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.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。
《钢的热处理》习题与思考题参考答案（一）填空题1．板条状马氏体具有高的强度、硬度及一定的塑性与韧性。
2．淬火钢低温回火后的组织是 M回（+碳化物+Ar），其目的是使钢具有高的强度和硬度；中温回火后的组织是 T回，一般用于高σe 的结构件；高温回火后的组织是S回，用于要求足够高的强度、硬度及高的塑性、韧性的零件。
3．马氏体按其组织形态主要分为板条状马氏体和片状马氏体两种。
4．珠光体按层片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和托氏体。
5．钢的淬透性越高，则临界冷却却速度越低；其C曲线的位置越右移。
6．钢球化退火的主要目的是降低硬度，改善切削性能和为淬火做组织准备；它主要适用于过共析（高碳钢）钢。
7．淬火钢进行回火的目的是消除内应力，稳定尺寸；改善塑性与韧性；使强度、硬度与塑性和韧性合理配合。
8．T8钢低温回火温度一般不超过 250℃，回火组织为 M回+碳化物+Ar ，其硬度大致不低于 58HRC 。
（二）判断题1．随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减小，板条状马氏增多。
（×）2．马氏体是碳在a-Fe中所形成的过饱和间隙固溶体。
当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生收缩。
（×）3．高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。
（×）4．低碳钢为了改善切削加工性，常用正火代替退火工艺。
（√）5．淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性，它常应用于处理各类弹簧。
（×）6．经加工硬化了的金属材料，为了基本恢复材料的原有性能，常进行再结晶退火处理。
（√）（三）选择题1．钢经调质处理后所获得的组织的是 B 。
A．淬火马氏体 B．回火索氏体 C．回火屈氏体 D．索氏体2．若钢中加入合金元素能使C曲线右移，则将使淬透性 A 。
A．提高 B．降低 C．不改变 D．对小试样提高，对大试样则降代3．为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火，其加热温度是 A 。
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。
11.渗氮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。
第1章钢的热处理一、填空题1．整体热处理分为、、和等。
2．热处理工艺过程由、和三个阶段组成。
3．共析钢在等温转变过程中，其高温转变产物有：、和。
4．贝氏体分和两种。
5．淬火方法有：淬火、淬火、淬火和淬火等。
6．感应加热表面淬火，按电流频率的不同，可分为、和三种。
而且感应加热电流频率越高，淬硬层越。
7．按回火温度围可将回火分为：回火、回火和回火三种。
8．化学热处理是有、和三个基本过程组成。
9．根据渗碳时介质的物理状态不同，渗碳方法可分为渗碳、渗碳和渗碳三种。
10．除外，其它的合金元素溶入奥氏体中均使C曲线向移动，即使钢的临界冷却速度,淬透性。
11．淬火钢在回火时的组织转变大致包括，，，等四个阶段。
12．碳钢马氏体形态主要有和两种，其中以强韧性较好。
13、当钢中发生奥氏体向马氏体转变时，原奥氏体中碳含量越高，则Ms点越，转变后的残余奥氏体量就越。
二、选择题1．过冷奥氏体是温度下存在，尚未转变的奥氏体。
A．Ms B．M f C．A12．过共析钢的淬火加热温度应该选择在，亚共析钢则应该选择在。
C CA．Ac1+30~50B．Ac cm以上C．Ac3+30~503．调质处理就是。
A．淬火＋低温回火B．淬火＋中温回火C．淬火＋高温回火4．化学热处理与其他热处理方法的基本区别是。
A．加热温度B．组织变化C．改变表面化学成分5．零件渗碳后，一般需经处理，才能达到表面高硬度和耐磨的目的。
