热处理工艺试卷及答案

热处理工艺试卷及答案
热处理工艺试卷及答案

2003年《热处理工艺》考试试题 A

班级姓名学号

共10题每题10分

1.简述钢的淬透性与淬透层深度的表示方式及主要影响因素。

2.某小尺寸硬面齿轮的加工工序如下,请分析:

(1).各热处理工序1-7对应的工艺名称,主要目的;

(2).最终组织组成(表面和心部),对应的硬度范围。

3.简述外表为金黄色的高速钢W6Mo5Cr4V2薄片铣刀,热处理退火、淬回火工艺(画工艺图)及表面强化方法。

4.铝型材拉制模具常采用H13热作模具钢,请简述其热处理淬回火工艺(画工艺图),表面硬化方法。

5.某T8刀具,经金相检验,发现存在大量肥厚网状碳化物,请问采用何种热处理工艺(画工艺图),使其消除网状碳

化物,并使碳化物呈细小、园整、均匀、弥散分布?

6.简述GCr15大尺寸薄壁轴承圈的热处理工艺及组织组成,分析采用何种工艺方法,能降低其淬火变形。

7.简述大批量生产的35ML钢M10标准件的热处理设备、工艺、最终组织、性能。

8.简述载重车用42CrMo曲轴的热处理工艺、表面和心部组织、对应硬度范围。

9.直径6mm细长45钢轴小批量热处理淬火,请选择合适的设备、淬火介质,并分析其优缺点。

10.简述65Mn与60Si2Mn钢板弹簧的热处理工艺,最终组织组成,分析厚度较大的钢板弹簧能否采用65Mn制造,相

应的热处理工艺作何调整。

).各热处理工序1-7对应的工艺名称,主要目的;).最终组织组成(表面和心部),对应的硬度范围。

郑大材科热处理原理思考题(材科专业06级)

《材科热处理原理》思考题(材科专业06级) 第一章固态相变概论 1. 金属固态相变的主要类型有哪些? 2. 热力学主要的状态函数与状态变数之间的关系如何? 3. 金属固态相变按(1)相变前后热力学函数、(2)原子迁移情况、(3)相变方式分为哪几类? 4. 金属固态相变有哪些特点? 5. 固态相变的驱动力和阻力包括什么?加以说明。 6. 固态相变的过程中形核和长大的方式是什么?加以说明。 7. 何谓热处理?热处理的目的是什么?热处理在机械加工过程中作用有那些?热处理与合金相图有何关系? 8. 金属固态相变主要有哪些变化? 9. 说明下列符号的物理意义及加热速度和冷却速度对他们的影响? Ac1、Ar1、Ac3、Ar3、Accm、Arcm 10. 一些概念:固态相变、热处理、平衡转变、不平衡转变、同素异构转变、多形性转变、共析转变、包析转变、平衡脱溶沉淀、调幅分解、有序化转变、伪共析转变、马氏体转变、贝氏体转变、块状转变、不平衡脱溶沉淀、一级相变、二级相变、扩散型相变、非扩散型相变、半扩散型相变、共格界面、半共格界面、非共格界面、惯习面、位向关系、应变能、界面能、过渡相、均匀形核、非均匀形核、晶界形核、位错形核、空位形核、界面过程、传质过程、协同型方式长大、非协同型方式长大、切变机制、台阶机制 第二章钢中奥氏体的形成 1. 奥氏体(A)的晶体结构,组织形态与性能有什么特点? 2. 奥氏体形成的热力学条件是什么?共析钢的珠光体(平衡态组织)向奥氏体转变属于何种转变?试说明珠光体向奥氏体转变过程。 3. 钢在实际热处理加热和冷却过程时的临界点为什么偏离相图上的临界点?实际的临界点如何表示?实际的临界点与加热和冷却速度有什么关系? 4. 试以碳扩散的观点说明奥氏体长大机理。(奥氏体的形成包括哪几个过程?为什么说奥氏体形成是以C扩散为基础并受碳扩散控制的?) 5. 说明奥氏体形成时铁素体先消失的原因。 6. 非共析钢的奥氏体的形成与共析钢的奥氏体的形成有哪些异同? 7. 共析碳钢奥氏体等温形成动力学(TTA图)有什么特点?非共析钢和共析碳钢奥氏体等温形成动力学图有什么异同? 8. 影响奥氏体等温形成的形核率的因素有哪些?如何计算A线长大速度?影响奥氏体转变速度的因素有哪些?如何影响?(奥氏体等温形成动力学(形核与长大)的经验公式) (为什么温度升高,奥氏体转变速度加快?)(合金元素对奥氏体的形成速度有什么影响?) 9. 合金钢的奥氏体形成动力学有什么特点? 10. 连续加热时奥氏体形成动力学有什么特点?试以连续加热时奥氏体的形成动力学曲线,说明奥氏体形成时临界点的变化。

金属材料与热处理教案

绪论 引入: 材料金属材料 机械行业本课程得重要性 主要内容:金属材料得基本知识(晶格结构及变性) 金属得性能(力学及工艺性能) 金属学基础知识(铁碳相图、组织) 热处理(退火、正火、淬火、回火) 学习方法:三个主线 重要概念 ①掌握 基本理论 ②成分 组织性能用途热处理 ③理论联系实际 引入:内部结构决定金属性能 内部结构? 第一章:金属得结构与结晶 §1-1金属得晶体结构 ★学习目得:了解金属得晶体结构 ★重点:有关金属结构得基本概念:晶面、晶向、晶体、晶格、单晶

体、晶体,金属晶格得三种常见类型. ★难点:金属得晶体缺陷及其对金属性能得影响. 一、晶体与非晶体 1、晶体:原子在空间呈规则排列得固体物质称为“晶体"。(晶体内得原子之所以在空间就是规则排列,主要就是由于各原子之间得相互吸引力与排斥力相平衡得结晶。) 规则几何形状 性能特点: 熔点一定 各向异性 2、非晶体:非晶体得原子则就是无规则、无次序得堆积在一起得(如普通玻璃、松香、树脂等)。 二、金属晶格得类型 1、晶格与晶胞 晶格:把点阵中得结点假象用一序列平行直线连接起来构成空间格子称为晶格. 晶胞:构成晶格得最基本单元 2、晶面与晶向 晶面:点阵中得结点所构成得平面。 晶向:点阵中得结点所组成得直线 由于晶体中原子排列得规律性,可以用晶胞来描述其排列特征。(阵点(结点):把原子(离子或分子)抽象为规则排列于空间得几何点,称为阵点或结点。点阵:阵点(或结点)在空间得排列方式称

