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第三章铁碳相图(含答案)第三章铁碳相图一、填空题（在空白处填上正确的内容）1、从相变的角度来看，钢与铸铁是按________来区分的，钢与工业纯铁是按________来区分的。
答案：有无共晶转变、有无共析转变2、碳溶解在________中形成的间隙固溶体称为奥氏体，常用符号________表示；奥氏体的力学性能是________和________不高，但具有良好的________。
答案：γ-Fe、A、强度、硬度、塑性3、渗碳体是铁和碳的化合物，常用________表示；渗碳体的含碳量为6．69％，具有复杂的晶格，它的________很高，脆性很大，而________和________几乎等于零。
C、硬度、塑性、韧性答案：Fe3C相图，它由三个典型的二元合金相图组合而成，即________、________和4、统观Fe-Fe3________。
答案：匀晶（型）相图、共晶（型）相图、包晶（型）相图5、铁碳合金在固态下的基本相有________、________和________三种。
答案：铁素体（F）、奥氏体(A)、渗碳体(Fe3C)6、在钢中，由于铁与碳的相互作用，可以形成四种基本组织，即________、________、________和________。
答案：铁素体（F）、奥氏体（A）、渗碳体（Fe3C）、珠光体（P）7、Fe-FeC相图中，根据E点（含碳量为________）可将铁碳合金分为________和________3两大部分。
答案：2.11%、（碳）钢、铸铁8、在铁碳合金的基本相中，属于固溶体的有________、________，属于金属间化合物的有________。
答案：奥氏体、铁素体、渗碳体9、含碳量为4.3％的铁碳合金叫________，在1148℃以上为________，缓冷至1148℃时发生________反应，继续冷却到727℃时发生________转变，其室温组织为________。
奥氏体逆相变奥氏体逆相变是指在合金或金属材料中，由奥氏体结构转变为马氏体结构的过程。
奥氏体是一种具有面心立方结构的晶体结构，具有良好的塑性和韧性，而马氏体是一种具有体心立方结构的晶体结构，具有优异的硬度和强度。
奥氏体逆相变在金属材料的热处理中起着重要的作用。
通过控制合金的冷却速度和热处理温度，可以使奥氏体逆相变发生，从而改变材料的结构和性能。
奥氏体逆相变可以使材料的硬度和强度提高，同时还能够增加材料的耐磨性和耐腐蚀性能。
奥氏体逆相变的机制主要有两种，即扩散控制和位错控制。
在扩散控制机制下，合金中的元素在相变过程中通过扩散重新排列，形成马氏体晶体结构。
而在位错控制机制下，相变过程中形成的位错在材料中运动和重新排列，最终形成马氏体晶体结构。
奥氏体逆相变的速度和温度密切相关。
较高的冷却速度和较低的逆相变温度可以促使相变的发生。
因此，在热处理过程中，通过控制冷却速度和逆相变温度，可以实现对材料性能的调控和优化。
例如，在钢铁冶炼和加工中，通过快速冷却和适当的热处理温度，可以使钢材具有高硬度和高强度，从而满足不同领域的需求。
奥氏体逆相变在材料科学和工程领域具有广泛的应用。
在航空航天、汽车制造和机械加工等行业，通过奥氏体逆相变可以获得高强度、高硬度和耐磨性能优异的材料。
在电子和光学领域，通过奥氏体逆相变可以制备具有特殊光学性质和电子性能的材料。
此外，奥氏体逆相变还可以用于制备形状记忆合金和超弹性材料，这些材料在医疗器械和微机械等领域具有重要的应用价值。
奥氏体逆相变是一种重要的材料相变过程，可以通过控制冷却速度和热处理温度来调控材料的结构和性能。
奥氏体逆相变在金属材料的热处理和工程应用中具有重要的作用，为各行业的发展提供了关键支撑。
通过深入研究奥氏体逆相变的机制和调控方法，可以进一步拓展材料的应用领域，推动材料科学和工程的发展。
1金属热处理概念。
金属材料通过加热、保温和冷却获得不同组织，具有满足不同工程要求的性能的加工工艺过程。
