热处理习题整理
热处理习题答案
1.过共析钢淬火加热温度为什么不超过Accm？答：过共析钢淬火加热温度为AC1＋30～50℃。
加热温度超过Accm时，温度高，容易发生氧化、脱碳；奥氏体晶粒容易粗大，淬火后马氏体粗大，产生显微裂纹，强度下降；渗碳体全部溶解，失去耐磨相，奥氏体中的含碳量高，淬火后残余奥氏体量多，硬度降低、强度降低。
2.铸造合金均匀化退火前的冷塑性变形对均匀化过程有什么影响？是加速还是减缓？为什么？答：塑性变形有细化晶粒的作用，使均匀扩散原子迁移的距离缩短，所以应该是加速。
因为一，内能提高；二，粗大的枝晶被打碎，扩散距离缩短，扩散过程加快。
• 3.冷拔铜丝制成导线，冷拔之后应该进行什么处理？•答：冷拔之后进行退火处理。
冷拔是在再结晶温度之下进行，冷拔之后会引起加工硬化，需要进行回复再结晶，使其硬度和强度降低，提高塑性。
• 4.20CrMnTi 、40CrNiMo、60Si2Mn、T12属于哪类钢？含碳量为多少？淬火加热温度范围是多少？常采用的热处理工艺是什么？最终的组织是什么？性能如何？•用T12钢（锻后缓冷）做一切削工具，工艺过程为：正火→球化退火→机加工成形→淬火→低温回火。
各热处理工艺的目的是什么？得到什么组织？各种组织具有什么性能。
答：正火：消除网状的二次渗碳体，同时改善锻造组织、消除锻造应力，得到片状的珠光体，片状的珠光体硬度较高，塑性韧性较差。
•球化退火：将片状的珠光体变成粒状珠光体，降低硬度，便于机械加工；组织为粒状珠光体，这种组织塑性韧性较好，强度硬度较低。
•淬火：提高硬度、强度和耐磨性；组织为马氏体＋粒状碳化物＋残余奥氏体；这种组织具有高强度高硬度，塑性韧性差。
•低温回火：减少或消除淬火应力，提高塑形和韧性；组织为回火马氏体＋粒状碳化物＋残余奥氏体。
回火组织有一定的塑性韧性，强度、硬度高，耐磨性高。
高速钢刀具如果淬火后只经300℃回火即交付使用将会出现什么问题？正确工艺？•答：高速钢中多含W、Mo、Cr、V等，将促进第一类回火脆性，在此温度下会出现脆断现象。
热处理练习题
热处理练习题热处理是金属材料加工中的一项重要工艺，通过改变材料的微观结构，从而提高材料的力学性能和使用寿命。
在热处理过程中，需要掌握一定的知识和技能，以确保处理后的材料具备所需的性能。
本文将介绍几个常见的热处理练习题，以帮助读者加深对热处理工艺的理解。
1. 题目一：淬火温度的选择淬火是热处理中一种常用的工艺方法，通过迅速冷却材料，使其获得高硬度和较高的强度。
但淬火温度的选择对于最终材料的性能具有重要影响。
请你分析以下场景，并给出合理的淬火温度选择。
场景描述：对于一种碳钢材料，其初始状态为饱和固溶体，在淬火过程中需要保证材料具备高硬度和合适的延展性，同时避免出现裂纹和变形。
请根据以上要求，选择合适的淬火温度并给出理由。
答案及理由：对于这种碳钢材料，一般适宜选择较高的淬火温度。
较高的淬火温度可以使碳钢材料中的碳元素更充分地溶解于铁基体中，形成细小而均匀的高碳固溶体。
这样，淬火后的材料具备较高的硬度和强度，同时又因为碳元素的解固和细化作用，能够提高材料的韧性和延展性，避免不必要的裂纹和变形。
2. 题目二：时效处理的时间选择时效处理是一种固溶体热处理方法，通过在一定温度下保持材料的一定时间，使固溶体中的溶质元素形成弥散析出相，从而改善材料的性能。
请你根据以下场景，选择合适的时效处理时间，并给出理由。
场景描述：某铝合金材料需要进行时效处理，以提高其强度和抗腐蚀性能。
材料的合金元素较为均匀地溶解在基体中，并且需要较高的强度和耐腐蚀性，同时又要求保持一定的韧性。
你需要根据以上要求，选择合适的时效处理时间并给出理由。
答案及理由：对于这种铝合金材料，一般应选择较长的时效处理时间。
较长的时效处理时间可以使合金元素充分地弥散析出相形成，提高材料的强度，并且能够进一步纯化晶界，提高材料的抗腐蚀性能。
同时，合适的时效处理时间还能保持一定的韧性，有效避免过度硬化造成的脆性。