A．淬火＋低温回火B．正火C．调质6．马氏体的硬度主要取决于马氏体的（）A.组织形态B.合金成分C.含碳量7．直径为10mm的40钢其整体淬火温度大约为（）A．750℃B.850℃C.920℃8．钢在具体的热处理或热加工条件下实际获得的奥氏体晶粒大小称为（）A.起始晶粒度B.实际晶粒度C.理论晶粒度D.本质晶粒度9．钢渗碳的温度通常是（）。
A.600~650℃B.700~750℃C.800~850℃D.900~950℃10．贝氏体转变属于（）。
第九章钢的热处理原理第十章钢的热处理工艺1,.金属固态相变有哪些主要特征？哪些因素构成相变阻力？答：金属固态相变主要特点：1、不同类型相界面，具有不同界面能和应变能2、新旧相之间存在一定位向关系与惯习面 3、相变阻力大4、易于形成过渡相5、母相晶体缺陷对相变起促进作用6、原子的扩散速度对固态相变起有显著影响…..阻力：界面能和弹性应变能2、何为奥氏体晶粒度？说明奥氏体晶粒大小对钢的性能的影响。
答：奥氏体晶粒度是指奥氏体晶粒的大小。
金属的晶粒越细小,晶界区所占的比例就越大，晶界数目越多（则晶粒缺陷越多，一般位错运动到晶界处即停），在金属塑变时对位错运动的阻力越大，金属发生塑变的抗力越大，金属的强度和硬度也就越高。
晶粒越细，同一体积内晶粒数越多，塑性变形时变形分散在许多晶粒内进行，变形也会均匀些，虽然多晶体变形具有不均匀性，晶体不同地方的变形程度不同，位错塞积程度不同，位错塞积越严重越容易导致材料的及早破坏，晶粒越细小的话，会使金属的变形更均匀，在材料破坏前可以进行更多的塑性变形，断裂前可以承受较大的变形，塑性韧性也越好。
所以细晶粒金属不仅强度高，硬度高，而且在塑性变形过程中塑性也较好。
3..珠光体形成时钢中碳的扩散情况及片,粒状珠光体的形成过程?4、试比较贝氏体转变、珠光体转变和马氏体转变的异同。
答：从以下几个方面论述：形成温度、相变过程及领先相、转变时的共格性、转变时的点阵切变、转变时的扩散性、转变时碳原子扩散的大约距离、合金元素的分布、等温转变的完全性、转变产物的组织、转变产物的硬度几方面论述。
试比较贝氏体转变与珠光体转变的异同点。
对比项目珠光体贝氏体形成温度高温区（A1以下）中温区（Bs以下）转变过程形核长大形核长大领先相渗碳体铁素体转变共格性、浮凸效应无有共格、表面浮凸转变点阵切变无有转变时扩散Fe、C均扩散Fe不扩散、C均扩散转变合金分布通过扩散重新分布不扩散等温转变完全性可以不一定转变组织α+Fe3C α+Fe3C （上贝氏体）α+ε—Fe3C（下贝氏体）转变产物硬度低中5..珠光体、贝氏体、马氏体的特征、性能特点是什么？片状P体，片层间距越小，强度越高，塑性、韧性也越好；粒状P体，Fe3C颗粒越细小，分布越均匀，合金的强度越高。
《钢的热处理》习题与思考题参考答案（一）填空题1．板条状马氏体具有高的强度、硬度及一定的塑性与韧性。
2．淬火钢低温回火后的组织是 M回（+碳化物+Ar），其目的是使钢具有高的强度和硬度；中温回火后的组织是 T回，一般用于高σe 的结构件；高温回火后的组织是S回，用于要求足够高的强度、硬度及高的塑性、韧性的零件。
3．马氏体按其组织形态主要分为板条状马氏体和片状马氏体两种。
4．珠光体按层片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和托氏体。
5．钢的淬透性越高，则临界冷却却速度越低；其C曲线的位置越右移。
6．钢球化退火的主要目的是降低硬度，改善切削性能和为淬火做组织准备；它主要适用于过共析（高碳钢）钢。
7．淬火钢进行回火的目的是消除内应力，稳定尺寸；改善塑性与韧性；使强度、硬度与塑性和韧性合理配合。
8．T8钢低温回火温度一般不超过 250℃，回火组织为 M回+碳化物+Ar ，其硬度大致不低于 58HRC 。
（二）判断题1．随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减小，板条状马氏增多。
（×）2．马氏体是碳在a-Fe中所形成的过饱和间隙固溶体。
当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生收缩。
（×）3．高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。
（×）4．低碳钢为了改善切削加工性，常用正火代替退火工艺。
（√）5．淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性，它常应用于处理各类弹簧。
（×）6．经加工硬化了的金属材料，为了基本恢复材料的原有性能，常进行再结晶退火处理。
（√）（三）选择题1．钢经调质处理后所获得的组织的是 B 。