晶体。) 晶胞晶面晶向 3、金属晶格得类型就是指金属中原子排列得规律。 7个晶系 14种类型 最常见:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格 (1)、体心立方晶格:(体心立方晶格得晶胞就是由八个原子构成得立方体,并且在立方体得体中心还有一个原子)。 属于这种晶格得金属有:铬Cr、钒V、钨W、钼Mo、及α—铁α-Fe 所含原子数 1/8×8+1=2(个) (2)、面心立方晶格:面心立方晶格得晶胞也就是由八个原子构成得立方体,但在立方体得每个面上还各有一个原子。 属于这种晶格得金属有:Al、Cu、Ni、Pb(γ-Fe)等 所含原子数1/8×8+6×1/2=4(个) (3)、密排六方晶格:由12个原子构成得简单六方晶体,且在上下两个六方面心还各有一个原子,而且简单六方体中心还有3个原子。 属于这种晶格得金属有铍(Be)、Mg、Zn、镉(Cd)等。 所含原子数 1/6×6×2+1/2×2+3=6(个) 三、单晶体与多晶体 金属就是由很多大小、外形与晶格排列方向均不相同得小晶体组成得,

金属材料与热处理技术专业简介

金属材料与热处理技术专业简介 专业代码560107 专业名称金属材料与热处理技术 基本修业年限三年 培养目标 本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握金属材料、热处理工艺制定及实施、生产管理与质量管理等基本知识,具备热处理操作、热处理工艺编制及实施、基本的热处理工装设计、设备保养与维护等能力,从事热处理生产操作、热处理工艺设计和实施、金属材料管理等方面工作的高素质技术技能人才。 就业面向 主要面向机械、航天航空、核工业、船舶制造、军工等企事业单位,在金属材料管理选择、金属材料改性等技术领域,从事热处理生产操作、热处理工艺设计和实施、金属材料管理、产品检验、车间生产管理等工作。 主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2.具备编制与实施常用热处理方法的工艺及工艺规程的能力; 3.具备常用工装夹具设计的能力; 4.具备常用热处理设备安装、调试、维修和技术改造的能力; 5.具备对金属制品进行金相分析、化学分析和力学性能检测的能力; 6.具备选用各种金属材料的能力; 7.具备分析、解决热处理现场技术问题的能力; 8.掌握常用热处理方法。

核心课程与实习实训 1.核心课程 机械制图及 CAD、机械设计基础、机械制造基础、金属学及金属材料、显微组织分析技术、材料成型与控制基础、金属力学性能测试技术、热加工检测技术、热处理原理及工艺等。 2.实习实训 在校内进行机加工、钳工、材料成型与控制、金相组织分析、金属力学性能测试、机械设计基础课程设计、热处理操作技能、热处理工艺设计、应用软件技术等实训。 在机械、核工业、军工等企业进行实习。 职业资格证书举例 热处理工金相分析员 衔接中职专业举例 金属热加工金属表面处理技术应用 接续本科专业举例 金属材料工程材料成型及控制工程

“钢的热处理原理及工艺”作业题

“钢的热处理原理及工艺”作业题 第一章固态相变概论 1、扩散型相变和无扩散型相变各有哪些特点? 2、说明晶界和晶体缺陷对固态相变成核的影响。 3、说明相界面和应变能在固态相变中的作用,并讨论它们对新相形状的影响。 4、固-固相变的等温转变动力学曲线是“C”形的原因是什么? 第二章奥氏体形成 1、为何共析钢当奥氏体刚刚完成时还会有部分渗碳体残存?亚共析钢加热转变时是否也存在碳化物溶解阶段? 2、连续加热和等温加热时,奥氏体形成过程有何异同?加热速度对奥氏体形成过程有何影响? 3、试说明碳钢和合金钢奥氏体形成的异同。 4、试设计用金相-硬度法测定40钢和T12钢临界点的方案。 5、将40、60、60Mn钢加热到860℃并保温相同时间,试问哪一种钢的奥氏体晶粒大一些? 6、有一结构钢,经正常加热奥氏体化后发现有混晶现象,试分析可能原因。 第三章珠光体转变 1、珠光体形成的热力学特点有哪些?相变主要阻力是什么?试分析片间距S与过冷度△T的关系。 2、珠光体片层厚薄对机械性能有什么影响?珠光体团直径大小对机械性能影响如何? 3、某一GCr15钢制零件经等温球化退火后,发现其组织中除有球状珠光体外,还有部分细片状珠光体,试分析其原因。 4、将40、40Cr、40CrNiMo钢同时加热到860℃奥氏体化后,以同样冷却速度使之发生珠光体转变,它们的片层间距和硬度有无差异? 5、试述先共析网状铁素体和网状渗碳体的形成条件及形成过程。 6、为达到下列目的,应分别采取何热处理方法? (1)为改善低、中、高碳钢的切削加工性; (2)经冷轧的低碳钢板要求提高塑性便于继续变形; (3)锻造过热的60钢毛坯为细化其晶粒; (4)要消除T12钢中的网状渗碳体; 第四章、马氏体转变

金属材料与热处理

金属材料与热处理 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

《金属材料与热处理》教学大纲 一、课程的性质和任务 本课程是一门专业技术基础课,实践性较强,必须经过生产实习增强感性认识,再通过理论学习才能理解和掌握常见金属材料性能、组织、结构和热处理方法的特点;了解非金属材料的基本知识。为学后续的专业课打下坚实的基础。 二、课程教学目标 1、掌握机械工程材料的基本知识,能够正确选择材料。 2、掌握常见的金属热处理的方法、特点及应用范围 3、了解非金属材料基础知识。 三、教学内容和要求 1、金属材料基础知识 常见金属材料及其性能、金属的结构及结晶、合金的结构和组 织、铁碳合金相图、碳钢及合金钢、铸铁、有色金属。 2、热处理基础知识 钢在冷却(加热)时的转变过程、钢的普通热处理工艺、钢的表 面热处理工艺、钢的化学热处理工艺。 3、非金属材料 非金属材料的种类、特点、性能及应用。 四、《工程材料》课程的主要要求 1、常用金属材料及热处理工艺的基础知识,为后续相关专业课打下坚实基础。