3. 题目三：回火温度和时间的选择回火是一种调质热处理方法，通过控制温度和时间，降低材料的硬度，提高韧性和韧化效果。
热处理习题集
热处理习题集————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：ﻩ一、填空题1)铁素体是以体心立方结构的为溶剂，原子作为间隙式溶质溶于其中所组成的固溶体。
答案:铁、碳2)一般金属发生塑性形变后,进一步塑性形变需要更大的应力，这种现象称为。
答案:加工硬化(冷作硬化)3)将具有马氏体组织的钢加热到共析温度以下改善其性能的热处理操作叫做。
答案：回火4)所谓固溶体是以一种元素作为，另一种或多种元素作为的。
固溶体保持的晶格。
答案:溶剂、溶质、溶剂5)金属学中把奥氏体与Fe3C组成的两相共晶体称为。
答案:莱氏体6)在拉伸实验中，常用的强度指标有和。
答案：屈服强度、抗拉强度7)某些高合金钢（如W1８Cr4V)回火后会出现硬度的升高或停止下降，这种现象被称为＿_＿___＿＿。
答案：二次硬化(或二次淬火）8)通常把铁及其合金称为___＿金属,而把其它所有金属及其合金称为___＿金属。
答案：黑色、有色9)为获得所要求的组织结构、物理、化学性能和机械性能而特别添加到钢中的化学元素称为＿_＿＿___＿_ 。
答案：合金元素10)由冶炼时所用原材料以及冶炼方法和工艺操作等所带入钢中的化学元素，则称为＿＿_。
答案: 杂质11)合金元素影响钢的___＿_＿＿＿,杂质影响钢的＿__＿。
答案:组织性能、质量12)__＿____＿＿_是材料抵抗变形和断裂的能力。
答案:强度13)钢的热处理工艺一般由_＿_____＿、_＿_＿____、________三个阶段组成。
答案:加热、保温、冷却14)４5钢按用途分类属于_＿______ 。
答案:结构钢15)金属材料的性能包括__＿____性能、______性能、__＿_＿__性能和_______性能。
答案:力学、物理、化学、工艺16)原子规则排列的物质叫________＿_＿＿__＿_＿,一般固态金属都属于__________＿。
热处理习题与思考题
第一章习题与思考题1．常见的金属晶格类型有哪些?试绘图说明其特征。
2．实际金属中有哪些晶体缺陷?晶体缺陷对金属的性能有何影响?3．什么叫过冷现象、过冷度?过冷度与冷却速度有何关系?4．金属的晶粒大小对力学性能有何影响?控制金属晶粒大小的方法有哪些?5．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：（1）金属型浇注与砂型浇注；（2）浇注温度高与浇注温度低；（3）铸成薄壁件与铸成厚壁件；（4）厚大铸件的表面部分与中心部分；（5）浇注时采用振动与不采用振动。
6．金属铸锭通常由哪几个晶区组成？它们的组织和性能有何特点？7．为什么单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示各向异性？8．试计算面心立方晶格的致密度。
9．什么是位错？位错密度的大小对金属强度有何影响？10、晶体在结晶时，晶核形成种类有几种？什么是变质处理？11、解释下列名词：结晶、晶格、晶胞、晶体、晶面、晶向、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒、点缺陷、面缺陷、线缺陷第二章习题与思考题1．置换固溶体中，被置换的溶剂原子哪里去了？2．间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上区别何在？举例说明之。
3．现有A、B两元素组成如图2.1所示的二元匀晶相图，试分析以下几种说法是否正确？为什么？（1）形成二元匀晶相图的A与B两个相元的晶格类型可以不同，但是原子大小一定相等。
（2）K合金结晶过程中，由于固相成分随固相线变化，故已结晶出来的固溶体中含B量总是高于原液相中含B量。