A．淬火马氏体 B．回火索氏体 C．回火屈氏体 D．索氏体2．若钢中加入合金元素能使C曲线右移，则将使淬透性 A 。
A．提高 B．降低 C．不改变 D．对小试样提高，对大试样则降代3．为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火，其加热温度是 A 。
《钢的热处理》习题与思考题参考答案（一）填空题1．板条状马氏体具有高的强度、硬度及一定的塑性与韧性。
2．淬火钢低温回火后的组织是 M回（+碳化物+Ar），其目的是使钢具有高的强度和硬度；中温回火后的组织是 T回，一般用于高σe 的结构件；高温回火后的组织是S回，用于要求足够高的强度、硬度及高的塑性、韧性的零件。
3．马氏体按其组织形态主要分为板条状马氏体和片状马氏体两种。
4．珠光体按层片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和托氏体。
5．钢的淬透性越高，则临界冷却却速度越低；其C曲线的位置越右移。
6．钢球化退火的主要目的是降低硬度，改善切削性能和为淬火做组织准备；它主要适用于过共析（高碳钢）钢。
7．淬火钢进行回火的目的是消除内应力，稳定尺寸；改善塑性与韧性；使强度、硬度与塑性和韧性合理配合。
8．T8钢低温回火温度一般不超过 250℃，回火组织为 M回+碳化物+Ar ，其硬度大致不低于 58HRC 。
（二）判断题1．随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减小，板条状马氏增多。
（×）2．马氏体是碳在a-Fe中所形成的过饱和间隙固溶体。
当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生收缩。
（×）3．高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。
（×）4．低碳钢为了改善切削加工性，常用正火代替退火工艺。
（√）5．淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性，它常应用于处理各类弹簧。
（×）6．经加工硬化了的金属材料，为了基本恢复材料的原有性能，常进行再结晶退火处理。
（√）（三）选择题1．钢经调质处理后所获得的组织的是 B 。
A．淬火马氏体 B．回火索氏体 C．回火屈氏体 D．索氏体2．若钢中加入合金元素能使C曲线右移，则将使淬透性 A 。
A．提高 B．降低 C．不改变 D．对小试样提高，对大试样则降代3．为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火，其加热温度是 A 。
1、判断下列说法正误，并说明原因。
（1）马氏体是硬而脆的相。
（2）过冷奥氏体的冷却速度大于Vk时,则冷速越大,所得马氏体的硬度越高。
（3）钢中的合金元素含量越高,其淬火后的硬度也越高。
（4）本质细晶粒钢的晶粒总是比本质粗晶粒钢的晶粒细。
（5）同种钢材在同样的加热条件下,总是水冷的比油冷的淬透性好,小件的比大件的淬透性好。
2、马氏体组织有哪几种基本类型他们的形成条件、晶体结构、组织形态、性能有何特点？马氏体的硬度与含碳量关系如何？3、说明共析碳钢C曲线各个区、各条线的物理意义并指出影响C曲线形状和位置的主要因素。
4、淬透性与淬硬层深度两者有何联系和区别影响钢淬透性的因素有哪些影响钢制零件淬硬层深度的因素有哪些？5、用20钢进行表面淬火和用45钢进行渗碳处理是否合适？为什么？6、一批45钢零件进行热处理时，不慎将淬火件和调质件弄混，如何区分开？为什么？7、将两个T12钢小试样分别加热到780℃和860℃,保温后以大于临界冷却速度的速度冷却至室温,试回答问题,并说明原因。
（1）哪个温度淬火后马氏体晶粒粗大？（2）哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多？（3）哪个淬火后残余奥氏体量多？（4）哪个淬火后末溶碳化物量多？（5）哪个淬火适合？为什么？8、分别用45钢和15钢制造机床齿轮,要求齿表面具有高的硬度和耐磨性,心部具有良好的韧性.安排工艺路线,热处理工序目的及使用状态下的组织。
5-3、判断下列说法正误，并说明原因。
解：1.马氏体是硬而脆的相。
错，马氏体是硬的相,渗碳体才是脆的相；2.过冷奥氏体的冷却速度大于Vk时,则冷速越大,所得马氏体的硬度越高。
错，马氏体硬度取决于含碳量,与冷却速度无关。