2、通过本课程的学习,使学生能根据合理的选择材料和热处理方法。 3、在教学过程中贯彻理论联系实际的原则,在讲授理论时要注重和生产实习相结合,增强学生对理论知识的理解。 4、本课程建议安排在学生学完机械制图及计算机制图、工程力学、机械设计基础、金工实习课程之后讲授。 五、《金属材料与热处理》课程质量标准与考核方式 课程质量标准是培养学生掌握金属材料及热处理原理和非金属的基础知识,重点培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。成绩考核方式按照天津石油职业技术学院课程成绩考核评价管理制度执行,采用单独考查方式,平时考核占考核评价成绩30%,期末考试占考核评价成绩40%,实验占考核评价成绩30%,考查采用5级制。 六、课时分配表

(完整版)金属材料与热处理题库

《金属材料与热处理》期末复习题库 一、填空 1.晶体与非晶体的根本区别在于原子的排列是否规则。 2.常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。 3.实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。 4.根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同,固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。 5.置换固溶体按照溶解度不同,又分为无限固溶体和有限固溶体。 6.合金相的种类繁多,根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。 7.同非金属相比,金属的主要特征是良好的导电性、导热性,良好的塑性,不透明,有光泽,正的电阻温度系数。 8.晶体与非晶体最根本的区别是原子(分子、离子或原子集团)在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质,而非晶体则不是。 9.金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。 10.位错两种基本类型是刃型位错和螺型位错,多余半原子面是刃型位错所特有的。 11.点缺陷有空位、间隙原子和置换原子等三种;属于面缺陷的小角度晶界可以用位错来描述。 12.人类认识材料和使用材料的分为石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代四个历史阶段。 13.金属材料与热处理是研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的课程。 14.金属是由单一元素构成的具有特殊光泽、延展性、导电性、导热性的物质。 15.合金是由一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法合成的具有金属特性的物质。 16.金属材料是金属及其合金的总称。 17.金属材料的基本知识主要介绍金属的晶体结构及变形的相关知识。 18.金属的性能只要介绍金属的力学性能和工艺性能。 19.热处理的工艺包括退火、正火、淬火、回火、表面处理等。 20。物质是由原子和分子构成的。 21.物质的存在状态有气态、液态和固态。 22. 物质的存在状态有气态、液态和固态,固态物质根据其结构可分为晶体和非晶体。 23自然界的绝大多数物质在固态下为晶体。所有金属都是晶体。 24、金属的晶格类型是指金属中原子排列的规律。 25、一个能反映原子排列规律的空间架格,成为晶格。 26、晶格是由许多形状、大小相同的小几何单元重复堆积而成的。 27、能够反映晶体晶格特称的最小几何单元成为晶胞。 28、绝大多数金属属于体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种简单晶格。 29、只由一个晶粒组成的晶体成为单晶体。 30、单晶体的晶格排列方位完全一致。单晶体必须人工制作。 31、多晶体是由很多大小、外形和晶格排列方向均不相同的小晶体组成的。 32、小晶体成为晶粒,晶粒间交界的地方称为晶界。 33、普通金属材料都是多晶体。 34、晶体的缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。 35、金属的结晶必须在低于其理论结晶温度条件下才能进行。 36、理论结晶温度和实际结晶温度之间存在的温度差成为过冷度。 37、过冷度的大小与冷却速度有关。 38、纯金属的结晶是在恒温下进行的。 39、一种固态金属,在不同温度区间具有不同的晶格类型的性质,称为同素异构性。 40、在固态下,金属随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象,称为金属的同素异构性。 41、纯铁是具有同素异构性的金属。

金属学与热处理原理试题2004-2005

金属学与热处理原理试题 2004-2005学年第一学期 第一部分金属学 一、解释下列名词并说明其性能特点(本大题共2小题,每小题3分,总计6分) 1、渗碳体 2、铁素体 二、问答题(本大题共5小题,总计40分) ?写出Fe-Fe3C相图中共析和共晶转变式,并说明含碳量及温度。(8分) ?写出Fick第一定律和第二定律的表达式,并说明应用范围、区别及联系。(8分) ?图示并说明什么是热过冷。(4分) ?何谓加工硬化?产生原因是什么?有何利弊?(12分) ?无论置换固溶体还是间隙固溶体都会引起强度升高,试分析其原因。(8分) 三、计算题(本大题共2小题,每小题5分,总计10分) 1、计算莱氏体中Fe3C的相对含量。 2、已知Cu的熔点为1083℃,试估算其再结晶温度。(δ≈0.35) 四、实验题(本大题共2小题,每小题3分,总计6分) 1、试画出含碳量为0.45%的铁碳合金金相显微组织示意图; 2、试分析含碳量分别为0.20%、0.45%、0.65%的铁碳合金在组织和力学性能上有何不同? 第二部分热处理原理(38分) 一、名词解释(本大题共3小题,每小题2分,总计6分) 1、热处理 2、马氏体 3、实际晶粒度 二、填空题(本大题共16个空,每空1分,总计16分) 1、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. 2、按回火温度不同,通常将回火分为、和; 回火温度分别是、和;其回火组织分别为、和。 三、何谓奥氏体?简述奥氏体的转变的形成过程及影响奥氏体晶粒长大的因素。(本大题6分)

四、问答题:(本大题共2小题,每小题5分,总计10分) 将共析钢加热至780℃,经保温后,请回答: 1、若以图示的V1、V 2、V 3、V 4、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? 答案 第一部分金属学(62分) 一、 1.Fe3C为复杂晶体结构的间隙化合物,其硬度高,脆性大,塑性几乎等于零,硬脆相,是钢中主要强化相。 2. α-Fe中溶入溶质元素而构成的固溶体,铁素体仍保持α-Fe的体心立方晶格,由于间隙小,溶碳极少,力学性能与纯铁相同,强度、硬度不高,具有良好的塑性,770 oC以下为铁磁性。 二、 1.A0.77 (F0.0218+Fe3C)共析L4.3(A 2.11+Fe3C)共晶; 2.稳态 非稳态

