘绕弹簧。
镗孔B.C.D.正确答案: D车成形面滚压花纹以上均可A.B.判断题 (5 分)正确答案: A10.车削适于加工各种回转表面。
对错简答题 (15 分)粗车的目的是尽快从工件上切去大部分加工余量，使工件接近最后的尺寸和形状。
粗车要给精车留有台适的加工余量；精车的目的是保证零件的尺寸精度和表面粗糙度的要求；粗车：根据刀具、材料等因素，在机床的工件、夹具、刀具和机床刚度足够的条件下，首先选择较大的背吃刀量，尽量把加工余料一次加工切去，其次选用较大的进给量，根据背吃刀量和进给量来决定切削速度；精车：背吃刀量较小，进给量以表面粗糙度决定，粗糙度越小，进给量越小。
中南大学《热处理》试题及答案（二）问答题1、过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？答：①冷却速度越大，则过冷度也越大。
②随着冷却速度的增大，则晶体内形核率和长大速度都加快，加速结晶过程的进行，但当冷速达到一定值以后则结晶过程将减慢，因为这时原子的扩散能力减弱。
③过冷度增大，ΔF大，结晶驱动力大，形核率和长大速度都大，且N的增加比G增加得快，提高了N 与G的比值，晶粒变细，但过冷度过大，对晶粒细化不利，结晶发生困难。
2、下列零件或工具用何种碳钢制造：手锯锯条、普通螺钉、车床主轴。
答：手锯锯条：它要求有较高的硬度和耐磨性，因此用碳素工具钢制造，如T9、T9A、T10、T10A、T11、T11A。
普通螺钉：它要保证有一定的机械性能，用普通碳素结构钢制造，如Q195、Q215、Q235。
车床主轴：它要求有较高的综合机械性能，用优质碳素结构钢，如30、35、40、45、50。
3、何谓钢的热处理？钢的热处理操作有哪些基本类型？试说明热处理同其它工艺过程的关系及其在机械制造中的地位和作用。
答：（1）为了改变钢材内部的组织结构，以满足对零件的加工性能和使用性能的要求所施加的一种综合的热加工工艺过程。
（2）热处理包括普通热处理和表面热处理；普通热处理里面包括退火、正火、淬火和回火，表面热处理包括表面淬火和化学热处理，表面淬火包括火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火，化学热处理包括渗碳、渗氮和碳氮共渗等。
（3）热处理是机器零件加工工艺过程中的重要工序。
一个毛坯件经过预备热处理，然后进行切削加工，再经过最终热处理，经过精加工，最后装配成为零件。
热处理在机械制造中具有重要的地位和作用，适当的热处理可以显著提高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。
热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料潜力、降低结构重量、节省材料和能源，而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命，做到一个顶几个、顶十几个。
投稿格式要求1 板式纸张大小：纸的尺寸为标准A4复印纸（210mm ×297mm ）页边距：上3cm ，下3cm ，左3cm ，右3cm ，页眉2cm ，页脚2cm 2 论文撰写必须包括以下项目：2.1 文章题目（一般不超过20字） 范例：2.2范例：（1．珠海市公路建设中心，广东 珠海2.3 中文摘要、关键词（4~8个）、中图分类号（1）摘要应写成报道式摘要，按照目的、方法、结果、结论四要素来撰写。
摘要是以提供文献内容梗概为目的，不加评论和补充解释，简明、确切地记述文献重要内容地短文，避免使用第一人称，应使用第三人称，摘要不分段，字数以200~300字为宜。
（2）关键词的选择应规范。
第一个关键词为该文所属相应栏目名称，第二个关键词为该文研究成果名称，第三个关键词为得到该文研究成果所采用的方法名称，第四个关键词为作为该文主要研究对象的事物名称，第五个及以后的关键词为作者认为有利于文献检索的其他名词。
