金相中级试题

中级物理金相试验工职业理论考核复习试题

一、填空题

1、钢中加热时形成奥氏体的过程可分为奥氏体形核、长大、剩余碳

化物溶解和奥氏体均匀化。

2、根据溶质原子在溶剂晶格中的位置固溶体分为置换固溶体和

间隙固溶体两大类。

3、铁一碳合金双重相图是指Fe—Fe3c相图和Fe—石墨相图。

4、显微镜的放大倍数是指物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘

积。

5、纤维状断口属于塑性断口，结晶状断口属于脆性断口。

6、相是合金中具有同一化学成分,同一结构和原子聚集状态，以

及同一性能的均匀组成部分。

7、面心立方和密排六方晶体的致密度均为0.74，体心立方为0.68o

8、C12MoV是冷作模具钢，3Cr2W8V是热作模具钢。

9、高速钢退火态的显微组织为索氏体和碳化物o

10、显微镜照明系统中的两个光栏分别称为孔径光栏和视场光栏o

11、铸锭宏观三个晶区是指从外层到中心分别为外层细晶区、柱状晶

和中心粗等轴晶区。

12、SI制力的单位是上,应力单位是旦-o

13、金属腐蚀主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。

14、现阶段国内外通用的金相试样抛光材料是人造金刚石研磨膏,

其粒度宜用3.5umo

15、单相黄铜的显微组织为a--Cu；双向黄铜为a+B。

16、弹簧钢的金相检验项目主要包括非金属夹杂物、石墨、表面脱碳

和显微组织等。

17、现阶段国家要求企业采用国家标准，自愿采用推荐标准。

18、供货状态高速钢的金相检验项目为碳化物均匀度和脱碳

层_。

19、在铝合金的金相检检验中，我们常以出现复熔球、三角晶界和

局部晶界熔化后变粗来判断工件过热或过烧。

20、合金钢产生第二类回火脆性的主要原因是由于钢中的微量业」

Sn、P等元素向晶界迁移及偏聚的结果。

21、从金相特征来看，大致可将贝氏体分为羽毛状、针状和粒状

三类。

22、钢材中的斑点状偏折缺陷的评定原则：以斑点的数量、大小

和分布状况而定。

23、纤维状断口的显微形态为韧窝断口，结晶状断口为解理断

口。

24、高速钢工件多次重复淬火、其间未经退火时易产生荼状断口；而

在结构钢中这种断口则是过热的结果。

25、金属或合金在热加工过程中由于加热温度过高，发生晶粒粗大,

导致材料的力学性能显著降低的现象，称为过热。

26、碳素结构钢的淬火温度一般为临界点以上（30〜50）°C,碳素工具

钢淬火加热温度应高于临界点Aci以上（30~50）℃的温度范围。

27、软氮化是指(500-600)°C低温条件下主要以氮元素渗入为主、

碳元素渗入极少的化学热处理工艺。

28、渗碳件有效硬化层深度是指从表面到_典HV处的距离，检测对

象是有效硬化层深度大于£Lmm的零件。

29、渗氮层的金相检验项目有渗N层深度、脆性、疏松和脉状

氮化物等。

30、零件渗氮前必须进行调质处理以使其基体组织为细针状回火

索氏体o

31、钢经感应淬火后表层的金相组织依碳含量不同而异，对亚共析钢来

说，组织为隐针马氏体、未溶铁素体和黑色托氏体O

32、根据GB/T228-2002《金属材料室温拉力试验方法》，力学性能指

标抗拉强度的符号应采用Rm，单位为MPa(N/mm2)。

33、熔化焊焊接头金相组织包括焊缝、热影响区和母材三部分。

34、高速钢淬火后需进行三次560C回火，这是因为淬火后的残余奥

氏体过多，达到25〜30%o

35、供理化检测的试样应具有代表性、稳定性和可溯源性。