金属材料与热处理技术-550101

高等职业教育金属材料与热处理技术专业 教学基本要求 专业名称金属材料与热处理技术 专业代码550101 招生对象 普通高中毕业生 学制与学历 三年制,专科 就业面向 本专业学生毕业后主要在热处理厂、机械制造厂或模具制造厂的热处理车间或表面处理车间;钢铁公司或轧钢厂的热处理车间;热处理设备制造厂;金属材料营销公司;热处理设备营销公司;车间生产管理或工艺管理等单位工作。典型的岗位有: 一、初始岗位 1.机械零件热处理的生产操作岗位 2.热处理车间的热处理工艺编制岗位 3.热处理设备、热工仪表的维护维修岗位 4.热处理厂的热处理产品质量检验岗位 5.发蓝发黑、磷化等金属表面处理生产操作岗位 6.钢铁公司、轧钢厂金属材料力学性能和金相检验等理化分析岗位 7.热处理设备制造厂组装、调试岗位 二、发展岗位 在工作2~3年后并学习相关的知识和技能后,可从事下列岗位: 1.表面处理工艺编制岗位 2.车间工艺技术管理岗位 3.各种金属材料营销岗位 4.热处理设备的营销岗位

5.热处理工艺编制岗位 6.热处理质量检验主管岗位 培养目标与规格 本专业培养德、智、体全面发展,掌握必要的文化基础知识和金属材料与热处理专业知识,具有金属材料和零部件常规热处理工艺编制、生产操作、热处理设备使用与维护、金属材料的选用与检验、热处理质量控制、生产组织管理以及经营销售等职业能力的高技能人才。 一、专业定位 本专业学生毕业后主要从事金属材料与热处理技术相关的生产操作岗位。可进行机械零件的退火、正火、淬火、回火、表面淬火、化学热处理等各种热处理工作,可操作箱式炉、井式炉、盐炉、真空炉、可控气氛炉、中高频感应加热等设备,可进行强度、硬度、塑性、韧性、疲劳等各项金属材料力学性能的检测工作,可进行金相分析、断口分析、失效分析等金属材料检测工作,可从事发蓝发黑、喷砂、抛丸、电镀等金属材料表面处理的工作,获得一定经验后还可从事车间工艺技术管理工作,此外,根据所学专业知识,还可从事与热处理设备、金属材料营销的工作。 二、职业能力 针对企业对热处理人才的要求,热处理人才应该具备的职业能力分析见一览表。 职业能力分析表

金属学与热处理试题及答案

复习自测题 绪论及第一章金属的晶体结构自测题 (一)区别概念 1.屈服强度和抗拉强度; 2.晶体和非晶体; 1刚度与强度 (二)填空 1.与非金属相比,金属的主要特性是 2.体心立方晶胞原子数是,原子半径是,常见的体心立方结构的金属有。 3.设计刚度好的零件,应根据指标来选择材料。 4 T K是材料从状态转变为状态时的温度。 5屈强比是与之比。 5.材料主要的工艺性能有、、和。 7材料学是研究材料的、、和四大要素以及这四大要素相互关系与规律的一门科学;材料性能取决于其内部的,后者又取决于材料的和。 8 本课程主要包括三方面内容:、和。 (三)判断题 1.晶体中原子偏离平衡位置,就会使晶体的能量升高,因此能增加晶体的强度。 ( ) 2.因为面心立方和密排六方晶体的配位数和致密度都相同,因此分别具有这两种晶体结构的金属其性能基本上是一样的。( ) 3.因为单晶体具有各向异性,多晶体中的各个晶粒类似于单晶体,由此推断多晶体在各个方向上的性能也是不相同的。( ) 4.金属的理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。 5.材料的强度高,其硬度就高,所以其刚度也大。 (四)改错题 1.通常材料的电阻随温度升高而增加。 3.面心立方晶格的致密度为0.68。 4.常温下,金属材料的晶粒越细小时,其强度硬度越高,塑性韧性越低。 5.体心立方晶格的最密排面是{100}晶面。 (五) 问答题

1.从原子结合的观点来看,金属、陶瓷和高分子材料有何主要区别?在性能上有何表现? 2.试用金属键结合的方式,解释金属具有良好导电性、导热性、塑性和金属光泽等基本特性。 (六) 计算作图题 1.在一个晶胞中,分别画出室温纯铁(011)、(111)晶面及[111)、[011)晶向。2.已知一直径为11.28mm,标距为50mm 的拉伸试样,加载为50000N 时,试样的伸长为0.04mm。撤去载荷,变形恢复,求该试样的弹性模量。 3.已知a-Fe 的晶格常数a=0.28664nm,γ-Fe 的晶格常数a=0.364nm。试求出a-Fe 和γ-Fe 的原子半径和密度(已知Fe 的原子量为55.85)。 4.设有一刚性球模型。当由面心立方晶格转变成为体心立方晶格时,计算其体积膨胀率。若在912℃时,γ-Fe的晶格常数a=0.3633nm,a-Fe 的晶格常数a=0.2892nm,又计算γ-Fe 转变成为a-Fe 的体积膨胀率。试比较两者差别的原因。 第二章纯金属的结晶自测题 (一)判断题 1.液态金属结构与固态金属结构比较接近,而与气态金属相差较远。 2.过冷是结晶的必要条件,无论过冷度大、小,都能保证结晶过程得以进行。 3.当纯金属结晶时,形核率总是随着过冷度的增大而增加。4.金属面心立方晶格的致密度比体心立方晶格的致密度高。() ( ) 5.金属晶体各向异性的产生,与不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度相关。( ) 6.金属的结晶过程分为两个阶段,即先形核,形核停止之后,便发生长大,使晶粒充满整个容积。 7.玻璃是非晶态固体材料,没有各向异性现象。 (二)选择题 ( ) 1.纯金属结晶时,冷却速度越快,则实际结晶温度将。 A.越高且越低 C 越接近理论结晶温度D.高低波动越大 2.在实际金属结晶时,往往通过控制N/G 比值来控制晶粒度。当时,将获得粗大晶粒。 A.N/G 很大 3.晶体中的晶界属于。 B.N/G 很小C.N/G 居中,0.N/G=1 A.点缺陷且线缺陷 4.材料的刚度与有关。 C 面缺陷0.体缺陷 A.弹性模量B.屈服强度 C 抗拉强度D.延伸率 5.纯金属结晶的冷却曲线中,由于结晶潜热而出现结晶平台现象。这个结晶平台对应的横坐标和纵坐标表示。 A 理论结晶温度和时间 B 时间和理论结晶温度 C 自由能和温度 (三)问答题 D.温度和自由能 1.阐述液态金属结构特点并说明它为什么接近固态而与气态相差较远? 2.如果其它条件相同,试比较下列铸造条件下铸件晶粒的大小,为什么?