范例：验，总结了疲劳方程及疲劳曲线，对比分析了3种添加剂稳定的冷再生基层混合料疲劳试验结果，并从疲劳曲线特征及疲劳破坏特征两方面，同普通半刚性材料的疲劳性能进行了比较分析。
结果表明，石灰粉煤灰稳定的再生混合料杭疲劳性能最好，其次是水泥粉煤灰，7%水泥稳定的再生混合料杭疲劳性能较差；再生混合料的疲劳特性与普通半刚性材料存在较大差异，在较低：道路工程；冷再生混合料；疲劳试验；：U416.26 文献标识码：A2.4 引言、正文、结语（1）汉字字体字号选5号宋体，外文、数字字号与同行汉字字号相同，字体用Time New Roman 体。
（2）引言是论文内容的重要提示，作者在引言中应概述前人在该领域内所做的工作，并陈述论文在此基础上所取得的成果和突破。
（3）结语中应指出该论文的独创性成果及存在的局限，以方便他人在此基础上做进一步的研究。
（4）正文中的图、表按出现的先后顺序进行编号，图务必清晰、精确，图名、表名必须有中文表述，坐标图的横、纵坐标必须标明其对应的量及单位。
一、基本概念1.均匀形核：若新相晶核在母相的整个体积中均匀地形成，称为均匀形核非均匀形核：若新相晶核在母相不连续处（如晶体缺陷）优先形成，称为非均匀形核。
2.位向关系：固态相变时，新相的某些低指数晶面与旧相的某些低指数晶面平行：表现出一定的晶体学位向关系。
惯习面：实验发现，许多合金系固态相变时，新相往往在母相中的特定晶面形成，母相这一晶面称为习惯面。
3.一级相变：由一相转变为两相时，若两相的吉布斯自由能，化学位相等，但化学位的一级偏微商不相等，称为一级相变。
二级相变：由一相转变为两相时两相吉布斯自由能、化学位相等，化学位的一级偏微商也相等，但化学位的二级偏微商不相等，称为二级相变。
4.共格界面：一般是指具有点阵弹性畸变的共格相界。
非共格界面：可看成是由弹性畸变的共格相界和位错所组成。
它类似于小角度晶界。
非共格相界：两晶相间无一定位相关系者称非共格相界。
与大角度晶界相似5.退火：是将钢加热到临界点Ac1以上或一下温度，保温后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态的热处理工艺。
正火：是将钢加热到Ac3或Acm以上适当温度，保温以后在空气中冷却得到珠光体类组织。
淬火：将钢加热到临界点Ac3或Ac1以上一定温度，保温后以大于临界冷却速度冷却得到马氏体或下贝氏体。
回火：钢的回火是将淬火钢加热至Ac1以下的温度，保温，然后冷却的一种热处理形式。
6.均匀化退火：将铸态合金加热到一定温度，提高原子扩撒能力，较快地完成由非平衡状态向平衡状态的转化过程。
这种为使铸态合金组织向平衡状态的专业热处理成为均匀化退火或扩散退火。
球化退火：实际是不完全退火的一种，目的是使钢中碳化物球化，得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。
完全退火：将钢加热到Ac3温度以上，保温足够时间，使组织完全奥氏体化后缓慢冷却，以获得接近平衡组织的工艺。
7.钢的淬透性：是指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力。
钢的淬硬性：表示钢淬火时的硬化能力。
8. 二次硬化：如钢中含有W，Mo，V，Ti，Nb，Zr等碳化物形成元素，经淬火并在450℃以上温度回火时，不仅硬度不降低，反而升高到接近淬火钢的高硬度值，这种强化效应，称为合金钢的二次硬化。
钢的二次硬化：较高温度回火过程中，从马氏体中析出第二相（碳化物）而使刚产生附加强化。
二次淬火：在高合金钢中回火冷却时残余奥氏体转变为马氏体的现象称为二次淬火。
9本质晶粒度：按标准实验方法得到的奥氏体晶粒大小。
10固溶处理：如果合金从高温下以足够大的速度冷却下来，将合金在高温下所具有的状态以过冷、过饱和状态固定至室温，合金元素原子的扩散和重新分配来不及进行，第二相就不能形核和长大，而且基体固溶体不会发生多型性转变，此时合金的室温组织为过饱和的单相固溶体，这就是淬火，也称为固溶处理。
时效：淬火后合金一般得到亚稳定的过饱和固溶体。
因为是亚稳定的，所以存在自发分解的趋势。