（3）固溶体合金按匀晶相图进行结晶时，由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分都不相同，故在平衡状态下固溶体的成分是不均匀的。
图2.1 题3 图4．共晶部分的Mg-Cu相图如图2.2所示：（1）填入各区域的组织组成物和相组成物。
在各区域中是否会有纯Mg相存在？为什么？（2）求出20%Cu合金冷却到500℃、400℃时各相的成分和重量百分比。
（3）画出20%Cu 合金自液相冷到室温的却曲线，并注明各阶段的相与相变过程。
金属材料热处理复习题及参考答案
金属材料热处理复习题及参考答案一、单选题（共10题，每题1分，共10分）1、可用于制造医用手术器具、量具及轴承等耐磨工件的钢是A、马氏体不锈钢B、铁素体不锈钢C、奥氏体不锈钢正确答案：A2、用做铝合金的原料、特殊化学器械的是哪种铝？A、工业高纯铝B、高纯铝C、工业纯铝正确答案：A3、以下属于晶体的是A、橡胶B、食盐C、玻璃正确答案：B4、用于制作模具的钢称为A、合金量具钢B、合金模具钢C、合金刃具钢正确答案：B5、复合材料是一种A、混合物B、化合物C、单质正确答案：A6、随着不锈钢中碳量的增加，其强度、硬度和耐磨性提高，耐蚀性( )A、提高B、下降C、不变正确答案：B7、38CrMoAl钢是属于合金( )。
A、调质钢B、渗碳钢C、弹簧钢正确答案：A8、下列三种材料中具有良好焊接性能的是（）。
A、高碳钢B、低碳钢C、铸铁正确答案：B9、广泛用于制造桥梁、车辆、压力容器等的钢是A、合金结构钢B、低合金高强度结构钢C、合金工具钢正确答案：B10、B30属于什么铜合金？A、黄铜B、白铜C、青铜正确答案：B二、多选题（共20题，每题1分，共20分）1、根据合金中各组元之间结合的方式，不同合金的组织分为A、混合物B、金属化合物C、固溶体正确答案：ABC2、哪些是碳素钢中常存的有益杂质元素？A、硫B、硅C、磷D、锰正确答案：BD3、碳钢的不足表现在A、综合力学性能低B、回火稳定性差C、淬透性差正确答案：ABC4、最终热处理包括A、表面热处理和化学热处理B、淬火C、回火正确答案：ABC5、下列选项属于常规热处理的是A、退火与正火B、钢的表面热处理C、脆火与回火正确答案：AC6、预备热处理包括A、退火B、正火C、调质正确答案：ABC7、下面属于金属材料化学性能的是A、耐腐蚀性B、热膨胀性C、高温抗氧化性正确答案：AC8、下面属于金属材料物理性能的是A、熔点B、耐腐蚀性C、导电性D、密度正确答案：ACD9、合金模具钢的种类A、冷作模具钢B、热作模具钢C、塑料模具钢正确答案：ABC10、下面属于金属材料力学性能常用指标的是A、塑性C、强度D、硬度正确答案：ACD11、影响铸铁石墨化的因素主要是A、铸铁的成分B、冷却速度C、冷却速度正确答案：AB12、最常用的强度指标包括A、抗拉强度B、屈服强度C、抗弯强度D、抗扭强度正确答案：AB13、下列属于金属材料工艺性能的是A、切削加工性能B、焊接性能C、铸造性能D、锻压性能正确答案：ABCD14、以下属于细化晶粒的方法有A、振动处理B、增加过冷度C、变质处理正确答案：ABC15、最常用的硬度是A、洛氏硬度B、维氏硬度C、布氏硬度正确答案：AC16、目前应用最多的滚动轴承钢有A、GCr15B、GCr15SiMn正确答案：AB17、下面属于金属化合物特点的是A、高硬度B、高脆性C、良好的化学稳定性D、高熔点正确答案：ABCD18、化学热处理的基本过程包括A、吸收B、扩散C、分解正确答案：ABC19、塑性的两个指标分别是A、断后伸长率B、断面收缩率C、冲击性正确答案：AB20、绝大多数金属的晶格类型有A、面心立方晶格B、体心立方晶格C、密排立方晶格正确答案：ABC三、判断题（共50题，每题1分，共50分）1、金属材料与热处理这门课程，是一门研究金属材料的成分热处理与金属材料性能间关系和变化规律的学科。
热处理习题及答案
第1章钢的热处理一、填空题1．整体热处理分为、、和等。
2．热处理工艺过程由、和三个阶段组成。
3．共析钢在等温转变过程中，其高温转变产物有：、和。
