热处理复习题

1、第一章1. 奥氏体的晶体结构是什么？碳在丫铁中的固溶体，具有面心立方晶格。2. 共析钢由珠光体向奥氏体转变的四个阶段是什么？ 奥氏体形核、奥氏体的长大、残余渗碳体的溶解、奥氏体成分的均匀化3. 什么叫奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度？其影响因素是什么？ 起始晶粒度：奥氏体转变刚刚完成，其晶粒边界刚刚相接触时的奥氏体晶粒大小； 实际晶粒度：在热处理时某一具体加热条件下最终所得到的奥氏体晶粒大小； 本质晶粒度：表示各种钢的奥氏体晶粒的长大趋势。影响因素：起始晶粒度：加热温度越高，起始晶粒尺寸越小； 原始组织越弥散，起始晶粒尺寸越小。本质晶粒度：钢的化学成分，含有强碳化合物元素，本质晶粒尺

2、寸越小；钢的冶炼条件（脱氧条件）。实质晶粒度： 热处理加热条件， 加热温度越高， 保温时间越长， 实际晶粒尺寸越大。4. 奥氏体晶粒大小对性能有何影响？ 奥氏体晶粒尺寸越小，冷却后室温组织的晶粒尺寸越小，强度、硬度、塑性越好。5. 什么叫本质细晶粒钢、本质粗晶粒钢、晶粒粗话温度？ 本质细晶粒钢：凡是奥氏体晶粒不容易长大的钢叫做本质细晶粒钢； 本质粗晶粒钢：凡是奥氏体晶粒容易长大的钢叫做本质粗晶粒钢；晶粒粗化温度： 对于本质细晶粒钢， 当在某一临界温度以下加热时， 奥氏体晶粒长大很缓慢 一直保持细小晶粒， 但超过这一临界温度后， 晶粒急剧长大突然粗化， 这一温度称为晶粒粗 化温度。6. 奥氏体晶

3、粒长大的驱动力和阻力是什么？ 驱动力：界面能下降引起的碳的扩散； 阻力：晶界上未溶的第二相粒子。7. 本质细晶粒钢是否一定能获得细小的实际奥氏体晶粒？不一定， 本质细晶粒钢在晶粒粗化温度以下加热时， 才能获得细小的奥氏体晶粒， 超过晶粒 粗化温度以后也可能得到十分粗大的奥氏体晶粒， 加热最终所获得的奥氏体晶粒尺寸除了取 决于本质晶粒度以外，还和加热条件有关，加热温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒尺寸越大。第二章1. 说明共析钢过冷奥氏体等温冷却转变曲线的特点？ 曲线由两个 C 形曲线（转变开始线、转变终了线） 、 A1 线和 Ms 线四线围成 5 各区， A1 线上是奥氏体稳定区； A1 线下

4、转变开始线、 Ms 线过冷奥氏体区；两 C 形线间过冷奥氏体 转变区，上部是珠光体转变区，下部是贝氏体转变区；终了线以下是转变产物； 过冷奥氏体在各个温度的等温转变并不是瞬间就开始的，而是有一个孕育期， 孕育期的长短随过冷度的变化，随过冷度的增加孕育期变长，在大约550 C孕育期达到极小值，此后孕育期又随过冷度的增加而变长，转变终了时间随过冷度的变化也和孕育期相似。2. 为什么共析钢过冷奥氏体等温冷却转变曲线呈C曲线形？3. 什么叫过冷奥氏体？在临界温度 A1 以下的奥尸体处于不稳定状态，只能暂时存在于孕育期当中，迟早会转变成 新的稳定期，这个奥氏体就叫做过冷奥氏体。5. 为什么共析、过共析钢

5、连续冷却时不出现贝氏体转变区？在共析和过共析钢中， 奥氏体的碳浓度比较高， 使贝氏体转变区的孕育期大大延长， 因而在连续冷却工程中，在贝氏体区内达不到100%的孕育效果，所以不出现背时转变区。6什么叫上临界冷速、下临界冷速？ 上临界冷速：保证奥氏体在连续冷却过程中不发生分解而全部过冷到马氏体区的最小冷速； 下临界冷速：保证奥氏体在连续冷却过程中全部分解不发生马氏体区转变的最大冷速。第三章1. 什么叫片状珠光体的片层间距？ 珠光体领域中一队铁素体和渗碳体片的平均厚度就叫片层珠光体的片层间距。2. 片层间距的大小与哪些因素有关，片层间距的大小对片状珠光体的性能有何影响？ 主要取决于过冷度或者说是珠

6、光体形成温度， 过冷度越大或者说珠光体形成温度越低片层间 距越小；影响：片层间距越小，强度硬度塑性等力学性能越好3. 粒状珠光体的获得途径有哪些？ 奥氏体化不完全的奥氏体转变而来，对应热处理工艺：球化退火； 马氏体组织回火得到，对应热处理工艺：淬火加超高温回火； 片状珠光体直接球化得到。4. 简述片状珠光体的两种长大方式？ 分片长大机理： 假定领先相是渗碳体， 首先在奥氏体晶界上形成一个渗碳体晶核， 它的形 成和长大必然要从周围奥氏体夺碳， 而造成局部贫碳。 这便促使铁素体晶核在渗碳体两侧形 成，即形成一个珠光体晶核， 随即向晶粒内部长大。 珠光体的纵向长大则是依靠两者的交替 形核与增厚而进行