有些合金室温就可分解，大多数需要加热到一定温度，增加原子的热激活几率，分解才得以进行。
这种使过饱和固溶体分解的热处理称为时效。
时效的实质是过饱和固溶体的脱溶过程。
11调幅分解：又称为增幅分解或亚稳分解，即固溶体分解为结构相同但成分不同的两相。
调幅分解是一种无核分解，是一种扩散型相变，但没有形核势垒，同时为上坡扩散12.调质处理：淬火和高温回火相结合的热处理称为调质。
13.回复：为了消除金属的加工硬化现象，将变形金属加热到某一温度，以使其组织和性能发生变化。
在加热温度较低时，原子的活动能力不大，这时金属的晶粒大小和形状没有明显的变化，只是在晶内发生点缺陷的消失以及位错的迁移等变化，因此，这时金属的强度、硬度和塑性等机械性能变化不大，而只是使内应力及电阻率等性能显著降低。
此阶段为回复阶段。
再结晶：被加热到较高的温度时，原子也具有较大的活动能力，使晶粒的外形开始变化。
从破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。
和变形前的晶粒形状相似，晶格类型相同，把这一阶段称为再结晶。
14平衡相变：是指相变过程中的每个阶段都能达到平衡，即在相变过程中有充分的时间进行组元间的扩散，以达到平衡相的成分。
非平衡相变：若加热或冷却速度很快，平衡相变被抑制，固态材料可能发生某些平衡状态不能反映的相变并获得被称为不平衡或者亚稳态的组织，这种相变被称为非平衡相变。
二、金属及合金中的固态相变与强韧化1、金属固态相变过程中出现过度亚稳相的原因虽然从母相中形成稳定相的自由能差值大，但决定相变顺序的是形核公的大小，而不是自由能的高低。
形核时体积小，比表面大，因此起决定作用的是界面能，如果亚稳相与母相的结构相近，形核所需的界面能较小，且稳定相与母相结构相差大，此时亚稳相容易形核优先析出。
新相与母相的化学成分的差异对形核的难易程度也会有影响。
若稳定相晶核需要较高的成分起伏，则不宜形核，反而与母相成分接近的亚稳相容易形核。
特别是在温度较低时，这样的趋势更加明显。
2扩散型金属固态相变新相长大速度与相变过冷度的关系答：形核需要一定的过冷度，当过冷度达到某一值时，开始有晶核形成，并随着过冷度的增加，相变驱动力也增加，从而使新相的长大速度也增加。
但随过冷度的增大，温度降低，则扩散系数减少，溶质原子扩散困难从而抑制了新相的长大，长大速度也开始下降。
3金属及合金的基本强化形式及其强化机制。
基本强化形式：①固溶强化②细晶强化③形变强化（位错强化）④第二相强化强化机制：固溶强化: 溶质原子溶入基体金属，使基体金属产生点阵畸变，形成弹性应力场。
该应力场与位错本身的弹性应力场交互作用，增大了位错运动的阻力，从而导致强化。
细晶强化：通过增加晶粒数目，提高晶界对移动位错的阻碍作用。
形变强化（位错强化）：通过冷变形使金属内部的位错密度增加，晶体内部的位错发生塞积或缠结，难以运动，从而达到强化基体的目的。
第二相强化：通过均匀弥散分布于金属基体的第二相粒子阻止位错的运动或增加位错运动的阻力，提高合金的强度。
三、钢的热处理原理与工艺1、共析碳钢中奥氏体的形成过程，连续加热时奥氏体转变的特点；奥氏体晶粒长大的驱动力以及细化奥氏体晶粒的方法。
答：（1）共析碳钢中奥氏体的形成过程①形核：优先在铁素体渗碳体和珠光体的相界面形成，界面C原子排列不均匀，位错密度高，容易获得形核需要的成分起伏，结构起伏和能量起伏。
②长大：奥氏体界面想铁素体和渗碳体迁移，原因是C元素的浓度差③铁素体消失后随保温时间延长，剩余渗碳体通过C原子扩散，融入奥氏体，使奥氏体成分趋于共析成分④继续延长时间或升高温度，随C原子的扩散，奥氏体浓度趋于均匀化。
（2）连续加热时的奥氏体转变特点加热速度1.在一定的加热速度范围内，相变临界点随加热速度增大而升高。
2.增大加热速度，转变开始和终了温度提高，转变所需时间缩短，转变温度范围变大。
3.奥氏体成分的不均匀性随加热速度的增大而增大。
4.奥氏体起始晶粒大小随加热速度增大而细化。