4．贝氏体分和两种。
5．淬火方法有：淬火、淬火、淬火和淬火等。
6．感应加热表面淬火，按电流频率的不同，可分为、和三种。
而且感应加热电流频率越高，淬硬层越。
7．按回火温度范围可将回火分为：回火、回火和回火三种。
8．化学热处理是有、和三个基本过程组成。
9．根据渗碳时介质的物理状态不同，渗碳方法可分为渗碳、渗碳和渗碳三种。
10．除外，其它的合金元素溶入奥氏体中均使C曲线向移动，即使钢的临界冷却速度,淬透性。
11．淬火钢在回火时的组织转变大致包括，，，等四个阶段。
12．碳钢马氏体形态主要有和两种，其中以强韧性较好。
13、当钢中发生奥氏体向马氏体转变时，原奥氏体中碳含量越高，则Ms点越，转变后的残余奥氏体量就越。
二、选择题1．过冷奥氏体是温度下存在，尚未转变的奥氏体。
A．Ms B．M f C．A12．过共析钢的淬火加热温度应该选择在，亚共析钢则应该选择在。
C CA．Ac1+30~50B．Ac cm以上C．Ac3+30~503．调质处理就是。
A．淬火＋低温回火B．淬火＋中温回火C．淬火＋高温回火4．化学热处理与其他热处理方法的基本区别是。
A．加热温度B．组织变化C．改变表面化学成分5．零件渗碳后，一般需经处理，才能达到表面高硬度和耐磨的目的。
A．淬火＋低温回火B．正火C．调质6．马氏体的硬度主要取决于马氏体的（）A.组织形态B.合金成分C.含碳量7．直径为10mm的40钢其整体淬火温度大约为（）A．750℃B.850℃C.920℃8．钢在具体的热处理或热加工条件下实际获得的奥氏体晶粒大小称为（）A.起始晶粒度B.实际晶粒度C.理论晶粒度D.本质晶粒度9．钢渗碳的温度通常是（）。
A.600~650℃B.700~750℃C.800~850℃D.900~950℃10．贝氏体转变属于（）。
第1章1.5热处理练习题
第1章 1.5热处理练习题1．是非题(1)球化退火能使过共析钢组织中的渗碳体完全球化。
( )(2)T10钢经淬火+低温回火的组织是回火马氏体。
( )(3)与回火索氏体相比，索氏体具有较高的硬度和较低的韧性。
( )(4)高合金钢既具有良好的淬透性·，又具有良好的淬硬性。
( )(5)表面淬火既能改变钢表面的化学成分，又能改善表面的组织和性能。
( )(6)低碳钢渗碳的目的在于提高表层的含碳量，为淬火做好成分准备。
( )(7)固溶时效强化是有色合金进行强化改性的主要方法之一。
( )(8)奥氏体转变形成马氏体的数量只与温度有关，而与时间无关。
((9)通常情况下，上贝氏体较下贝氏体的强度高、韧性好。
( )(10)热喷涂是一种涂层和母材呈机械结合的表面改性技术。
( )(11) 马氏体是碳在α—Fe中的过饱和固溶体，由奥氏体直接转变而来，因此，马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。
( )(12)钢中合金元素含量越多，则淬火后钢的硬度越高。
( )(13) 调质和正火两种热处理工艺所获得的组织分别为回火索氏体和索氏体，它们的区别在于碳化物的形态差异。
( )(14)载重汽车变速箱齿轮选用20CrMnTi钢制造，其加工：工艺路线是：下料一锻造一渗碳预冷淬火→低温回火→机加工→正火→喷丸→磨齿。
( )（15）淬透性高的钢淬火后硬度也高。
( )（16）马氏体与回火马氏体的一个重要区别在于：马氏体是含碳的过饱和固溶体，回火马氏体是机械混合物。
( )（17）钢奥氏体化后，在任何情况下，奥氏体中的碳含量均与钢中碳含量相等。
( ) （18）淬透性主要取决于冷却速度。
( )（19）过冷奥氏体转变为马氏体是一种扩散型转变。
( )（20）20钢淬火后的硬度达不到60HRC：，是因为钢的淬硬性太差。
( )（21）20钢锻件，为了便于切削加工，一般预先进行正火处理。
( )（22）与上贝氏体相比，下贝氏体的强度、韧性均较差。
( )（23）马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。