金属材料与热处理

金属材料的性能(材料的性能一般分为使用性能和工艺性能两大类,使用性能主要包括力学性能、物理性能、化学性能)(选择题) 1.力学性能:强度(屈服强度、抗拉强度)、塑性、弹性与刚度、硬度(布氏 硬度,洛氏硬度,维氏硬度)、冲击韧性、疲劳强度 2.物理性能:密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性、 3.化学性能:耐蚀性、抗氧化性 常见金属的晶格类型—— 1.体心立方晶体具有这种晶格的金属有钨(W),钼(M),铬(Cr),钒(V), α-铁(α-Fe)等 2.面心立方晶格具有这种晶格的金属有金(Au),银(Ag),铝(Al),铜(Cu),镍 (Ni),γ-铁(γ-Fe)等 3.密排六方晶格具有这种晶格的金属有镁(Mg),锌(Zn),铍(Be),α- 钛(α-Ti) 根据晶体缺陷的几何特点,可分为 1.点缺陷点缺陷是指在晶体中长,宽,高尺寸都很小的一种缺陷,常见的有 晶格空位和间隙原子 2.线缺陷线缺陷是指在晶体中呈线状分布(在一维方向上的尺寸很大,而别 的方向则很小)原子排列不均衡的晶体缺陷,主要指各种类型的位错 3.面缺陷面缺陷是指在二维方向上吃醋很大,在第三个方向上的尺寸很小, 呈面状分布的缺陷 位错:位错是指晶格中一列或若干列原子发生了某种有规律的错排现象。 铁素体:铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体,为体心立方晶格,用符号F(或α)表示 简化后的Fe-Fe3C相图,画图啊亲,三个学期的铁碳相图啊有木有,都是泪啊有木有!!!书P9 共析钢由珠光体向奥氏体的转变包括以下四个阶段:奥氏体形核,奥氏体晶核长大,剩余渗碳体溶解和奥氏体成分均匀化 影响奥氏体晶粒长大的因素: 1.加热温度和保温时间加热温度愈高,保温时间愈长,奥氏体晶粒愈粗大

金属热处理原理期末考试复习题

《金属热处理原理》复习题1 一、选择题(每空分,共分) 1.钢的低温回火的温度为()。 A.400℃ B.350℃ C.300℃ D.250℃ 2.可逆回火脆性的温度范围是()。 A.150℃~200℃ B.250℃~400℃ C.400℃~550℃ D.550℃~650℃ 3.不可逆回火脆性的温度范围是()。 A.150℃~200℃ B.250℃~400℃ C.400℃~550℃ D.550℃~650℃ 4.加热是钢进行热处理的第一步,其目的是使钢获得()。 A.均匀的基体组织 B.均匀的A体组织 C.均匀的P体组织 D.均匀的M体组织 5.钢的高温回火的温度为()。 A.500℃ B.450℃ C.400℃ D.350℃ 6.钢的中温回火的温度为()。 A.350℃ B.300℃ C.250℃ D.200℃ 7.碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度,保温一段时间,然后采用的冷却方式是()。 A.随炉冷却 B.在风中冷却 C.在空气中冷却 D.在水中冷却 8.正火是将工件加热到一定温度,保温一段时间,然后采用的冷却方式是()。A.随炉冷却 B.在油中冷却 C.在空气中冷却 D.在水中冷却

9.完全退火主要用于()。 A.亚共析钢 B.共析钢 C.过共析钢 D.所有钢种 10.共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中,不可能出现的组织是()。 A.P B.S C.B D.M 11.退火是将工件加热到一定温度,保温一段时间,然后采用的冷却方式是()。A.随炉冷却 B.在油中冷却 C.在空气中冷却 D.在水中冷却 二、是非题 1. 完全退火是将工件加热到Acm以上30~50℃,保温一定的时间后,随炉缓慢冷却的一种热处理工艺。 2. 合金元素溶于奥氏体后,均能增加过冷奥氏体的稳定性。 3. 渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层,然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法。 4. 马氏体转变温度区的位置主要与钢的化学成分有关,而与冷却速度无关。 三、填空题 1. 共析钢中奥氏体的形成过程是:(),(),残余Fe3C溶解,奥氏体均匀化。 2. 氰化处理是将(),()同时渗入工件表面的一种化学热处理方法。 3. 化学热处理的基本过程,均由以下三个阶段组成,即(),(),活性原子继续向工件内部扩散。 4. 马氏体是碳在()中的()组织。 5. 在钢的热处理中,奥氏体的形成过程是由()和()两个基本过程来完成的。 6. 钢的中温回火的温度范围在(),回火后的组织为()。 7. 共析钢中奥氏体的形成过程是:奥氏体形核,奥氏体长大,(),()。 8. 钢的低温回火的温度范围在(),回火后的组织为()。 9. 在钢的回火时,随着回火温度的升高,淬火钢的组织转变可以归纳为以下四个阶段:马氏体的分解,残余奥氏体的转变,(),()。 10. 钢的高温回火的温度范围在(),回火后的组织为()。 11. 根据共析钢的C曲线,过冷奥氏体在A1线以下等温转变所获得的组织产物是()和贝氏体型组织。 12. 常见钢的退火种类有:完全退火,()和()。 13. 根据共析钢的C曲线,过冷奥氏体在A1线以下转变的产物类型有(),()和马氏体型组织。 14. 材料在一定的淬火剂中能被淬透的()越大,表示()越好。 15. 化学热处理的基本过程,均有以下三个阶段组成,即(),活性原子被工件表面吸收,()。