3.钢中的合金元素含碳量越高,其淬火后的硬度也越高。
错,合金元素对淬透性的影响大,但对硬度影响小4.本质细晶粒钢的晶粒总是比本质粗晶粒钢的晶粒细。
错,晶粒的大小与加热温度和保温时间有关.本质细晶粒钢只是加热时长大的趋向比本质粗晶粒钢小,但不代表本身比本质粗晶粒钢的晶粒细。
钢的热处理原理及工艺复习重点及课后习题一、复习重点1.什么是加工硬化？加工硬化的根本原因是什么？2、什么是再结晶？再结晶的实际应用是什么？金属再结晶是通过什么方式发生的？再结晶退火的主要作用是什么？3、冷加工和热加工的区别是什么？4.热处理的定义和三种基本工艺。
为什么钢可以热处理？奥氏体化的目的是什么？5、珠光体、贝氏体、马氏体分别都有哪几种组织形态？每种组织力学性能如何？6.退火、正火、淬火和回火的定义是什么？7.什么是钢的淬透性？2、课后复习问题并填空1、加工硬化现象是指随变形度的增大，金属强度和硬度显著提高而塑性和韧性显著下降的现象。
加工硬化的结果，使金属对塑性变形的抗力增大，造成加工硬化的根本原因是位错密度提高，变形抗力增大。
消除加工硬化的方法是再结晶退火。
2.再结晶是指冷变形金属加热到一定温度后，在原始变形组织中再生出无变形的新等轴晶，其性能也发生显著变化，并恢复到冷变形前的状态的过程。
3、在金属的再结晶温度以上的塑性变形加工称为热加工。
在金属的再结晶温度以下的塑性变形加工称为冷加工。
4.金属在塑性变形过程中消耗的大部分机械能（90%）转化为热量并消散。
然而，由于不均匀变形（残余应力），一小部分能量（约10%）以金属晶体缺陷（空位和位错）和弹性应变增加的形式存储。
这种能量被称为变形储能。
5、马氏体是碳在α-fe中的过饱和间隙固溶体，具有很大的晶格畸变，强度很高。
贝氏体是渗碳体分布在含碳过饱和的铁素体基体上或的两相混合物。
根据形貌不同又可分为上贝氏体和下贝氏体。
用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈羽毛状，而下贝氏体则呈针状。
相比较而言，上贝氏体的机械性能比下贝氏体要差。
6.在过冷奥氏体的等温转变产物中，珠光体和屈氏体的主要相似之处是渗碳体的机械混合，不同之处是层间距不同，珠光体较厚，屈氏体较细。
7、马氏体的显微组织形态主要有板条状、针状马氏体两种。
其中板条状马氏体的韧性较好。
钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于奥氏体的实际晶粒度。
热处理工艺复习题一、填空题1.钢的热处理工艺由加热、保温、冷却三个阶段所组成。
2.热处理工艺基本参数：强度、硬度、淬火温度、冷却介质、有效面积、淬火后硬度、回火温度、回火后硬度。
3.钢完全退火的正常温度范围是Ac3+20-30℃，它只适应于亚共析钢。
4.球化退火的主要目的是使二次渗碳体及珠光体中的渗碳体球状化，以降低硬度，改善切削加工性能以及获得均匀组织，改善热处理工艺性能，为以后的淬火做组织准备，它主要适用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。
5.钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是Ac3+30-50℃，对过共析钢是 Ac1+30-50℃。
6.当钢中发生奥氏体向马氏体的转变时，原奥氏体中碳含量越高，则MS点越低，转变后的残余奥氏体量就越多。
7.改变钢整体组织的热处理工艺有退火、正火、淬火、回火四种。
8.淬火钢进行回火的目的是消除淬火产生的内应力，使不稳定的马氏体和残余奥氏体转变成稳定组织，获得要求的综合机械性能，回火温度越高，钢的强度与硬度越低。
9.化学热处理的基本过程包括介质分解、表面吸收、原子扩散等三个阶段。
10.欲消除过共析钢中大量的网状渗碳体应采用正火，欲消除铸件中枝晶偏析应采用扩散退火。
11.低碳钢为了便于切削，常预先进行正火处理；高碳钢为了便于切削，常预先进行退火处理；12.感应加热表面淬火，按电流频率的不同，可分为高频电子管式加热装置、中频发电机或可控硅中频发生器和工频发电机三种。
而且感应加热电流频率越高，淬硬层越薄。
13.钢的淬透性主要取决于钢的淬火临界冷速大小，马氏体的硬度主要取决于马氏体含碳质量分数，钢的表层淬火，只能改变表层的硬度，而化学热处理既能改变表层的硬度，又能改变表层的化学成分。
14.钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。