加热温度高、加热速度快，奥氏体形成速度快，转变完成的时间短原始组织1.原始组织细、奥氏体形成速度快，转变完成的时间短2.原始组织类型：片层状珠光体与球（粒）状珠光体3.其他非平衡组织对奥氏体形成速度有影响含碳量含碳量高，奥氏体形成速度快合金元素1.影响碳在奥氏体中的扩散系数和碳化物的稳定性2.改变钢的临界温度3.影响碳在奥氏体中的溶解度和珠光体片层间距(3)奥氏体晶粒长大驱动力是总界面能的降低（体积自由能△G v(4)细化奥氏体晶粒方法：①奥氏体起始晶粒度：起始晶粒越细，且其大小匀不均匀，晶粒长大倾向越大②采用快速加热，短时保温的工艺可以细的奥氏体晶粒③选择适宜的奥氏体化温度，不宜过高④加入合金元素（除Mn.P)外，可以阻碍奥氏体晶粒长大⑤原始组织选择粒状珠光体，碳化物较多的区域，奥氏体晶粒小。
（1.熔铸时用AL脱氧，形成ALN质点，ALN颗粒在A晶界弥散，析出可阻碍晶界迁移；2.利用易形成碳氮化物的合金元素形成难熔稳定细小弥散的碳化物，氮化物，可阻碍A晶粒长大；3.快速加热，短时保温；4.控制钢的加热工艺和采用预备热处理工艺）注：括号里边的是老师给的答案3、片状珠光体和粒状珠光体的形成条件、片状珠光体 1.含0.77%C的奥氏体在近于平衡的缓慢冷却条件下形成;2.在较高的奥氏体化温度下得到的奥氏体在A1~550℃之间等温保持形成粒状珠光体 1.加热转变不充分，A中尚存有未溶的碳化物颗粒或许多高碳区，然后将过冷A缓冷时形成；2.片状珠光体低温退火球化时形成；3.对原始组织为M或B组织的钢在A1稍下进行高温回火使碳化物析出并球化。
4.通过形变诱导铁素体超量析出，使变形A中的碳分布不均匀，然后保温或缓冷得到。
过共析钢退火温度的选取、使用球化退火：钢加热到Ac1以上20～30℃，保温一段时间，然后缓慢冷却到略低于Ac1的温度，并停留一段时间，使组织转变完成，得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。
过共析钢组织若为层状渗碳体和网状二次渗碳体时，不仅硬度高，难以切削加工，而且增大钢的脆性，容易产生淬火变形及开裂。
通过球化退火，使层状渗碳体和网状渗碳体变为球状渗碳体，以降低硬度，均匀组织、改善切削加工性。
过共析钢中已出现的网状渗碳体的消除方法。
1、首先加热到Acm点以上使碳化物全部溶解在奥氏体中2、然后快速冷却，使先共析渗碳体来不及析出3、在进行球化退火得到粒状珠光体组织。
4、马氏体相变的主要特点热力学上，马氏体相变的过冷度极大，除表面能外，弹性应变能也极大，在晶体学上马氏体相变是无扩散型，其转变温度低，无需扩散，转变前后没有化学成分的变化，马氏体在很低的温度下以高速生成。
以切变的方式完成晶格重构。
在表面产生浮凸现象。
新相和母相始终保持切变共格性，存在K-S关系，西山关系，G-T关系等位向关系，且新相总是在惯习面上生成，相变过程中惯习面既无应变也无转动。
马氏体相变是降温形成，在Ms和Mf之间，转变量随温度下降而增加，温度停止下降则转变终止。
转变不完全，会有残余奥氏体，而且在奥氏体得到马氏体的转变过程中，种种原因会引起奥氏体稳定性增加（热稳定性和机械稳定性）。
具有可逆性，可在马氏体和母相之间循环往复进行相变。
影响Ms点主要因素。
碳含量越高Ms点越低除铝和钴外，杂质原子会使Ms点降低。
奥氏体化温度越高，Ms点越高淬火钢获得M(马氏体)组织后具有高硬度和高强度的本质是什么？马氏体的硬度主要取决于C%。
马氏体强度不但取决于C%，还取决于马氏体形态以及马氏体板条（或片）的大小。
马氏体的塑性与韧性主要取决于其亚结构。
淬火钢获得马氏体组织具有高硬度和高强度的本质是碳原子的固溶强化效应以及马氏体相变时马氏体晶体内产生大量的微小缺陷（如位错、孪晶及层错等）。
碳原子在马氏体中的固溶强化作用远远大于其在奥氏体中的固溶强化作用。
原因如下：①奥氏体中的八面体间隙为正八面体，C原子的溶入只能使奥氏体总阵产生对称膨胀，并不发生畸变；而马氏体中的八面体间隙为扁八面体，C原子溶入之后发生不对称畸变，形成以C原子为中心的畸变偶极应力场。