36、质量管理体系是建立质量方针和质量目标并实现这一目标

的体系。

37、在钢的加热过程中所有影响奥氏体形核_和长大_的因素，都会影响

奥氏体的形成速度。

38.钢中白点缺陷是由于钢中氢气含量较高,经热加工变形后在冷却

过程中析出的分子产生巨大的内应力而造成的裂缝。

39.景深又称垂直分辨率，是指物镜对高低不平的物体在垂直方向上能

清晰成像的能力。

40.在检查铝合金宏观缺陷粗晶环时，要求试样为淬火状态，对取样

后才淬火的试样，其检验面在淬火后必须铳削，加工深度不得小于地皿。

41.在灰铸铁基体组织中珠光体数量越多，铸铁的—和

（强度及硬度耐磨性）性能越高。

二、判断题

1.低碳钢通常在正火状态下切削性能最好。（V）

2.金属在实际结晶时，主要依靠自发形核。（X）

3.机械抛光后的金相试样进行化学浸蚀，是为了消除变形层并显示其

组织。（V）

4.检测钢中非金属夹杂物试样的面积大小必须2200mm2。（V）

5.贝氏体是由铁素体和碳化物所组成的非层片状混合物组织。（J）

6.可锻铸铁中的团絮状石墨是从液体中直接析出而得到的。（X）

7.再结晶是一种引起晶格形式改变的生核及长大过程。（X）

8.过冷度大小与冷却速度有关，冷却速度越大，过冷度越大。（V）

9.影响铸铁石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度。（V）

10.科勒照明的特点是光源经过照明系统成像于试样表面。（X）

11.冷裂缝是在Ar3以下温度内形成的裂纹。（V）

12.渗碳层深度＞0.3mm时，测量有效硬化层的方法为金相显微镜法。

（X）

13.低碳钢的焊接性能优于中碳钢。（V）

14.网状铁素体法只适用于亚共析钢的奥氏体晶粒度显示。（J）

15.莱氏体是由奥氏体渗碳体组成的共析体。（X）

16.产品存在有缺陷，主要是指产品的指示缺陷、设计缺陷和制造缺陷。

（V）

17.折射角的正弦与入射角的正弦之比，称为折射率n。（x）

18.试样浸蚀时，由于晶界处杂质原子较多。因此，往往晶界先被浸蚀。

（V）

19.马氏体相变是典型的非扩散型相变。（V）

20.标准是法规，标准化是制订和实施标准的过程。（V）

21.高速钢反复进行锻粗-拔长主要是为了破碎其碳化物。（V）

22.金相显微镜的暗场是采用斜照射方式。（V）

23.焊接冷裂纹的金相特征是裂纹呈沿晶扩展。（J）

24.FeS的共晶温度低于热加工温度时，钢易变脆称为热脆。（V）

25.脱碳是钢中基体元素Fe与介质发生化学反应引起的。（X）

26.轴承钢络含量较高，这主要是为了提高轴承钢的淬透性。（V）

27.可以通过调质处理来提高灰口铸铁的强韧性。（X）

28.要判断某金属显微组织是否为各向异性，可以用偏光显微镜检测。

（V）

29.圆形无缺口光滑试样拉伸时，裂纹首先在试样内部形成。（V）

30.脆性断口的主要宏观特征是存在放射花样与人字纹，断口为结晶状。

（V）

31、魏氏组织按切变机制在晶界、晶粒内部亚晶界面上独自析出。（V）

32、贝氏体是铁素体和渗碳体两相组织的机械化混合物。（V）

33、在光学显微镜下下贝氏体与回火马氏体形貌相似，因而很难区分。

（V）

34、酸蚀试验是一种工厂常用的钢材宏观试验法，截取试样时不必考虑

方向和部位。（X）

35、钢材（坯）的缩孔残余部位由于富集非金属夹杂物、夹渣和气孔等

杂质，故这部分材料必须切除。（V）

36、钢材中一旦出现石状断口，通常无法挽救。（V）

37、钢中发纹缺陷俗称“发裂”是一种轻微的裂纹。（X）