热处理习题集
一、填空题1)铁素体是以体心立方结构的为溶剂，原子作为间隙式溶质溶于其中所组成的固溶体。
答案：铁、碳2)一般金属发生塑性形变后，进一步塑性形变需要更大的应力，这种现象称为。
答案：加工硬化(冷作硬化)3)将具有马氏体组织的钢加热到共析温度以下改善其性能的热处理操作叫做。
答案：回火4)所谓固溶体是以一种元素作为，另一种或多种元素作为的。
固溶体保持的晶格。
答案：溶剂、溶质、溶剂5)金属学中把奥氏体与Fe3C组成的两相共晶体称为。
答案：莱氏体6)在拉伸实验中，常用的强度指标有和。
答案：屈服强度、抗拉强度7)某些高合金钢（如W18Cr4V）回火后会出现硬度的升高或停止下降，这种现象被称为＿＿＿＿＿＿＿＿。
答案：二次硬化（或二次淬火）8)通常把铁及其合金称为＿＿＿＿金属，而把其它所有金属及其合金称为＿＿＿＿金属。
答案：黑色、有色9)为获得所要求的组织结构、物理、化学性能和机械性能而特别添加到钢中的化学元素称为_________ 。
答案：合金元素10)由冶炼时所用原材料以及冶炼方法和工艺操作等所带入钢中的化学元素，则称为＿＿＿。
答案：杂质11)合金元素影响钢的＿＿＿＿＿＿＿＿，杂质影响钢的＿＿＿＿。
答案：组织性能、质量12)__________是材料抵抗变形和断裂的能力。
答案：强度13)钢的热处理工艺一般由________、________、________三个阶段组成。
答案：加热、保温、冷却14)45钢按用途分类属于________ 。
答案：结构钢15)金属材料的性能包括_______性能、______性能、_______性能和_______性能。
答案：力学、物理、化学、工艺16)原子规则排列的物质叫_________________，一般固态金属都属于___________。
答案：晶体、晶体17)奥氏体转变为马氏体，需要很大过冷度，其冷却速度应______，而且必须过冷到_____温度以下。
答案：快、Ms18)钢从固体变为液体的温度称为_____________。
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金属热处理原理与工艺习题及解答1.给出简化后的Fe-Fe3C相图，并标出各个区间的相的组成，根据Fe-Fe3C相图，回答下列现象的原因。
（1）含碳量1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金的硬度高。
含碳量1%的铁碳合金（过共析）与含碳量0.5%的铁碳合金（亚共析）硬度对比实际上是解释渗碳体和铁素体之间的的硬度区别。
（2）一般要把刚才加热到1000~1250°C高温下进行热轧加工。
奥氏体的塑性好（3）靠近共晶成分的铁碳合金的铸造性能好。
对铸造性来说，铸铁的流动性比钢好，易于铸造，特别是靠近共晶成分的铸铁，其结晶温度低，流动性也好，结晶温度范围小，更具有良好的铸造性能。
某度给的超长答案：（1）含碳量1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金硬度高。
答：因为铁碳合金是由比较软的相——铁素体和比较硬的相——渗碳体两相组成，渗碳体是铁与碳的化合物，含碳量越高，碳化物越多，硬度就越高，所以含碳量高的铁碳合金硬度高。
（2）一般要把钢材加热到1000~1250°C，在高温下进行锻轧加工。
答：铁碳合金中有3种独立的组织，铁素体、奥氏体和渗碳体（珠光体是由铁素体和共析渗碳体构成，莱氏体是由奥氏体和共晶渗碳体构成，都不是独立组织），其中，奥氏体是面心立方结构晶格，而面心立方结构滑移系最多，塑性最好，最容易塑性变形，而锻轧加工就是对钢材进行塑性变形的工艺，但是奥氏体一般室温下不存在，所以，为了得到奥氏体，必须把钢材加热到奥氏体状态，才容易进行塑性变形。
此外，如果只加热到奥氏体状态，在锻造或轧制过程中，温度会下降，故应该加热到温度比较高的奥氏体状态，所谓乘热打铁就是如此。