金属材料及热处理教学计划

金属热处理工培训计划 1.培训目标 1.1总体目标 培养中级技术工人所必须的一门技术基础课。其内容包括金属的机械性能、金属学的基础知识及金属材料等部分。并达到一定熟练程度。 1.2理论知识培训目标 (1)本课程的任务是使学生掌握金属材料和热处理的基础知 识,为学习各门专业工艺学课及今后从事生产技术工作打下必要的基础。 (2) 通过本课程的教学,应使学生达到下列基本要求: ①基本掌握常用金属材料的牌号,成分,性能及应用范围。 ②了解金属材料的内部结构,以及成分,组织和性能三者之间的一般关系。 ③懂得金属材料热处理的一般原理。 ④明确热处理的目的,了解热处理的方法及实际应用。 1.3操作技能培训目标 ①会评价工程材料力学性能指标。 ②运用Fe-Fe3C平衡相图解决工程问题; ③能为工程零件及结构正确选材; ④能为工件制定的热处理工艺参数。 2.教学要求 2.1理论知识要求

2.1.1职业道德 2.1.2会评价工程材料力学性能指标。 2.1.3运用Fe-Fe3C平衡相图解决工程问题; 2.1.4能为工程零件及结构正确选材; 2.1.5能为工件制定的热处理工艺参数。 2.1.6热处理工艺管理知识。 2.1.7热处理各种淬火介质的冷却性能知识。 2.1.8热处理辅助设备、控温仪表知识。 2.1.9.热处理质量检验及校正知识。 2.2操作技能要求工装制作基础知识 (1)识图及绘图。 (2)钳工操作一般知识。 电工知识 (1)通用设备常用电器的种类及用途。 (2)电气传动及控制原理基础知识。 (3)安全用电知识。 安全文明生产与环境保护知识 (1)现场文明生产要求。 (2)安全操作与劳动保护知识。 (3)环境保护知识。 质量管理知识

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一、填空(每空0.5 分,共 23 分) 1 、200HBW10/3000表示以毫米压头,加载牛顿的试验力,保持秒测得的 硬度值,其值为。 1、洛氏硬度 C 标尺所用压头为,所加总试验力为牛顿,主要用于测的硬度。 2 、金属常见的晶格类型有、、。α -Fe 是晶格,γ -Fe 是 晶格。 2 、与之差称为过冷度,过冷度与有关,越大,过冷度也越大,实际结晶温 度越。 3 、钢中常存元素有、、、,其中、是有益元素,、是有害 元素。 3、表示材料在冲击载荷作用下的力学性能指标有和,它除了可以检验材料的冶炼和热加工质 量外,还可以测材料的温度。 3 、拉伸试验可以测材料的和指标,标准试样分为种,它们的长度分别是和。 4 、疲劳强度是表示材料在载荷作用下的力学性能指标,用表示,对钢铁材料,它是试验循环数达时的应力值。 4 、填出下列力学性能指标的符号: 上屈服强度,下屈服强度,非比例延伸强度,抗拉强度,洛氏硬度 C 标尺,伸长率,断面收缩率,冲击韧度,疲劳强度,断裂韧度。 5 、在金属结晶时,形核方式有和两种,长大方式有和两种。 5 、单晶体的塑性变形方式有和两种,塑性较好的金属在应力的作用下,主要以方式进行变形。 5 、铁碳合金的基本组织有五种,它们分别是,,,,。 6、调质是和的热处理。 6 、强化金属的基本方法有、、三种。 6 、形变热处理是将与相结合的方法。 7、根据工艺不同,钢的热处理方法有、、、、。 9、镇静钢的主要缺陷有、、、、等。 10、大多数合金元素(除Co 外),在钢中均能过冷奥氏体的稳定性,使 C 曲线的位置,提 高了钢的。 11、按化学成分,碳素钢分为、、,它们的含碳量围分别为、、 。 12、合金钢按用途主要分为、、三大类。 13、金属材料抵抗冲击载荷而的能力称为冲击韧性。 14、变质处理是在浇注前向金属液体中加入促进或抑制的物质。 15、冷塑性变形后的金属在加热过程中,结构和将发生变化,其变化过程分为、、三个 阶段。 10、在机械零件中,要求表面具有和性,而心部要求足够和时,应进行表面热处理。 16、经冷变形后的金属再结晶后可获得晶粒,使消除。 17、生产中以划分塑性变形的冷加工和。 18、亚共析钢随含碳量升高,其力学性能变化规律是:、升高,而、降低。 19、常用退火方法有、、、、等。 20、08 钢含碳量, Si 和 Mn 含量,良好,常轧成薄钢板或带钢供应。

热处理原理与工艺课程试题

热处理原理与工艺课程试题 热处理原理与工艺课程试题,一, 一、术语解释(每题4分,共20分) 1(分级淬火: 2(淬透性: 3(TTT曲线: 4(Ms温度: 5(调质处理: 二、填空(每空1分,共20分) 1(大多数热处理工艺都需要将钢件加热到相变临界点以上。 2((在钢的表面同时渗入碳和氮的化学热处理工艺称为,其中低温,最初主要用于中碳钢的耐磨性及疲劳强度的提高,因为硬度提高不多,故又称为。 3(奥氏体中的碳浓度差是奥氏体在铁素体和渗碳体相界面上形核的必然结果,也是相界面推移的驱动力。 4(钢中产生珠光体转变产物的热处理工艺称为退火或正火。 5(马氏体相变区别于其他相变最基本的两个特点是: 相变以切变共格方式进行和无扩散性。 6(贝氏体相变时随着钢中碳含量的增加,贝氏体相变速度减慢,等温转变C曲线向右移。 7(回火第一阶段发生马氏体的分解。 8(钢件退火工艺种类很多,按加热温度可分为两大类,一类是在临界温度(Ac1或AC3)以上的退火,又称相变重结晶退火。 9(有物态的淬火介质淬火冷却过程可分为三个阶段: 蒸气膜阶段、沸腾阶段和对流阶段。

