热处理各章习题

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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。

6、 用铁—渗碳体相图说明受碳在奥氏体中扩散所控制的奥氏体晶核的长大。

7、 简述生产上细化奥氏体晶粒的方法。

第三章 珠光体转变

1、 名词解释

珠光体 索氏体 屈氏体 魏氏组织 伪共析转变

2、 填空题

1）、珠光体转变也可分为 和 两个阶段。珠光体转变是 相变。

2)、渗碳体和铁素体可以作为珠光体转变的领先相,通常在亚共析钢中以 为领先相，在共析钢中以 为领先相，在过共析钢中， 成为领先相。

3）、除Co和Al外,所有的合金元素都 珠光体转变速度，使C曲线 。

4）、先共析铁素体的形态有 、 、 三种。

５）、共析渗碳体的形态有 、 两种。

6）、先共析铁素体或先共析渗碳体形成网状组织的条件一般是: ， ， 。

7). 片状珠光体的片层位向大致相同的区域称为___＿__。

8). 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____。

9). 在成分相同的情况下, 粒状珠光体的强度和硬度比片状的___, 塑性_ __。

3、 选择题

(１) 片状珠光体的片层位向大致相同的区域称为__ｄ__＿_。

(a)亚结构 （b）魏氏组织 （c）孪晶 （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_b_＿＿。

（a)直径 （b)片间距 （c）珠光体团 (ｄ）点阵常数

(3) 由于形成Ｆ与渗碳体的二相平衡时, 体系自由能最低, 所以A只要在A1下保持足够长时间， 就会得到＿__＿的二相混合物Ｐ。

（ａ)A+P (b）Ａ + 渗碳体 (c）Ｆ+渗碳体 （d）A+F

(４) 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

(5） 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

(6） 在A１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

(７) 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

(８） 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

(9) 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

(１0） 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

(11) 在Ａ１下,共析钢的A__＿__ 。

（a）最不稳定 （ｂ)最稳定 (c)转变最快 (d）转变驱动力最大

(1２) 在成分相同的情况下, 粒状珠光体的强度和硬度比片状的＿__， 塑性___。

（a）较高, 较好 （b)较低, 较低

(c)较高， 较低 （d)较低， 较好

4、 什么是珠光体的纵向长大和横向长大？为什么说珠光体的纵向长大受碳原子在奥氏体中的扩散所控制?

5、 说明先共析相的不同形态及其形成条件。

6、 珠光体的ＴTT图为什么会出现鼻子?

第四章 马氏体转变

1、 名词解释

马氏体 马氏体正方度 M s及其物理意义 奥氏体稳定化 热稳定化 机械稳定化 热弹性马氏体 伪弹性 形状记忆效应

2、 填空题

1)、马氏体中的碳原子在点阵中分布的可能位置是α－Fe体心立方晶胞的 。 2)、马氏体中的位向关系

有 、 、 。

3)、马氏体转变与一般固态相变热力学的不同在于有 、

等现象。

４)、P、B、M转变的驱动力均是 。

5)、钢中马氏体的强化机制有

。

6)、铁合金中马氏体转变动力学形式多样,分为四种类型:① ② ③ ④ 。

7)、马氏体的基本形态有 和 ，此外还有 、 和 。通常低碳钢所形成的马氏体为 ,高碳钢所形成的马氏体为 。

８）．板条马氏体的亚结构主要为 ；片状马氏体的亚结构主要为: 。

9）. Ｍ形态主要有（ ）和( )两种,其中( )Ｍ硬度高、塑性差。

10).钢中马氏体的硬度主要取决于 。

１１）．通常把奥氏体的稳定化分为 和 。

3、 选择题

(1）、下列有关马氏体转变的无扩散性的描述中不正确的是

A．马氏体转变时发生晶格点阵改组

B．马氏体转变时没有成分变化

C.马氏体转变时原子不发生移动

D.马氏体转变时原子间保持着原有的近邻关系

(２)、下列有关马氏体转变的非恒温性的描述中，不正确的是（ )