淬透层通常以零件表面至内部半马氏体区的深度来表示。
15.中温回火主要用于处理弹簧锻模零件，回火后得到回火屈氏体组织。
16.45钢正火后渗碳体呈片状，调质处理后渗碳体呈球状。
第五章钢的热处理〔含答案〕一、填空题〔在空白处填上正确的内容〕1、将钢加热到，保温肯定时间，随后在中冷却下来的热处理工艺叫正火。
答案：Ac 或Ac 以上50℃、空气3 cm2、钢的热处理是通过钢在固态下、和的操作来转变其内部，从而获得所需性能的一种工艺。
答案：加热、保温、冷却、组织3、钢淬火时获得淬硬层深度的力量叫，钢淬火时获得淬硬层硬度的力量叫。
答案：淬透性、淬硬性4、将后的钢加热到以下某一温度，保温肯定时间，然后冷却到室温，这种热处理方法叫回火。
答案：淬火、Ac15、钢在肯定条件下淬火时形成的力量称为钢的淬透性。
淬透层深度通常以工件到的距离来表示。
淬透层越深，表示钢的越好。
答案：马氏体〔M〕、外表、半马氏体区、淬透性6、热处理之所以能使钢的性能发生变化，其根本缘由是由于铁具有转变，从而使钢在加热和冷却过程中，其内部发生变化的结果。
答案：同素异构、组织7、将钢加热到，保温肯定时间，随后在中冷却下来的热处理工艺叫正火。
答案：Ac 或Ac 以上30℃～50℃、空气3 cm8、钢的渗碳是将零件置于介质中加热和保温，使活性渗入钢的外表，以提高钢的外表的化学热处理工艺。
答案：渗碳、碳原子、碳含量9、共析钢加热到Ac 以上时，珠光体开头向转变，通常产生于铁素体和1渗碳体的。
答案：奥氏体〔A〕、奥氏体晶核、相界面处10、将工件放在肯定的活性介质中，使某些元素渗入工件外表，以转变化学成分和，从而改善外表性能的热处理工艺叫化学热处理。
答案：加热和保温、组织11、退火是将组织偏离平衡状态的钢加热到适当温度，保温肯定时间，然后冷却，以获得接近组织的热处理工艺。
答案：缓慢〔随炉〕、平衡状态12、将钢加热到温度，保温肯定时间，然后冷却到室温，这一热处理工艺叫退火。
答案：适当、缓慢〔随炉〕13、V 是获得的最小冷却速度，影响临界冷却速度的主要因素是。
临答案：全部马氏体〔全部M〕、钢的化学成分14、钢的热处理是将钢在肯定介质中、和，使它的整体或外表发生变化，从而获得所需性能的一种工艺。
第二章钢的加热转变2.奥氏体晶核优先在什么地方形成？为什么？答：奥氏体晶核优先在α/Fe3C界面上形成原因：①能量起伏条件易满足（相界面能的增加减少，也是应变能的增加减少）②结构起伏条件易满足③成分起伏条件易满足6.钢的等温及连续加热TTA图是怎样测定的，图中的各条曲线代表什么？答：等温TTA图将小试样迅速加热到Ac1以上的不同温度，并在各温度下保持不同时间后迅速淬冷，然后通过金相法测定奥氏体的转变量与时间的关系，将不同温度下奥氏体等温形成的进程综合表示在一个图中，即为钢的等温TTA图。
四条曲线由左向右依次表示：奥氏体转化开始线，奥氏体转变完成线，碳化物完全溶解线，奥氏体中碳浓度梯度消失线。
连续加热TTA图将小试样采用不同加热速度加热到不同温度后迅速淬冷，然后观察其显微组织，配合膨胀试验结果确定奥氏体形成的进程并综合表示在一个图中，即为钢的连续加热TTA图。
Acc 加热时Fe3CⅡ→A 终了温度Ac3 加热时α→A 终了温度Ac1 加热时P→A 开始温度13.怎样表示温度、时间、加热速度对奥氏体晶粒大小的影响？答：奥氏体晶粒度级别随加热温度和保温时间变化的情况可以表示在等温TTA图中加热速度对奥氏体晶粒度的影响可以表示在连续加热时的TTA图中随加热温度和保温时间的增加晶粒度越大加热速度越快I↑由于时间短，A晶粒来不及长大可获得细小的起始晶粒度补充2.阐述加热转变A的形成机理，并能画出A等温形成动力学图（共析钢）答：形成条件ΔG=Ga-Gp<0形成过程形核：对于球化体，A优先在与晶界相连的α/Fe3C界面形核对于片状P, A优先在P团的界面上形核长大：1 ）Fe原子自扩散完成晶格改组2 ）C原子扩散促使A晶格向α、Fe3C相两侧推移并长大Fe3C残留与溶解：A/F界面的迁移速度> A/Fe3C界面的迁移速度，当P中F完全消失，Fe3C残留Fe3C→AA均匀化：刚形成A中，C浓度不均匀。
钢的热处理 （答案 ） 钢的热处理 一、 选择题 1.加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（ B ）。
A .均匀的基体组织B .均匀的A 体组织C .均匀的P 体组织D .均匀的M 体组织 2.下列温度属于钢的高、中、低温回火温度范围的分别为（ A ．500C B ． 200C C ．400C D ． 350C 3.碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度，保温一段时间， （D ）。