38、数值孔径表征物镜的集光能力，数值孔径越大，显微组织越清晰鲜

明。（J）

39、在显微镜光程中放置滤色片，可提高图像的分辨率。（J）

40、钢中非金属夹杂物主要来自钢的冶炼和浇注过程。（V）

41、在退火状态下通常以珠光体的粗细来判别材料是碳素工具钢或是合

金工具钢。（J）

42、将高速钢棒（坯）反复徽粗、拔长，主要为了改善碳化物的大小及

分布。（J）

43、GB/T228-2002规定，钢的塑性指标用断后伸长率（A）和断面收缩

率（Z）表示。（V）

44、焊缝金属中的柱状晶生长方向与散热最快的方向垂直。（X）

45、魏氏组织极易在焊接热影响区形成。（V）

46、焊接裂纹是在焊接应力及其他致脆因素共同作用下在焊接接头部位

产生的缝隙（J）

47.当碳素钢中含碳量质量分数为0.6%（④c）时，淬火钢的基体硬度

最高。（J）

48.钢的原始晶粒度越细小，加热时形成奥氏体的速度越快。（J）

49.钢中加入不形成碳化物的合金元素越多，则加热过程中奥氏体晶粒

越易长大。（V）

50.增加钢中的合金元素含量，马氏体开始转变温度降低。（

51.碳在铸铁中存在的形式有石墨和渗碳体两种。（义）

52.晶粒度的测定一般采用两种方法：一是比较法；二是截距法。（X）

53.物体在物镜焦距之外，所以物镜成的像是直立放大的实像，而这个

实像是落在目镜焦点之内，所以目镜成的像是倒立放大的虚像。（X）

54.不良的机械抛光使硬度降低，磨面的表面氧化层会使硬度升高。（X）

55.制作纵向断口试样时，是在其纵截面上加工一个“V”形槽。（X）

56.W18Cr4V的热处理工艺性能优于W6Mo5Cr4V2o（V）

57.随着钢中含碳量从0.6%进一步增加，基体硬度将继续升高。（X）

三、选择题

1.为改变显微镜观察视域的大小，可以调节（B.）o

A.孔径光阑B.视场光阑C.滤光片D.照明方式

2.欲改善工具钢的切削加工性和降低硬度，可以采用下述何种热处理：（C）

A.回火B.淬火+回火C.球化退火D.完全退火

3.高速钢过烧组织的特征是（B）o

A.晶界上碳化物呈网状析出B.晶界上分布着骨骼次生莱氏体

C.在晶上有氧化脱碳D.以上都不对

4.为了鉴别钢中的硫化物夹杂和硅酸盐夹杂，常用（C）照明。

A.明场B.暗场C.偏振光D.相衬

5.结构钢中的魏氏组织可以通过（D）工艺进行纠正。

A.退火B.淬火C.调质D.正火

6.以下哪一种石墨形态是球墨铸铁的形态之一。（C）

A.团球状B.片状C.团状D.絮状

7.高速钢正常回火后的显微组织应是（D）

A.回火马氏体B.回火屈氏体C.回火索氏体D.回火马氏

体+碳化物

8.实际金属材料的变形以（D）为主。

A.滑移B.李生C.位错攀移D.滑移+季生

9.由一种液相同时生成两种不同成分固相的转变是（A）o

A.共晶转变B.包晶转变C.共析转变D.特殊结晶

10.同一钢种由奥氏体冷却发生相变时比体积（单位质量占有的体积）增加

最多的（D）o

A.珠光体相变B.托氏体相变C.贝氏体相变D.马氏体相

变

11.马氏体转变温度Mf的含义是（B）

A.马氏体转变完成温度B.马氏体转变终了温度

C.马氏体转变中间温度D.马氏体转变开始温度

12.光学显微镜看不清断口图像，这是因为物镜（B）

A.存在球面象差B.景深不够C.存在色差D.有象域弯曲

13.渗碳淬火的有效硬化层深度指用9.8N的负荷测维氏硬度，由试件表面一

直到（D）处的垂直距离。

A.350HVB.450HVC.500HVD.550HV

14.ASTM标准是（D）标准。

