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第六章习题参考答案,四川大学材料科学与工程学院 曾光廷教授 2011年11月8日,6-1、奥氏体的形成过程可分为哪几个阶段？影响奥氏体形成过程的因素有哪些？ 答：奥氏体的形成过程可分为：P62 1、奥氏体晶核的形成与长大 2、残余渗碳体的溶解 3、奥氏体的均匀化 影响奥氏体形成过程的因素有：P62 1）、加热温度 2）、加热速度 3）、原始组织 4）、碳及合金元素,6-3、过冷奥氏体的转变产物有哪几种类型？比较这几种转变类型的异同点。P6568 答：1、过冷奥氏体的转变产物有三种类型： 珠光体转变；贝氏体转变；马氏体转变 2、过冷奥氏体转变类型相同点： 相同点：在转变过程中要发生晶格的重构， 通过形核和长大来完成。,3、 过冷奥氏体转变类型不同点： 1）、珠光体转变是扩散型转变。 2）、贝氏体转变时只发生碳原子的扩散， 铁原子不扩散，贝氏体转变是半扩散型转变。 3）、马氏体转变是无扩散型转变。,6-4、钢材的退火、正火、淬火、回火应用在什么场合？热处理后形成的组织是什么？ 答： 1）、退火 p72 完全退火组织： FP组织 应用：亚共析钢和合金钢铸、锻件 球化退火组织：球化体或球状珠光体 p73 应用：过共析钢或合金工具钢,去应力退火应用：组织未发生改变 p73 铸件、锻件、焊接件、冷冲压件 2）、正火 p74 正火组织： 索氏体组织 应用: 低碳钢、低碳合金钢 3）、淬火 p75 淬火组织：马氏体 应用：碳钢、合金钢零件,6-5、淬透性与淬透层深度、与淬硬性有哪些区别？影响淬透性因素有哪些？ 答：1、淬透性与淬透层深度、淬硬性的区别： 淬透性是钢在淬火时获得马氏体的能力，它是钢材本身固有的属性。 淬透性的好坏与含碳量和合金元素有关。 淬硬性是钢淬火后，马氏体所能达到的最高硬度。淬硬性主要取决于加热时溶入奥氏体中的含碳量，而合金元素没有明显的影响。,淬透层深度是淬火工件表面至半马氏体区（马氏体与非马氏体组织各占一半的地方）的距离。 影响淬透性因素有： 临界冷却速度Vk 。 影响临界冷却速度的因素: 钢的化学成分,特别是合金元素及含量。,6-6、化学热处理的基本过程是什么？常用的化学热处理方法有哪些？各自的目的是什么？ 答：1、化学热处理的基本过程是： 分解；吸收；扩散 2、常用的化学热处理方法有： 钢的渗碳；钢的渗氮；碳氮共渗。,3、钢的渗碳目的： 增加工件表面的碳含量,提高工件表面的硬度和耐磨性，同时保持心部有良好的韧性。 4、钢的渗氮目的： 向钢的表层渗入氮原子，以提高工件表层的硬度、耐磨性、疲劳强度及耐蚀性。 5、碳氮共渗目的： 增加表面碳、氮含量,提高工件表面耐磨性,疲劳强度和耐蚀性。比单一的渗碳、渗氮具有更高的性能。,6-9.某齿轮要求齿面高硬度、耐磨,而心部具有一定的韧性,拟采用下列材料和热处理工艺: (1) 、45钢调质; (2) 、45钢高频淬火、低温回火; (3) 、T8钢整体淬火、中温回火; (4) 、20钢渗碳淬火、低温回火; 试从所达到的力学性能、热处理工艺的简繁、成本高低等几个方面加以比较.,答:(1) 、45钢调质处理, 得回火索氏体,性能达不到齿轮要求. (2) 、45钢高频淬火、低温回火, 表面为中碳回火马氏体,心部韧性偏高,性能达不到齿轮要求. (3) 、T8钢整体淬火、中温回火, 齿轮整体为回火屈氏体,齿轮的表面和心部性能都达