A.温度低于MS点,马氏体转变才能开始

Ｂ.马氏体转变没有孕育期，且转变速度很大,但转变很快停止

C．必须进一步降低温度转变才能继续进行

D．冷却到室温时获得100%马氏体

（3）、马氏体转变的可逆性,指的是下述中那一种现象（ )

A．冷却过程中形成的马氏体，在重新加热过程中转变成贝氏体

B.冷却过程中形成的马氏体,在重新加热过程中转变成珠光体

Ｃ．冷却过程中形成的马氏体,在重新加热过程中转变成奥氏体

D.冷却过程中形成的马氏体,在重新加热过程中转变成回火索氏体

（4）、马氏体转变过程的研究中，人们发现了3种位向关系,下列名称中错误的是()

Ａ.K-S关系

B．贝茵关系

C．西山关系

D.G－T关系

（5）、马氏体转变的非恒温性是指（）

Ａ．马氏体转变具有上限温度Ms

B.马氏体转变量是温度的函数(即随着保温时间的延长转变量逐步增加）

C.马氏体转变量是温度的函数 （即随着温度的下降转变量逐步增加）

D.马氏体转变存在表面浮凸

4、 简述马氏体转变的主要特征。

5、 简述形变诱发马氏体的原因。

6、 简述板条马氏体韧性优于片状马氏体的原因。

7、 影响Mｓ点的因素。

8、 钢中马氏体具有高强度、高硬度的本质原因？

9、 形状记忆合金应具备的条件。

第五章 贝氏体转变

1、名词解释

岛状组织 粒状贝氏体

2、填空题

1)、贝氏体组织形态多样,通常可将其分为： 。

2)、在光镜下,低碳钢上贝氏体 ,高碳钢下贝氏体呈 。

3）、典型的上、下贝氏体是由铁素体和碳化物组成的复相组织,贝氏体转变包含 和 两个基本过程。

4)．贝氏体转变过程中的扩散性与马氏体转变的无扩散性不同,贝氏体转变过程中存在 的扩散， 但不存在 的扩散.