A.日本国家B.英国国家C.美国国家D.美国材料试验协会

15.下列几个因素中，对再结晶没有影响的是（B）。

A.变形量B.变形速度C.原始晶粒大小D.微量溶质原子

16.力的非法定计量单位kgf与法定计量单位N间数值的关系是（C）o

A.lkgf=0.1NB.lkgf=0.98NC.lkgf=9.8ND.lkgf=98N

17.在钢材的（D）阶段，最有可能产生石状断口缺陷。

A.冶炼B.浇铸C.退火D.锻造

18.钢加热时促进奥氏体晶粒长大的元素为（C）0

A.铝B.磷C.镒D.硅

19.在物镜的各种性能指标中，最主要的是物镜的（B）o

A.数值孔径B.分辨率C.放大倍数D.景深

20.观察（A）试样时，不能选择电解抛光。

A.裂纹B.铝合金C.淬火D.铜合金

21.制备奥氏体不锈钢试样，采用（B）有很大优越性。

A.机械抛光B.电解抛光

C.化学抛光D.浸蚀一机械抛光交替进行

22.高速钢刀具淬火后出现的鱼骨状菜氏体和黑色组织属于（B）缺陷。

A.过热B.过烧C.蔡状断口D.热腐蚀

23.由一种均匀的固溶体在特定相变温度同时生成两种成分不同的相称

（C）o

A.包晶粒度B.共晶转变C.共析转变D.同素异构转变

24.为消除结构钢的带状组织，我们通常采用（B）工艺。

A.退火B.正火C.淬火D.回火

25.用图像分析仪进行测量时，试样最好进行（D）浸蚀。

A.化学B.电解C.化学一电解D.着色

26.作为金相显微镜附件，测微尺上每一小格实际长度为（C）。

A.1mmB.0.1mmC.0.01mmD.10mm

27.钢中非金属夹杂物试样的热处理状态应为（A）相。

A.淬火B.调质C.淬火+低温回火.D.正火

28.结构钢进行以下哪种处理可以得到马氏体（B）0

A.等温淬火B.分级淬火C.调质处理D.ABC均不可能

29.渗碳层深度在0.30mm以上的零件，其渗碳层深度测量的仲裁方法是

（B）0

A.金相法B.显微硬度法C.断口法D.化学分析法

30.根据GB/T23L2—2002布氏硬度试验结果表示方法规定，布氏硬度试验

结果的表示方法规定，布氏硬度值为350应标为（C）。

A.HB35DB.HBS350C.350HBWD.350HBS

31.马氏体相变从Fe、C原子是否扩散角度上说，属于（A）。

A.Fe、C均不扩散B.Fe、C均扩散C.Fe扩散，C不扩散

D.C扩散，Fe不扩散

32.钢中碳元素含量对马氏体开始转变温度（Ms）的影响是（B）。

A.C%f,MstB.C%t,Ms；

C.C%t,Ms不变D.在某一含量时，出现极值

33.变形钢在退火后的晶粒度与变形量的关系是（D）。

A.变形量与晶粒度成正比B.变形量与晶粒度成正比

C.变形量与晶粒度关系不大D.存在一个导致晶粒粗大的临界变形量

34.奥氏体不锈钢的晶体结构是（B)0

A.体心立方B.面心立方

C.简单立方D.密排六方

35.影响钢淬透性的主要因素是（C)o

A.淬火加热温度B.冷却速度

C.化学成分D.冷却介质

36.马氏体的硬度主要取决于（B）。

A.马氏体中合金元素含量B.马氏体中碳含量

C.冷却速度D.加热温度

37.Ms表示马氏体的（A）温度。

A.开始B.转变终了C.等温转变D.临界转变

38.经冷塑性变形金属需恢复原来的性能，以利继续进行变形加工常采用

（B）处理。

A.重结晶退火B.再结晶退火

C.正火D.回火

39.球墨铸铁热处理的作用原理是（D）o

A.改变组织和石墨形态B.改变石墨形态，组织不变

C.两者均不改变D.只改变组织，石墨形态不变