10. 几乎所有的合金元素(除(Co )、(Al)以外),都使Ms和M点( 降低 )。 f11.随着合金含量的增加(Co等个别元素除外),钢的等温转变曲线右移,淬透性( 提高 ),比碳钢更容易获得( 马氏体 )。 三、选择题(每题2分,共20分) 1、下面对“奥氏体”的描述中正确的是: ( ) A(奥氏体是碳在α,Fe中的过饱和固溶体 B(奥氏体是碳溶于α,Fe形成的固溶体 C(奥氏体是碳溶于γ,Fe所形成的固溶体 D(奥氏体是碳溶于γ,Fe所形成的过饱和固溶体 2、45钢经下列处理后所得组织中,最接近于平衡组织的是:( ) A(750?保温10h后空冷 B(750?保温10h后炉冷 C(800?保温10h后炉冷 D(800?保温10h后空冷 3、对奥氏体实际晶粒度的描述中不正确的是:( ) A(某一热处理加热条件下所得到的晶粒尺寸 B(奥氏体实际晶粒度比起始晶粒度大 C(加热温度越高实际晶粒度也越大 D(奥氏体实际晶粒度与本质晶粒度无关 4、钢的淬硬性主要取决于() A(含碳量 B(含金元素含量 C(冷却速度 D(保温时间 5、防止或减小高温回火脆性的较为行之有效的方法是()

金属材料与热处理教学大纲

全国技工学校机械类 金属材料与热处理教学大纲 一、说明 1、本课程的性质和内容: 金属材料与热处理是培养中级技术工人所必须的一门技术基础课。其内容包括钢铁的冶炼、金属的性能、金属学的基础知识、钢的热处理及金属材料部分。 2、本课程的任务和基本要求: (1)本课程的任务是使学生掌握金属材料和热处理的基础知识,为学习各门工艺学课程和生产实习以及今后从事生产技术工作打下必要的基础。 (2)通过本课程的教学,应使学生达到下列要求: 1)基本掌握常用金属材料的牌号、成分、性能及应用范围; 2)了解金属材料的结构及其成分、组织和性能之间的一般关系; 3)懂得金属材料处理的一般原理; 4)明确热处理的目的,了解常用热处理工艺及实际应用。 3、教学中应注意的几个问题: (1)认真贯彻理论联系实际的原则,紧密结合生产实际。 (2)正确掌握大纲的深广程度,合理处理教材内容。本大纲中,记有“*”符号的内容,供不同工种选用。 (3)加强实验和参观,增加感性认识。 (4)有条件的还可辅以电化教学(如幻灯、录像等)的手段,是教学活动直观而生动地进行。

绪论 教学的目的和要求: 1、明确学习本课程的目的。 2、了解本课程的基本内容。 教学内容: 1、学习金属材料与热处理的目的。 2、金属材料与热处理的基本内容。 3、我过金属材料与热处理方面的成就和发展概况。 教学建议: 1、尽量利用学生已有的感性认识,说明学习金属材料与热处理的重要性。 2、结合我国国情,简述金属材料与热处理的发展概况。 第一章炼铁与炼钢 教学的目的与要求 1、明确金属材料的含义; 2、了解钢铁材料的一般生产过程; 3、了解钢铁材料中常存元素的来源。 教学内容: 1、金属材料。 2、金属材料的分类。 3、炼铁。 4、炼钢。 教学建议: 1、金属材料的教学从金属的概念引入到金属材料,内容较为简单,在教学过程中要讲清。 2、以讲清钢铁冶炼的实质及基本过程为主,化学反应不作重点要求。 3、如条件许可,最好组织适合的参加。 第二章金属的性能 教学的目的与要求: 1、了解金属的物理、化学性能的概念及应用。 2、掌握金属的主要力学性能的概念及其符号的表示方法(σs、σr0.2、σb、 ψ、δ、HBS(HBW)、HRC、HV、σ-1); 3、了解金属材料的工艺性能。 教学内容: 1、金属材料的物理、化学性能。 2、金属的力学性能。 概述:金属的力学性能在机器制造业中的重要性,载荷的种类、变形形式及内力与应力。 强度、塑性(拉伸式样、拉伸曲线、强度指标、塑性指标)。 硬度(布氏、洛氏、维氏等硬度实验的原理、优缺点及应用范围)。 任性(冲击韧性的实验原理、韧性指标、小能量多冲筒介)。 疲劳强度的概念。

热处理原理与工艺课后习题

热处理原理与工艺课后习题 第一章 一.填空题 1.奥氏体形成的热力条件()。只有在一定的()条件下才能转变为奥氏体。()越大,驱动力越大,奥氏体转变速度越快。 2.共析奥氏体形成过程包括()()()和()四个阶段。 3.( )钢加热时奥氏体晶粒长大的倾向小,而()钢加热时奥氏体晶粒长大的倾向小。 4.本质晶粒度是钢的热处理工艺性能之一,对于()钢可有较宽的热处理加工范围,对于()钢则必须严格控制加热温度,以免引起晶粒粗化而是性能变坏。 5.()晶粒度对钢件冷却后的组织和性能影响较大。 6.控制奥氏体晶粒长大的途径主要有()()( )( )和()。 7.()遗传对热处理工件危害很大,它强烈降低钢的强韧性,使之变脆,必须避免和消除。、 二、判断正误并简述原因 1.奥氏体晶核是在珠光体中各处均匀形成的。() 2.钢中碳含量越高,奥氏体转变速度越快,完全奥氏体化所需时间越