（3）接近共晶成分的铁碳合金的铸造性良好。
答：所有成分的铁碳合金熔点最低的就是共晶成分，当把铁碳合金加热到一定温度，比如1200度，其他成分的合金还没有熔化，而只有接近共晶成分（熔点1148度）的合金成为液体，故适合铸造。
2.金属加热过程中常见的缺陷有哪些？该采取什么措施予以防止？缺陷一：过热现象。
热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大，使零件的机械性能下降。
校正过热（此处参考教科书71页）缺陷二：过烧现象。
消除过热的方法（此处参考教科书72页）缺陷三：脱碳和氧化。
为了防止氧化和减少脱碳的措施有:1)降低氧在炉气中的分压。
2)工件表面涂敷防氧化涂层。
3)快速加热。
缺陷四;氢脆现象。
出现氢脆的工件通过除氢处理(如回火、时效等)也能消除氢脆，采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。
3.分析时效铜合金具有高强度和高导电性的原因。
时效即固溶处理后冷却，高强度原因的用时效硬化，析出强化相解释；高导电性用时效处理中脱溶沉淀对电子散射作用解释4.提高钢的强度有哪些措施？提高钢的韧性有哪些措施？提高钢的强度参考教科书第5页四种强化机制；提高钢的韧性有细化晶粒、细化碳化物、提高钢的回火稳定性、改善基体（铁素体）的韧性（如加Ni）、消除回火脆性试（如加Mo）。
5.分析过共析碳钢奥氏体的形成过程，并讨论为什么奥氏体全部形成后还含有部分渗碳体未溶解？亚共析钢与过共析钢的奥氏体形成过程与共析钢有何区别？1.在奥氏体晶核长大过程中，由于渗碳体溶解提供的碳原子远多于同体积铁素体转变为奥氏体的需要，所以铁素体比渗碳体先消失，而在奥氏体全部形成之后，还残存一定量的未溶渗碳体。
他们只能在随后的保温过程中逐渐溶入奥氏体中，直至完全消失。
2.亚共析钢在形成奥氏体时会先析出先析出铁素体，使剩余部分含碳量相对提高以此达到共析水平；过共析钢在形成奥氏体时会先析出先析出渗碳体，使剩余部分含碳量相对降低以此达到共析水平。
6.试分析影响奥氏体形成速度的因素。
奥氏体形成是形核和长大的过程，是通过原子扩散而实现的。
因此凡是影响形核，长大和原子扩散的因素，都将影响奥氏体的形成速度，其中最主要的是加热条件、原始组织和钢的化学成分。
7.试分析钢在连续加热对奥式体形成的特点。
1)随加热温度提高，转变温度升高；2)随加热速率提高，完成转变所需要的时间变短。
8.何谓奥式体的起始晶粒度，影响起始晶粒度的主要因素是什么？（此处参考教科书66页，吐槽：为什么不是666页？）9.何谓奥氏体的本质晶粒度和实际晶粒度？本质晶粒度对钢的热处理有什么实际意义？本质晶粒度由什么因素决定？（此处参考教科书67页）10.何谓奥式体的实际晶粒度？它与什么因素有关？本质晶粒度钢总是获得较小的实际晶粒吗？（此处参考教科书67页，吐槽：上题不是问过了吗？)11.试述细化奥式体晶粒的主要方法。
（此处参考教科书68,69,70页)12.试述奥氏体晶粒的长大的过程及影响因素。
奥氏体长大的过程有四步：形核，长大，未溶渗碳体的溶解，奥氏体成分均匀化。
影响因素参考第5题。
13.分析共析碳钢的TTT图，回答以下问题：（1）最短孕育期是多少？最短孕育期对应的温度是多少？根据形核率与长大速率说明出现鼻尖的原因。
（2）过冷奥氏体在不同温度等温能得到哪三种类型的组织？它们的硬度范围是多少？（3）画出0~700°C充分等温，硬度与温度的关系，说明硬度随等温温度降低而变化的规律并进行简要解释。
（4）用T8钢加工成5、10、15、20mm的试样，经过奥氏体化后在水中进行冷却，得到的组织和硬度相同吗？为什么？1)共析钢C曲线鼻子大约在550°C。
因为体积自由能差ΔGv是相变驱动力，须有过冷度晶核才能形核与长大。
这就是出现鼻尖的原因。
2)珠光体，贝氏体，马氏体。
硬度范围自行解决。
（吐槽：这也考？）。
3)图略；硬度随温度的降低而增加。