40.检验钢中是否存在白点，最好在（B）状态下折断看断口。

A.退火B.淬火C.调质D.淬火+低温回火

41.铝合金低倍检验常用碱蚀法，试样侵蚀后可用（C）除去表面黑色

的腐蚀膜。

A.（20〜30）%氢氧化钠B.（20〜30）%盐酸

C.（20〜30）%硝酸D.（20〜30）%氯化钠

42.铸锭组织中由于工艺不当，造成部分合金元素分布不均匀，这种成分不

均匀的组织缺陷称为（A）。

A.偏析B.化合物C.白斑D.疏松

43.若在铸锭边部形成粗大的、彼此平行的柱状晶，在外力作用下，由于柱

状晶交界处结合不良，形成层状开裂，这种缺陷称为（D）。

A.羽毛状晶B.成层C.压折D.晶层分裂

44.,可用脱脂棉花蘸上30〜50%的（C）水溶液，将电解抛光试样上残留

的污垢抹去。

A.盐酸B.磷酸C.氢氧化钠D.硝酸

四、问答题

1.简述渗碳层中二次渗碳体的金相特征及产生原因。

答：渗碳层中二次渗碳体呈沿晶界析出的白色网状分布。

成因：渗碳时在两相区停留时间过长；渗碳后冷却速度过慢；渗碳淬火

温度过高或超过Acmo

2.什么是金属结晶的过冷度？

答：金属的实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。其大小与冷

却速度、金属的性质及纯度等因素有关。

3.发现显微镜镜头出现生雾和生霉后，应如何处理？

答：卸下生雾的镜头，放在干燥通风处或干燥箱中，让雾滴蒸发后再使

用。对生雾的镜头，若外部零件可拆，在生雾不严重的情况下，用脱脂棉蘸

乙醇和乙醛组成的混合剂（比例为3:7）擦拭；如霉痕严重到了影响使用的程

度，应送有关修理部门或制造厂修理。

4.简述白点断口的形成原因和断口特征。

答：白点成因：钢中氢含量高，经热加工变形后的冷却过程中，钢中氢

溶解度随温度下降而降低，因而（脱溶出来的）氢聚集应力和组织应力迭加，

导致开裂。

断口上白点呈较多的圆形、椭园形灰白色斑点。

5.某45钢钢板在冲压成型时发生开裂，经查，该批钢板入厂复验时强

度和塑性指标都是合格的，供货态为正火状态。试分析钢板材料的组织与开

裂的原因，提出处理措施，并简述理由。

答：45钢板正火态的金相组织为片状珠光体加铁素体。这种组织在冲压

成型时易开裂。为防治冲压开裂，需在冲压前进行球状退火，工艺为在略高

于Aci~略低Aci间较长时间保温后，缓冷至500℃左右出炉空冷。以改善组

织，达到各向同性的球状珠光体加铁素体。

6.轴承钢淬火后为什么会出现亮区和暗区？

答：轴承钢淬火后基体组织中出现明暗不均，主要与原始组织中碳元素

的偏析有关。贫碳区因Ms较高，淬火时先形成隐针马氏体，先形成的隐针

马氏体易发生回火，侵蚀后呈黑色；富碳区则因MS较低，较后形成针状马

氏体，这时温度较低，不易被回火，侵蚀后呈灰白色。从而组织中出现亮区

（高碳）和暗区（贫碳）。

7.为什么经高频淬火的中碳钢次表层常产生团状托氏体组织？。

答：由于高频感应加热的区域是；表层基体金属，加热和保温时间极短,

只有表层能释成细针状马氏体；次表层由于感应电流低、温度不高，加上冷

却速度较慢，淬透性差得不到马氏体，只能沿晶界形成，黑团絮状的淬火托

氏体组织。

8.简述钢铁材料硫印试验基本原理（可不写出反应方程式）。

答：硫印试验用来检验钢中硫的分布。首先让钢与稀硫酸反应，生成H2s

气体，该气体使印相纸上的AgBr发生化学作用，生成棕色的AgS沉淀。视

棕色痕的大小、多寡、定性反映钢中S含量的高低分布。

9.何为过冷奥氏体？

答：在低于临界温度A1、处于自由能不稳定状态，且尚未进行组织转变