短。() 3.同一种钢,原始组织越细,奥氏体转变速度越慢。() 4.本质细晶粒钢的晶粒在任何加热条件下均比本质粗晶粒钢细小。() 5.在一定加热的温度下,随温度时间延长,晶粒将不断长大。() 6.所有合金元素都可阻止奥氏体晶粒长大,细化奥氏体晶粒。() 三、选择题 1.Ac1、A1、Ar1的关系是__________。 A..Ac1>A>1Ar1 B. Ar1>A1>Ac1 C.A1>Ar1>Ac1 D.A1>Ac1>Ar1 2. Ac1、Ac3、Ac cm是实际()时的临界点。 A. 冷却 B.加热 C.平衡 D.保温 3.本质晶粒度是指在规定的条件下测得的奥氏体晶粒() A.长大速度 B. 大小 C. 起始尺寸 D. 长大极限 4.实际上产中,在某一具体加热条件下所得到的奥氏体晶粒大小称为() A. 起始晶粒度 B.本质晶粒度 C.实际晶粒度 D.名义晶粒度 四、简答题 1.以共析碳钢为例,说明:1.奥氏体的形成过程; 2. 奥氏体晶核为什

金属材料与热处理

《金属材料与热处理》教学大纲 一、课程的性质和任务 本课程是一门专业技术基础课,实践性较强,必须经过生产实习增强感性认识,再通过理论学习才能理解和掌握常见金属材料性能、组织、结构和热处理方法的特点;了解非金属材料的基本知识。为学后续的专业课打下坚实的基础。 二、课程教学目标 1、掌握机械工程材料的基本知识,能够正确选择材料。 2、掌握常见的金属热处理的方法、特点及应用范围 3、了解非金属材料基础知识。 三、教学内容和要求 1、金属材料基础知识 常见金属材料及其性能、金属的结构及结晶、合金的结构和组织、铁碳合金相图、碳钢及合金钢、铸铁、有色金属。 2、热处理基础知识 钢在冷却(加热)时的转变过程、钢的普通热处理工艺、钢的表面热处理工艺、钢的化学热处理工艺。 3、非金属材料 非金属材料的种类、特点、性能及应用。 四、《工程材料》课程的主要要求 1、常用金属材料及热处理工艺的基础知识,为后续相关专业课打下坚实基础。 2、通过本课程的学习,使学生能根据合理的选择材料和热处理方法。

3、在教学过程中贯彻理论联系实际的原则,在讲授理论时要注重和生产实习相结合,增强学生对理论知识的理解。 4、本课程建议安排在学生学完机械制图及计算机制图、工程力学、机械设计基础、金工实习课程之后讲授。 五、《金属材料与热处理》课程质量标准与考核方式 课程质量标准是培养学生掌握金属材料及热处理原理和非金属的基础知识,重点培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。成绩考核方式按照天津石油职业技术学院课程成绩考核评价管理制度执行,采用单独考查方式,平时考核占考核评价成绩30%,期末考试占考核评价成绩40%,实验占考核评价成绩30%,考查采用5级制。 六、课时分配表

热处理原理考试试卷及参考答案

热处理原理考试试卷及参考答案 (一)填空题 1 起始晶粒度的大小决定于成分及冶炼条件。 2 在钢的各种组织中,马氏体的比容最大,而且随着w(C)的增加而增加。 3.板条状马氏体具有高的强度和硬度及一定的塑性与韧性。它的强度与奥氏体碳含量有关,马氏体板条群越细(或尺寸越小)则强度越高。 4. 淬火钢低温回火后的组织是低碳过饱和铁素体和粒状碳化物ε—FexC ( x ≈ 2.4 ) ;中温回火后的组织是回火屈氏体,一般用于高弹性的结构件;高温回火后的组织是回火索氏体,用于要求足够高的强度及高的塑韧性的零件。 5.钢在加热时,只有珠光体中出现了浓度起伏和结构起伏时,才有了转变成奥氏体的条件,奥氏体晶核才能形成。 6.马氏体的三个强化包括固溶强化、相变强化强化、时效(沉淀)强化。 7.第二类回火脆性主要产生于含Mn、、Cr、Ni 等合金元素的钢中,其产生的原因是钢中晶粒边界偏聚的杂质元素增加的结果,这种脆性可用快冷来防止,此外在钢中加入W 和Mo及形变(亚温回火)热处理等方法也能防止回火脆性。 8.共析钢加热至稍高于727℃时将发生P→A的转变,其形成过程包括A的形核、A的长大、剩余渗碳体的溶解和A成分均匀化等几个步骤。 9 根据共析钢转变产物的不同,可将C曲线分为珠光体、贝氏体、马氏体三个转变区。 10 根据共析钢相变过程中原子的扩散情况,珠光体转变属 于扩散型转变,贝氏体转变属于半扩散型转变,马氏体转变属于非扩散型转变。 11.马氏体按其组织形态主要分为片(针)状马氏体和板

条状马氏体两种。其中板条状马氏体的韧性较好。 12.马氏体按其亚结构主要分为胞状亚结构和孪晶亚结构两种。 13.贝氏体按其形成温度和组织形态,主要分为上贝氏体和下贝氏体两种。 14.珠光体按其组织形态可分为片状珠光体和粒状珠光体;按片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和托氏体。 15、描述过冷奥氏体在A1点以下相转变产物规律的曲线有TTT 和CCT 两种;对比这两种曲线可看出,前者指示的转变温度比后者高一些,转变所需的时间前者比后者短一些,临界冷却速度前者比后者大。 16、当钢发生奥氏体向马氏体组织的转变时,原奥氏体中w(c)越高,则Ms点越低,转变后的残余奥氏体量越多。 17 钢的淬透性越高,则临界冷却速度越小;其C曲线的位置越靠右。 18、在过冷A等温转变产物中,P和T的主要相同点是:都是共析体(F + 层片状Fe3C) 不相同点是:T的层片间距较小。 19、用光学显微镜观察,上B的组织特征呈(羽毛)状,而下B则呈(黑色针)状。 (二)判断题 1.相变时新相的晶核之所以易在母相的晶界上首先形成,是因为晶界处能量高。(√) 2.随奥氏体中W (C)的增高,马氏体转变后,其中片状马氏体减少,板条状马氏体增多。(×) 3.第一类回火脆性是可逆的,第二类回火脆性是不可逆的。(×) 4.马氏体降温形成时,马氏体量的不断增加不是依靠原有的马氏体长大,而是不断形成新的马氏体。(√)5.钢经加热奥氏体化后,奥氏体中碳与合金元素的含量与

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