A •随炉冷却 B •在风中冷却 C •在空气中冷却D.在水中冷却 4.正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ A •随炉冷却 B •在油中冷却 C.在空气中冷却 D •在水中冷却 5. 完全退火主要用于（ A ）。
A .亚共析钢 B .共析钢 C .过共析钢 D .所有钢种 6. 共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中，不可能出现的组织是（A ．PB ．SC ．BD ．M7.退火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ A .随炉冷却 B .在油中冷却 C .在空气中冷却D .在水中冷却 二、是非题 1. 完全退火是将工件加热到 Acm 以上30〜50C,保温一定的时间后，随炉缓慢冷却的 一种热处理工艺。
V 2. 合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。
A ）（D ）（B ）。
然后采用的冷却方式是 C ）。
C ）。
A ）。
3. 渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层，然后再进行淬火和低温回火的一种热处理 方法。
X 4. 马氏体转变温度区的位置主要与钢的化学成分有关，而与冷却速度无关。
三、填空题 共析钢中奥氏体形成的四个阶段是： （ 奥氏体晶核形成 ）,残余Fe3C 溶解，奥氏体均匀化。
化学热处理的基本过程，均由以下三个阶段组成，即（ ），活性原子继续向工件内部扩散。
马氏体是碳在（a -Fe ）中的（过饱和溶液 在钢的热处理中，奥氏体的形成过程是由（ 1. 大 2. 3. 4. 加热 奥氏体晶核长 介质分解 ），（工件表面的吸 ）组织。
热处理工艺复习题一、填空题1.钢的热处理工艺由加热、保温、冷却三个阶段所组成。
2.热处理工艺基本参数：强度、硬度、淬火温度、冷却介质、有效面积、淬火后硬度、回火温度、回火后硬度。
3.钢完全退火的正常温度范围是Ac3+20-30℃，它只适应于亚共析钢。
4.球化退火的主要目的是使二次渗碳体及珠光体中的渗碳体球状化，以降低硬度，改善切削加工性能以及获得均匀组织，改善热处理工艺性能，为以后的淬火做组织准备，它主要适用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。
5.钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是Ac3+30-50℃，对过共析钢是 Ac1+30-50℃。
6.当钢中发生奥氏体向马氏体的转变时，原奥氏体中碳含量越高，则MS点越低，转变后的残余奥氏体量就越多。
7.改变钢整体组织的热处理工艺有退火、正火、淬火、回火四种。
8.淬火钢进行回火的目的是消除淬火产生的内应力，使不稳定的马氏体和残余奥氏体转变成稳定组织，获得要求的综合机械性能，回火温度越高，钢的强度与硬度越低。
9.化学热处理的基本过程包括介质分解、表面吸收、原子扩散等三个阶段。
10.欲消除过共析钢中大量的网状渗碳体应采用正火，欲消除铸件中枝晶偏析应采用扩散退火。
11.低碳钢为了便于切削，常预先进行正火处理；高碳钢为了便于切削，常预先进行退火处理；12.感应加热表面淬火，按电流频率的不同，可分为高频电子管式加热装置、中频发电机或可控硅中频发生器和工频发电机三种。
而且感应加热电流频率越高，淬硬层越薄。
13.钢的淬透性主要取决于钢的淬火临界冷速大小，马氏体的硬度主要取决于马氏体含碳质量分数，钢的表层淬火，只能改变表层的硬度，而化学热处理既能改变表层的硬度，又能改变表层的化学成分。
14.钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。
淬透层通常以零件表面至内部半马氏体区的深度来表示。
15.中温回火主要用于处理弹簧锻模零件，回火后得到回火屈氏体组织。
16.45钢正火后渗碳体呈片状，调质处理后渗碳体呈球状。
本单元练习题（钢的热处理）参考答案（一）填空题1、钢的整体热处理主要有退火、回火、正火和淬火。
2、马氏体的硬度主要取决于马氏体的含碳量。
3、常用的退火工艺方法有完全退火、球化退火和去应力退火。