2奥氏体化是钢热处理强化的必要途径，没有奥氏体化就没有随后的其他相变。
奥氏体的组织状态直接影响后续热处理的组织和性能。
随等温温度的降低或冷速的提高，分别转变为P、B、M3奥氏体相变过程4晶粒异常长大及原因？奥氏体晶粒随温度升高而逐渐长大，当超过某一温度生急剧长大的现象。
在铝脱氧的钢及Ti,Nb,V等元素的钢，奥氏体晶粒形成后，晶界上存在一些Al,Ti,Nb,V等碳氮化合物的微粒，阻止晶界移动，当温度升至晶粒粗化温度，碳氮化合物溶于奥氏体后，奥氏体晶粒出现快速长大。
过热，过烧和组织遗传1.珠光体重要性，不仅正确控制退火。
，正火，索氏体处理而且正确制定淬火工艺，以避免珠光体转变物。
2.珠光体组织类型，性能决定因素3.派登处理（铅浴处理）：（奥氏体化后）将高碳钢丝经铅浴等温处理后得到片间距极小的索氏体组织，然后利用薄渗碳体可以弯曲和产生塑性变形的特性进行深度冷拔，以增加铁素体片内的位错密度，形成了由许多位错网络组成的位错胞，细化了亚结构，从而使强度显著提高4粒状珠光体的组织形态和用途，获得的三种方法？粒状渗碳体分布在a基体上，作为预备热处理组织；改善加工性能。
片状碳化物的粒化，渗碳体领先形核、调质处理4.先析出F(片状、块状、网状)；先析出Fe3C(片状、网状5.钢的临界冷却速率：过冷奥氏体在冷却过程中不发生其它相变，完全转变为马氏体组织（包括残留奥氏体）的最低冷却速率6.合金元素对C曲线的影响？除CO外，均使P转变，c曲线右移-*Mn,W,Cr.强烈使P曲线右移，而对贝氏体转变不大，有利于获得B，Cr元素的铜，推迟贝氏体转变作用大于P有利于获得B.7.形变热处理：一种将塑性加工与热处理结合起来进行种种组合以谋求提高材料性能的方法，狭义：将以前作为独立工序进行的塑性加工热处理同时在一个工序中进行的工艺。
奥氏体和马氏体的相变研究奥氏体和马氏体是材料科学领域中的两个重要概念，它们在相变研究中扮演着至关重要的角色。
本文将探索奥氏体和马氏体的相变研究，从历史发展、相变机制、应用等方面进行探讨。
首先，我们从奥氏体的研究入手。
奥氏体是指由铁和碳组成的一种晶体结构，在常温下呈现面心立方结构。
早在19世纪，伦敦的物理学家奥斯汀·奥斯本首次提出了奥氏体的概念，他发现通过对钢进行加热和冷却处理，可以改变钢的硬度和韧性。
这项重要的发现奠定了钢铁行业的基础，并推动了奥氏体相变的研究。
奥氏体的相变机制可以通过快速冷却钢材实现。
当钢材在高温下保持一段时间后迅速冷却，就会形成奥氏体结构。
这是因为在快速冷却的过程中，铁原子无法重新排列，从而形成面心立方结构。
奥氏体具有较高的硬度和脆性，这种性质在一些重要的工业应用中发挥了关键作用。
然而，奥氏体的性质并不总是理想的。
奥氏体在某些情况下可能会出现失效，例如高温下的退火过程。
这时，奥氏体会发生相变，并转变为马氏体。
马氏体是指由奥氏体发生相变后形成的另一种晶体结构，其具有比奥氏体更高的硬度和强度。
这一相变过程被称为马氏体相变。
马氏体的相变机制与奥氏体相变不同。
奥氏体相变是通过快速冷却实现的，而马氏体相变则是通过受控的加热和冷却过程来实现的。
具体来说，当钢材在高温下经过一段时间的保温后，再进行适当的冷却处理，就可以形成马氏体。
马氏体具有较高的硬度和强度，这使得它在汽车制造、切削工具、航空航天等领域中得到广泛应用。
近年来，奥氏体和马氏体的相变研究进一步深入，不仅关注于相变机制，还探索了相变对材料性能的影响。
一项研究表明，在马氏体相变过程中，奥氏体中的原子重新排列形成了较弯曲的结构，这进一步提高了材料的强度和硬度。
另一项研究则发现，奥氏体和马氏体的比例和排列方式对材料的韧性和耐腐蚀性能有着重要影响。
综上所述，奥氏体和马氏体的相变研究对材料科学具有重要意义。
通过深入研究相变机制和影响因素，我们可以更好地理解材料的性能和特性，并应用于工业领域。