之前的奥氏体，称为过冷奥氏体。

10.简述金相试样机械抛光原理。

答：金相试样在机械抛光过程中，主要是靠抛光剂中微粉硬质点对试样

表面磨削和滚压作用，把金相试样逐步抛成光滑的镜面。抛光织物纤维间隙

起储存和支承微粉的作用。

11.在操作金相显微镜时，要求将孔径光阑的大小调到物镜后透镜孔径

的80%~90%,请简述其原因。

答：孔径光阑作用是调节入射到物镜光束孔径角（2小）大小，若孔径光

阑过小，影响物镜的数值孔径（N・A=nSin（|））。若孔径光阑过大，使物镜边缘

也有光线通过，物镜像差加大；光程中的反射和炫光加剧，降低分辨率。故

孔径光阑应调节到光束不完全充满物镜后透镜，80%~90%最适宜。

12.钢中材酸蚀试样中的一般疏松缺陷的评定原则是什么？

答：根据分散在整个截面上暗点和空隙的数量、大小以及它们的分布状

态，并考虑树技状晶的粗细程度而定。

13.零件渗碳后直接淬火其金相组织有何特点？

答：零件的表面渗碳层为粗针状的马氏体和较多的残留奥氏体，虽然沿

晶的网状碳化物不多，但因内应力过大，容易产生裂纹。零件心部基体为板

条马氏体。

14.渗碳层常见的缺陷有哪些？

答：渗碳层常见缺陷主要有：渗层贫碳、脱碳，粗大的网状碳化物，内

氧化，零件心部基体组织中铁素体过多，以及表层出现非马氏体组织。

15.何谓拉力试样的规定非比例延伸强度，如何标识？

答：拉力试样标距部分在外力作用下超出按比例伸长的弹性变形后，出

现非比例伸长达到规定的原始标距（长度）百分比时的应力。规定非比例延

伸强度用Rp表示，下角标表示非比例伸长百分比，如RPO.2等。

16.如果其他铸造条件相同，试比较金属模与砂模浇铸的晶粒大小，为

什么？

答：用金属模浇铸的铸件晶粒比用砂模浇注的晶粒细，这是因为金属比

砂导热快，过冷度大而形核率与长大速率与过冷度成正比，故能获得较细的

晶粒。

17.晶界与相界面有何不同？

答：晶界是指任何两个晶体学位向不同的晶粒彼此隔开的那个内界（曲）

面。相界面是指金属基体中不同的两个相分开的界面。

18.试述钢的重结晶与再结晶的区别？

答：钢的重结晶指加热温度在相变点以上，基体组织从一种晶体结构转

变为另一种晶体结构的过程，就是说晶体结构要发生转变。

钢的再结晶是指经塑性变形的金属加热到再结晶温度与相变温度之间某

一温度，畸变晶粒通过重新形核和长大，形成无畸变的等轴晶粒的过程，就

是说晶体结构不发生转变。

19.金属晶界具有哪些主要特性？

答：金属晶界原子排列杂乱，原子所处的能位比晶内高，处于不稳定态,

形核易，易被腐蚀，电阻大。晶界原子偏离了正常的平衡位置，处于畸变状

态，常温下强（硬）度高于晶内，晶界处空位多，原子沿晶界扩散速度比晶

内快。

20.何谓应力集中？

答：零件的几何形状或材料性状发生剧变部位产生了局部高应力，也导

致邻近区域的应力状态不均匀，这种零件局部应力高于平均应力的现象，称

为应力集中。

21.什么是金属或合金的宏观组织

答：金属或合金的观察面经过适当加工处理后用肉眼或借助放大镜（一

般来说放大倍率＜10倍）观察到的组织。

22.三种珠光体型组织的形成温度与片层间距和硬度有何关系？

答：珠光体型组织包括片状珠光体、索氏体和托氏体三种。它们的形成

温度、片层间距与硬度关系见下表：

类别形成温度（℃）片层间距（gm）硬度HRC

珠光体700〜670>0.722-27

索氏体670~600-0.2525-33

托氏体600~550=0.133-43

23.何谓断口形态三要素？影响断口形态的因素有哪些?