4、常用的淬火冷却介质有水、油、盐浴。
5、常用的淬火方法有单介质淬火、双介质淬火、分级淬火和等温淬火。
6、常见的热处理缺陷有过热和过烧、氧化和脱碳、变形和开裂和硬度不足和软点。
7、常用回火方法有低温回火、中温回火和高温回火；其回火温度范围分别是小于250℃、250~500℃和大于500℃。
8、化学热处理通常都由分解、吸附和扩散三个基本过程组成。
9、常用的热喷涂方法有火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂和爆炸喷涂等。
（二）判断题1. 过冷奥氏体和残余奥氏体都是碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体。
（√）2. 任何成分的钢加热到A1以上温度时，都要发生珠光体向奥氏体的转变。
（√）3. 一般沸腾钢为本质粗晶粒钢；镇静钢为本质细晶粒钢。
（√）4. 需要进行热处理的零件都采用本质细晶粒钢。
（×）5. 奥氏体化温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒越细。
（×）6. 在550℃处的过冷奥氏体最稳定。
（√）7. 当奥氏体向马氏体转变时，体积要增大。
（√）8. 完全退火可用于过共析钢，降低硬度，便于切削加工。
（×）9. 去应力退火过程中钢的组织在不断变化。
（×）10. 通常将淬火后工件高温回火称为调质处理。
（√）（三）选择填空题1、在实际加热时，45钢完全奥氏体化的温度在（B ）以上。
A、Ac1B、Ac3C、AcCm2、在实际加热时，T12钢中珠光体向奥氏体转变的开始温度是( A ) 。
A、Ac1B、Ac3C、AcCm3、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（A ）。
A、越快B、越慢C、保持不变4、奥氏体形成以后，随着加热温度的升高，则其晶粒（A ）。
A、自发长大B、基本保持不变C、越来越细小5、我们把在A1温度以下暂时存在的奥氏体称为（ B ）奥氏体。
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。
高等教育#111.渗氮 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。
9.常用的冷却介质有 水 、 油 、 空气 等。
10.常见的淬火缺陷有 过热 与 过烧 、 氧化 与 脱碳 、 硬度 不足 与 软点 、 变形 与 开裂 等。
11.感应加热表面淬火法，按电流频率的不同，可分为 高频感应加热表面 淬火 、 中频感应加热表面淬火 和 工频感应加热表面淬火 三种。
而且感 应加热电流频率越高，淬硬层越 浅 。
12．按回火温度范围可将回火分 为 低温 回火、 中温 回火和 高温 回火三种。
13．化学热处理是由 分解 、 吸附 和 扩散 三个基本过程所组成。
14．根据渗碳时介质的物理状态不同，渗碳方法可分为 气体 渗碳、 液体 渗 碳和 固体 渗碳三种。
三、选择题 1．过冷奥氏体是 C 温度下存在，尚未转变的奥氏体。
A．Ms； B. Mf； C. A1。
高等教育#12.过共析钢的淬火加热温度应选择在 A ，亚共析钢则应选择在C。
A. Ac1+30℃～50℃； B. Accm 以上； C. Ac3+3 0℃～50℃。
3.调质处理就是C的热处理。
A.淬火+低温回火； B.淬火+中温回火； C.淬火+高温回头。
4.化学热处理与其它热处理方法的基本区别是C。
A.加热温度； B.组织变化； C.改变表面化学成分。
5.零件渗碳后，需经处理，才能达到表面高硬度和耐磨的目的。
A. 淬火+低温回火； B. 正火； C. 调质。
四、判断题1.淬火后的钢，随回火温度的增高，其强度和硬度也增高。
(错)2.钢的最高淬火硬度，主要取决于钢中奥氏体的碳的质量分数。
(对)3.钢中碳的质量分数越高，其淬火加热温度越高。
(错)4.高碳钢可用正火代替退火，以改善其切削加工性。
(错)5.钢的晶粒因过热而粗化时，就有变脆的倾向。
(对)五、简答题1.指出 Ac1、Ac3、Accm ；Ar1、Ar3、Arcm 及 A1、A3、Acm 之间的关系。
答: 它们之间的关系是：Ar1< A1< Ac1；Ar3< A3< Ac3； Arcm <Acm < Accm。
2.简述共析钢过冷奥氏体在 A1～Mf 温度之间，不同温度等温时的转变产物及性能。