2．下图示意地给出了35CrMo钢的CCT图，说明按（a）、（b）、（c）、（d）各冷却曲线冷却后可能获得的室温组织，并比较它们的硬度的相对大小4. 某钢的等温转变曲线如图所示，试说明该钢在300℃经不同时间等温后，按（a）、(b)、(c)线冷却后得到的组织，并写出原因3．钢在奥氏体化时，温度越高，保温时间越长，则（）A．过冷奥氏体越稳定，C曲线向左移B．过冷奥氏体越不稳定，C曲线向右移C．过冷奥氏体越稳定，C曲线向右移D．不确定5、钢的TTT曲线（等温转变曲线）是表明过冷奥氏体的转变的曲线，其形状和位置受C和合金元素的影响，下列各元素可使曲线右移，其中错误的是A．CrB．NiC．CoD．Mo6. 能使碳钢C曲线（TTT）左移的合金元素是，A. CrB. MoC. CoD. Ni7 亚共析钢中，随碳含量上升，C曲线__，共析钢中，随碳含量上升，C曲线__。
a.左移，右移b.右移，左移c.不变，右移d.右移，不变8. 画出T8钢的过冷奥氏体等温转变曲线。
为获得以下组织，应采用什么冷却方式：并在等温转变曲线上画出冷却曲线示意图。
（1）索氏体（2）屈氏体+马氏体+残余奥氏体（3）全部下贝氏体（4）屈氏体+马氏体+下贝氏体+残余奥氏体（5）马氏体+残余奥氏体9. 例：有一根长2米直径20mm的实心T12钢圆棒，不均匀加热，加热后棒料温度如图所示，假设各段冷却介质如表所示，请在各段中填入相应的组织，并分析其力学性能。
(T12钢Acm为820℃)A B C D1000 ℃740 ℃700℃500℃10. 直径为10mm的共析钢小试样加热到相变点A1以上30℃，用图1-82所示的冷却曲线进行冷却，分析其所得到的组织，说明各属于什么热处理方法。
将共析钢加热至780℃，经保温后，请回答：1、若以图示的V1、V2、V3、V4、V5和V6的速度进行冷却，各得到什么组织？2、如将V1冷却后的钢重新加热至530℃，经保温后冷却又将得到什么组织？力学性能有何变化？共析钢加热奥氏体化后，按图中Ｖ1－Ｖ7 的方式冷却，（１）指出图中①－⑩各点处的组织；。
简述钢的奥氏体化过程钢是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、制造、交通等领域。
而钢的性能与其组织结构密切相关，其中奥氏体是钢中最重要的组织之一。
本文将简述钢的奥氏体化过程。
一、什么是奥氏体奥氏体是一种由铁和碳组成的固溶体，具有良好的机械性能和塑性。
在钢中，奥氏体的形态、数量和分布对钢的性能起着决定性的影响。
二、奥氏体的形成钢的奥氏体化过程是指在适当的温度下，铁和碳发生固溶反应，形成奥氏体的过程。
奥氏体的形成与钢中的碳含量、温度等因素密切相关。
1. 碳含量钢中的碳含量越低，奥氏体的形成温度越低。
一般来说，碳含量低于0.8%的钢称为低碳钢，碳含量在0.8%-2.11%之间的钢称为中碳钢，碳含量高于 2.11%的钢称为高碳钢。
在低碳钢中，奥氏体的形成温度较低，而在高碳钢中，奥氏体的形成温度较高。
2. 温度温度是奥氏体形成的另一个重要因素。
在适当的温度下，钢中的碳和铁能够充分反应，形成奥氏体。
一般来说，奥氏体的形成温度在800℃-1000℃之间。
三、奥氏体的相变奥氏体的形成是一个相变过程，主要包括两个阶段：奥氏体的形核和奥氏体的长大。
1. 奥氏体的形核当钢中的温度达到奥氏体的形成温度时，奥氏体的形核开始进行。
形核是指在晶界或晶内形成奥氏体的起始过程。
形核的速度取决于温度和钢中的合金元素含量。
当温度升高或合金元素含量增加时，形核速度加快。
2. 奥氏体的长大奥氏体的长大是指形核后的奥氏体晶粒逐渐长大和增多的过程。
在奥氏体的长大过程中，晶界迁移、晶粒的吞噬和晶粒的再结晶等现象会发生，最终形成具有一定形状和尺寸的奥氏体晶粒。
四、奥氏体的应用奥氏体具有良好的塑性和韧性，因此在钢的制造和加工过程中，通常会通过控制奥氏体的形成来调节钢材的性能。
例如，在焊接过程中，通过控制焊接温度和冷却速度，可以获得不同形态和含量的奥氏体，从而实现钢材的强度和韧性的平衡。
奥氏体还可以通过热处理来改善钢材的性能。
热处理是指将钢材加热到适当的温度，保持一定时间后进行冷却，以改变钢材的组织结构和性能。