5)．碳钢中的贝氏体是等温淬火的产物，根据等温温度的不同，贝氏体主要可以分成 贝氏体和 贝氏体两种。

6). 一般地， 贝氏体转变产物为＿ 和 的二相混合物, 为非层片状组织。

3、选择题

（1) 一般地, 贝氏体转变产物为___的二相混合物， 为非层片状组织。

a. A与F ｂ. Ａ与碳化物 c. A与P d. α相与碳化物

(２) 贝氏体形成时， 有＿__,位向关系和惯习面接近于Ｍ。

a．表面浮凸 ｂ.切变 c.孪晶 d．层错

（3) 近年来， 人们发现贝氏体转变的C曲线是由二个的曲线， 合并而成的。

a． P转变, B转变 ｂ． Ｂ转变， P转变

c． B上转变， Ｂ下转变 d. P转变， Ｐ转变

(4) 贝氏体转变时, 由于温度较高， 会存在＿___的扩散。

a.铁原子 b.碳原子 ｃ．铁和碳原子 d.合金元素

(５) 随A中碳含量增加， A晶粒增大， B转变速度__＿。

a．下降 b.上升 c.不变 d.先降后增

(6) 贝氏体的强度随形成温度的降低而__＿_。

即_＿_＿_和____

a.降低 ｂ.不变 ｃ.无规律变化 d.提高

(7) 碳钢在＿_＿_℃以上等温淬火， 组织中大部分为上贝氏体时, 冲击韧性会大大降低。

a.４00 b．450 c．３50 d.３00

(8) 下贝氏体的强度___上贝氏体， 韧性＿__上贝氏体。

a.高于, 优于 b.高于, 不如

c．低于, 优于 ｄ.低于, 不如

（９) 当加热但Ａ1 — MS之间时，M的存在＿__Ｐ转变, ___ Ｂ转变。

a．促进， 大大促进 b.促进， 减慢

ｃ.减慢, 促进 d.减慢, 减慢

4、简述贝氏体转变的特点。

5、贝氏体转变与珠光体转变及马氏体转变的异同点。

6、试述贝氏体转变的切变机理,并解释上贝氏体、下贝氏体的形成过程。

7、试述贝氏体转变的台阶机理,并解释上贝氏体、下贝氏体的形成过程。

8、 为什么下贝氏体的强度和韧性均优于上贝氏体？

第六章 钢的过冷奥氏体转变图

IT图 CＴ图

1、 填空题

1） 测定ＩT图常用 ；测定ＣT图常用 。

２） 随着合金含量的增加(Co等个别元素除外),钢的等温转变曲线 ,淬透性 ,比碳钢更 获得马氏体。

３)亚共析钢中， 随碳含量上升， C曲线_ ， 过共析钢中, 随碳含量上升， C曲线__ 。

2、简述ＩT图和ＣＴ图在热处理中的应用。

3、运用ＩT图或ＣT图判别冷却转变组织。

４、T8钢的过冷奥氏体按图示方式冷却,试问室温下各获得什么组织?低温回火后又得什么组织？高温回火后的组织？

５、共析钢C曲线和冷却曲线如图所示,试指出图中各点处的组织。

6、在共析钢的C曲线上,绘制为了获得以下组织：(1)S+P，(２)Ｔ+Ｍ+A′，(3)B下，（4）Ｍ+A′,（5）Ｂ下 +M+A′所对应的冷却曲线。(１0分)

7、T8钢的过冷奥氏体按图示方式冷却，试分析冷却后的室温组织?

８、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?

第七章 淬火钢的回火转变

1、 名词解释

二次硬化 回火脆性 回火稳定性 红硬性

2、 填空题

1)、碳钢淬火后低温回火得到 ，中温回火得到 ,高温回火得到 。

2）、回火第一阶段发生马氏体的 。

３)、碳钢淬火后于1５0～250℃回火时,得到（ ）组织。

3、 选择题

(1） 当加热回火时， 如残余奥氏体未分解, 则在冷却过程中残余奥氏体将转变为马氏体， 这一过程称为＿＿＿。

ａ．钝化 b．相变 c．催化 d逆转变

(2） W１８Cr4Ｖ在56０℃回火后， 在冷却过程中在250℃稍作停留， 残余奥氏体将不再转变为马氏体, 这一过程称为＿_＿。

a.催化 b．相变 c．逆转变 ｄ.稳定化

(３) 低碳钢低温回火可以得到_＿_强度及__＿塑性与韧性。

a．较高, 一定的 ｂ．较高的， 较高的

c．较低的， 较高的 d.较低的， 较低的

(4） 高碳钢一般采用_＿＿＿, 淬火后____以获高的硬度和大量弥散分布的碳化物。

a.不完全淬火， 低温回火 b.完全淬火, 低温回火

ｃ.完全淬火， 高温回火 d.完全淬火， 中温回火.

(５) 中碳钢淬火后_＿__回火, 可获得优良的综合机械性能。

a.高温回火 ｂ.中温回火 ｃ.低温回火 ｄ.时效

(6) 出现了第一类回火脆性后, 再加热到较高温度回火, ＿_＿脆性消除; 如再在此温度范围回火, 就＿_＿出现这种脆性。

a.可将, 不会 b.不可将, 会

c．可将, 会 d.不可将， 不会

(7) 出现了第二类回火脆性后, 如重新加热到650℃回以上, 然后快冷至室温, ＿＿_消除脆化. 在脆化消除后, 再在4506５0℃加热_＿_再次发生脆化。

a．可， 可 b.可， 不可

c．不可, 可 d．不可, 不可

4、 为什么钢淬火后要及时回火？

5、 简述碳钢淬火后随回火温度的升高发生的转变。

6、 试述碳钢低温回火(<2５0℃)过程中发生的转变及组织的性能特点及应用。

7、 试述碳钢中温回火（250℃~500℃）过程中发生的转变及组织的性能特点及应用。

8、 试述碳钢高温回火（>500℃）过程中发生的转变及组织的性能特点及应用。

9、 试述合金元素对淬火钢回火转变的影响。

10、 简述第一类回火脆性的特点及预防。

11、 简述第二类回火脆性的特点及预防。