7、的， 所以在在长大过程中， 铁素体与渗碳体互相促进又互相制约， 结果就 形成了片层相间的两项混合物； 首先在奥氏体晶界上形成一个渗碳体晶核， 然后向晶粒内部长大， 长大时主要依靠渗碳体 片的不断分枝平行长大， 渗碳体片的分枝长大的同时， 使相邻奥氏体贫碳， 促使铁素体在其 侧面也随之长大，结果也就形成了片层相间的两相混合物。第四章1. 马氏体的晶体结构是什么？碳在丫铁中的过饱和固溶体，具有体心正方晶格。2. 何谓马氏体正方度？其影响因素是什么？晶格常数 C/A影响因素： 含碳量越高， 马氏体的正方度越高， 马氏体过饱和的含碳量与合金元素关系不大 （自回火效应）3两种马氏体的组织形态是什么？ 条

8、状马氏体：马氏体条细而长，一束束平行分布呈板条状 片状马氏体： 呈针片状或竹叶状， 最先形成的马氏体片横贯整个晶粒， 但一般不能穿过晶界， 后形成的马氏体片又不能穿过先形成的马氏体片成长， 并且马氏体片总是互相呈一定角度分 布，呈现锯齿状或桁架状， 片状马氏体存在着大量的显微裂纹， 显微裂纹的形成是由于马氏 体片在长大过程中相互撞击或与晶界撞击，而马氏体片本身很脆，故产生大显微裂纹。条状马氏体（又叫低碳马氏体）的亚结构：位错，含碳量低。Ms点高；片状马氏体（又叫高碳马氏体）的亚结构：孪晶，4. 两种马氏体的形成条件是什么？ 过冷奥氏体向马氏体转变时是形成条状马氏体还是片状马氏体，主要取决于转变

9、温度， 而马氏体转变温度又主要取决于奥氏体的化学成分，其中碳浓度的影响最大，碳浓度小于0.2%的奥氏体几乎全部形成条状马氏体，而碳浓度大于1.0%的奥氏体几乎只形成片状马氏体，碳浓度在 0.2%到 1.0%的奥氏体则形成两种马氏体的混合物，在马氏体区上部先形成条状马 氏体， 然后再马氏体区下部形成片状马氏体， 碳浓度越高，则条状马氏体量越少， 片状马氏 体量越多。5. 马氏体具有高强度的原因是什么？ 碳的固溶强化作用（作用最大） ，相变强化（亚结构强化） ，时效强化，相界强化6. 比较条状马氏体与片状马氏体的强韧性？ 强度：片状马氏体高于条状马氏体 韧性：主要取决于马氏体的要结构，条状马氏的7

10、. 马氏体的亚结构对马氏体的性能有何影响？ 以影响强度也影响韧性， 马氏体结构对塑性和韧性影响是最大的， 塑性和韧性主要取决于要 结构， 对强度和硬度也有一定贡献， 马氏体的位错和孪晶亚结构对强硬度都有一定影响， 但 是没有固溶强化的作用大。8. 什么叫奥氏体的热稳定化、奥氏体的机械稳定化、奥氏体的化学稳定化？ 奥氏体的热稳定化： 钢在淬火冷却过程中， 由于中途停留或冷却缓慢而引起奥氏体向马氏体 转变呈现迟滞，残留奥氏体增多的现象；奥氏体的机械稳定化： 钢的淬火过程中， 由于受到各相压应力或较大塑性变形而造成的稳定 化；奥氏体的化学稳定化： 钢的淬火冷却过程中， 由于奥氏体的化学成分发生变化而

11、引起的稳定 化。9. 奥氏体的稳定化主要变现在哪两个方面？ 转变发生实质：当稳定化发生在Ms点以上时，Ms点下降，马氏体区下移并展宽当稳定化发生在 Ms点以下时，继续进行转变的温度下降 最终马氏体转变量减少，残余奥氏体量增多10. 影响Ms点的因素有哪些？Ms点的高低影响马氏体的形态、残余奥氏体量影响因素：奥氏体的化学成分对Ms点影响十分显著，其中碳含量的影响最为显著，随含碳量的增加马氏体的 Ms点下降，其次是氮元素，氮元素增加，Ms点下降，合金元素除钴、铝以外，其余合金元素都降低Ms点； 应力与应变，多相压应力阻止马氏体形成，降低Ms点，拉应力或单相压应力有利于马氏体的形成，提高Ms点，在淬

12、火冷却过程中， 在Ms点以上一定的温度范 围内进行塑性变形会促使奥氏体在形变温度下发生马氏体转变即相当 于塑性形变促使Ms点提高，这种因形变而促成的马氏体又称为应变诱 发马氏体， 产生应变诱发马氏体的温度有一个最高限称为应变诱发马氏 体点MD MD点以上的较大的塑性会使得 Ms店下降，MD点以上的较小 的塑性会使得Ms店升高； 奥氏体的晶粒度，奥氏体晶粒尺寸越大，Ms点越高11. 马氏体转变的不完全性与什么有关？残余奥氏体量与哪些因素有关？ 与机械稳定化有关。在马氏体转变过程中，因马氏体的形成而引起相邻奥氏体的协作形变，以及因马氏体形成时伴有3%左右的体积膨胀，使得未转变的奥氏体处于受压状态， 在随后连续冷却时， 马氏体转变量越多， 剩余奥氏体量越 少，但其机械稳定化程度越高， 最后无法进行转变转变而残余下来成为 残余奥氏体。影响因素：奥氏体的化学成分，碳、合金元素成分越多，残余奥氏体量越多 冷却介质，零件尺寸，冷速 应力 冷处理第五章1. 贝氏体的形成温度对贝氏体的组织形态和性能有何影响？2. 贝氏体转变的两个基本过程是什么？控制贝氏体转变速度的主要因素是什么