答：拉伸、冲击断口上存在纤维区、放射区和剪切唇三种形貌称为断口

三要素。影响断口形态的因素主要是材料化学成分、组织、试验温度、加载

速率和应力集中程度等。

24.零件的疲劳断口的宏观特征是什么？

答：疲劳断口通常由疲劳裂纹源区、疲劳裂纹扩展区和最终瞬断区构成。

疲劳源区无明显的塑性变形；疲劳扩展区有表征裂纹扩展方向的贝纹线；瞬

断区有塑性变形的剪切唇特征。

25.简述不锈钢产生晶间腐蚀的原因和防止措施。

答：C、Cr元素是不锈钢的主要元素，C极易和Cr等元素形成合金碳

化物（Cr、Fe）7c3、Cr23c6等，在晶界析出，导致晶界贫铭（＜13%Cr）,晶界

抗蚀能力降低，形成晶间腐蚀。

为防止和减缓晶间腐蚀，不锈钢在淬火（对马氏体不锈钢而言）或固溶

（对奥氏体不锈钢而言）冷却要快；材料中加入一些强烈形成碳化物的元素,

如Ti、Nb等元素，形成TiC、NbC化合物，以阻止晶界因形成Cr23c6型化合

物而贫倍。

26.影响过冷奥氏体向马氏体转变的Ms温度因素有哪些？

答：第一，钢的含碳量，钢中含碳量增加，Ms降低。第二，合金元素

绝大部分（除AI、Co外）都使Ms降低。第三，钢的晶粒度越细，Ms降低。

第四，奥氏体化温度越高，Ms降低。

27.如何用金相法区分磷化铁和碳化物？

答：可以从相的分布特征、微观形态，以及受腐蚀剂浸蚀（染色法）

后所显示的颜色差等来区分。磷化铁相的分布有一定的选择性，大部分分布

在晶界区，尤其是三角晶界区，分布在晶内的极少。碳化物在基体内无论在

晶内或者是晶界区，基本上属于均匀分布，不具有择优分布的特征。磷化铁

相的微观形态与所经历的（最高温度）有关，如铸铁中的各类磷化铁（即是

磷共晶组织中的基体面）沿晶界呈条块状分布，而含P、B元素的奥氏体耐

热钢中的磷化铁呈较大的等轴形分布。

采用染色法可以区分磷化铁和碳化物。常用染色剂有以下两种：

一是25克氢氧化钠+2克苦味酸+75毫升水。试样放在腐蚀液中煮沸2-5

分钟后，碳化物呈棕色，磷化铁呈黑色。

二是5克高钛酸钾+5克氢氧化钠+100毫升水，在40℃的腐蚀溶液中浸

2分钟后，可以看到磷化铁相呈棕色；而碳化物不染色。

28.提高钢的奥氏体化温度，为何也可以增加钢的淬透性？

答：钢在淬火加热时若加热温度（即奥氏体化温度）越高，则奥氏体

成分越均匀，晶粒度增大，冷却时过冷奥氏体越稳定，C-曲线往右移，奥氏

体发生组织转变的孕育期越长，所以有更多的奥氏体变成马氏体，即钢的淬

透性提高了。

29.为什么合金钢的淬火加热保温时间要比碳素钢长得多？

答：钢淬火加热温度保温的目的是达到奥氏体化和均匀化。碳的扩散

是奥氏体化的主导因素，但是合金元素的存在，特别是与碳有强烈亲和力的

Ti、V、Mo、W等元素的存在，强烈妨碍碳的扩散，因而急剧地减慢钢的奥

氏体化过程。合金元素的原子在钢中的扩散速度只有碳原子在钢中的扩散速

度的千分之几或万分之几，因而在同样条件下，使合金钢奥氏体化和均匀化

所需时间要比碳素钢长得多。

30.挤压裂纹在试片上有什么特点？.

答：挤压裂纹一般出现在横向试片的边缘，呈小弧状裂口，在纵向则

呈周期性开裂，在制品的表面容易发现，严重的呈锯齿状，轻者往往隐于皮

下，仔细检查才能发现。

31.二元相图有那几种类型？

答：有以下六种类型：匀晶相图、共晶相图、包晶相图、形成化合物

相图、同素异构转变相图和熔晶转变相图。

五、计算题

1.有一批碳钢材料发生混料，经金相检验测得其中一个规格的材料珠光

体含量为57.3%,请判定该材料的钢号。

解：该钢的基体组织由珠光体和铁素体组成，分别求出两种组织中的碳

的质量分数就：

①,=0.77x57.3%+0.0057(室温铁素体中的碳含量)x(1.57.3%)

=0.441+0.002=0.443-0.44%

答：该材料的钢号为45钢

2.试计算体心立方晶体的致密度。

解：设体心立方边长为a,原子半径为r。

因体心立方体空间对角线（）上刚容纳两个原子直径（4r）,则

原子半径r6a/4,晶胞原子数为2,

两个原子体积V=2XV=2X4/3Xnr3=（岛®

体心立方致密度为［（瓜］）/8Xa3］/a