答：共析钢过冷奥氏体在 A1～Mf 温度之间，不同温度等温时的转变产物及 性能见下表转变温度范围 过冷程度A1～650℃小650℃～600℃中600℃～550℃ 550℃～350℃350℃～MS MS～Mf MS～Mf较大 大 更大 最大 最大转变产物珠光体索氏体托氏体 上贝氏体 下贝氏体 马氏体 马氏体代表符号PST B上 B下 M M组织形态粗片状细片状极细片状 羽毛状 针叶状 板条状 双凸透镜状层片间距约 0.3μm0.1～0.3μm 约 0.1μm-转变产物硬度 （HRC） <2525~3535~40 40~45 45~50 40 左右>55高等教育#13.奥氏体、过冷奥氏体与残余奥氏体三者之间有何区别?答：奥氏体存在 A1 温度之上，过冷奥氏体存在 A1 温度之下，残余奥氏体存 在 MS 温度之下。
4.完全退火、球化退火与去应力退火在加热温度、室温组织和应用上有何不同？答：完全退火、球化退火与去应力退火在加热温度、室温组织和应用的区别见下表退火工艺名称加热规范室温组织工艺应用范围完全退火 球化退火在 AC3 之上 在 AC1 之上珠光体+铁素体 球状珠光体亚共析钢 共析钢和过共析 钢去应力退火 在 AC1 之下无组织变化所有钢材5.正火和退火有何异同？试说明二者的应用有何不同？答：正火主要适用于低碳钢，冷却方式为空气冷却；退火主要适用中高碳钢，冷却方式为炉内冷却。
6.今有经退火后的 45 钢，组织为 F＋P，在 700℃、760℃、840℃加热，保温一段时间后水冷，所得到的室温组织各是什么？答：在 700℃加热，保温一段时间后水冷，所得到的组织各是 F＋P；在 760℃加热，保温一段时间后水冷，所得到的组织各是 F＋M；在 840℃加热，保温一段时间后水冷，所得到的组织各是 M。
7.淬火的目的是什么？亚共析钢和过共析钢的淬火加热温度应如何选择？淬火的目的主要是使钢件得到马氏体(和贝氏体)组织，提高钢的硬度和强 度，与适当的回火工艺相配合，更好地发挥钢材的性能潜力。
亚共析钢淬火加热温度为 Ac3 以上 30℃～50℃，因为在此温度范围内，可获 得全部细小的奥氏体晶粒，淬火后得到均匀细小的马氏体。
若加热温度过高， 则引起奥氏体晶粒粗大，使钢淬火后的性能变坏；若加热温度过低，则淬火组 织中尚有未溶铁素体，使钢淬火后的硬度不足。
共析钢和过共析钢淬火加热温度为 Ac1 以上 30℃～50℃，此时的组织为奥氏 体加渗碳体颗粒，淬火后获得细小马氏体和球状渗碳体，能保证钢淬火后得到 高的硬度和耐磨性。
如果加热温度超过 Accm，将导致渗碳体消失，奥氏体晶粒粗 化，淬火后得到粗大针状马氏体，残余奥氏体量增多，硬度和耐磨性降低，脆高等教育#1性增大；如果淬火温度过低，可能得到非马氏体组织，则钢的硬度达不到要求。
8.回火的目的是什么？工件淬火后为什么要及时回火？回火的目的是消除和减小内应力，稳定组织，调整性能，以获得较好的强度和韧性配合。
淬火钢的组织主要由马氏体和少量残余奥氏体组成(有时还有未溶碳化物)，其内部存在很大的内应力，脆性大，韧性低，一般不能直接使用，如不及时消除，将会引起工件的变形，甚至开裂。
9.叙述常见的三种回火方法所获得的室温组织、性能及其应用。
答：常见的三种回火方法所获得的室温组织、性能及其应用见下表回火工艺 室温组织性能应用低温回火 回火马氏体 高硬度和耐磨性，塑性和韧性 刃具、量具、滚动轴承低等中温回火 回火托氏体 硬度适中，弹性高弹性零件等高温回火 回火索氏体 硬度适中，塑性和韧性好轴、连杆、齿轮、螺栓等10.渗碳的目的是什么？为什么渗碳后要进行淬火和低温回火？答：渗碳的目的是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。
渗碳后的工件，都要进行淬火和低温回火，为了使工件表面获得高的硬度(56～64HRC)、耐磨性和疲劳强度，而心部仍保持一定的强度和良好的韧性。
11.用低碳钢和中碳钢制造齿轮，为了使齿轮获得表面具有高硬度和高耐磨性，其心部具有一定的强度和韧性，各需采取怎样的热处理工艺？热处理后组织有何差别？答：对于低碳钢制造的齿轮，为了使齿轮获得表面具有高硬度和高耐磨性，其心部具有一定的强度和韧性，需采取渗碳→淬火→低温回火热处理工艺。
处理后的组织：表层是回火马氏体（高碳），心部是回火马氏体（低碳）。
对于中碳钢制造的齿轮，为了使齿轮获得表面具有高硬度和高耐磨性，其心部具有一定的强度和韧性，需采取表面淬火→低温回火热处理工艺。
处理后的组织：表层是回火马氏体，心部是铁素体+珠光体。
高等教育#1。