简要解释：珠光体的片间距减小，相界面增多，对位错运动阻碍增大，故硬度提高。
；下贝氏体的铁素体内含有过饱和的碳，其固溶量比上贝氏体高，并随着温度降低而增大。
（固溶强化）。
随温度降低，马氏体增多，因其是碳的过饱和固溶体，具有高强高硬的特点，所以随着其含量增多，硬度增大。
4)得到的组织不同，因为试样心部和表面的冷却速度不同。
14.在T8、GCr15、40CrNiMo和6Cr2Ni3四种钢中，按淬透性由低到高进行排序。
在连续冷却条件下。
上述四种钢中哪一种钢是有可能得到贝氏体？淬透性排序：T8＜GCr15＜40CrNiMo＜6Cr2Ni3根据淬透性排序和6Cr2Ni3的TTT图珠光体转变区和贝氏体转变区是分离的，6Cr2Ni3最有可能得到贝氏体。
15.在40、40Cr和40CrNiMo三种钢中，按淬透性由低到高进行排序，如果用40Cr制造某零件，经过淬火后表面和心部的硬度完全相同（都是马氏体组织），用40代替40Cr有没有可能？用40CrNiMo 代替40Cr有什么问题？40＜40Cr＜40CrNiMo；有可能；心部组织和表面组织不同造成心部硬度和韧性与表面有差别16.何谓珠光体的片间距，影响珠光体片间距的因素有哪些？并分析片间距对珠光体力学性能的影响。
片间距：珠光体团中相邻的两片渗碳体（或铁素体）之间的距离称为珠光体的片间距。
影响因素主要取决于珠光体的形成温度。
随着冷却速度的加快，过冷度不断增大，珠光体的形成温度降低，转变所得的珠光体片间距也越小。
对力学性能的影响：1.韧性：当片间距大于150nm时，钢的塑性基本不变；当片间距小于150nm 时，随片间距减小，钢的塑性显著增加。
这是由于渗碳体片很薄时，更易发生塑性变形；此外珠光体中层片状渗碳体是不连续的，并未完全被渗碳体片隔离，因此塑性提高。
2.强度，硬度：由于片间距减小，相界面增多，对位错运动的阻碍增大，故强度、硬度提高。
17.珠光体型组织可分为哪几种？它们之间的组织和性能有什么区别？珠光体，索氏体，屈氏体；它们之间的组织没有差别，仅仅是片间距的大小不同而已；它们之间性能的区别，由于片间距的大小不同的影响。
（此处参考上一题）18.以Fe3C为领先相说明片状珠光体的形成过程，并说明奥式体向珠光体转变过程中碳的扩散规律。
若渗碳体为领先相，在奥氏体晶界上形成稳定的晶核后，就会依靠附近的奥氏体不断供应碳原子不断向纵深和横向长大，形成一小片渗碳体。
这样就为铁素体形核创造了有利条件。
就在渗碳体片的两侧形成铁素体片，，随渗碳体一起长大。
铁素体的长大又促进渗碳体的形核，如此不断进行，铁素体和渗碳体交替形核，形成珠光体团。
当各个珠光体团相遇时，奥氏体分解完全。
碳扩散规律：当珠光体刚刚出现时，此时的奥氏体中碳浓度分布不均，即与铁素体相接的奥氏体的碳浓度较高，与渗碳体相接的奥氏体的碳浓度较低，从而引起了碳的扩散。
扩散的结果破坏了该温度下奥氏体中碳浓度的平衡。
为了恢复平衡，铁素体界面附近的奥氏体中将析出铁素体，而渗碳体界面附近的奥氏体中必须析出渗碳体。
（此处参考教科书100，101页）19.试述粒状珠光体的形成过程（包括渗碳体的球化机理和片状渗碳体的断裂过程）。
（此处参考教科书101，102页，我认为考的可能性很小）20.试分析片状珠光体与粒状珠光体的形成条件。
提高奥氏体化温度、延长保温时间和降低等温退火温度将有助于得到片状珠光体；而降低奥氏体化温度、缩短保温时间和提高等温退火温度将有助于得到粒状珠光体。
同样，在连续冷却条件下，增大冷却速度有助于得到片状珠光体；降低冷却速度将有助于得到粒状珠光体。
21.什么是伪共析转变？亚共析钢中先共析铁素体的形态与哪些因素有关？若将亚（过）共析钢自奥氏体区以较快速度冷却下来，先共析铁素体（或渗碳体）将来不及析出，奥氏体将被过冷到ES（GS）线的延长线SE＇（SG＇）以下。
在该温度下保温一段时间，将自奥氏体中同时析出铁素体和渗碳体，即过冷奥氏体将发生珠光体转变。
但此时的珠光体与共析成分的珠光体不同，其中的铁素体与渗碳体的相对量与珠光体不同，这种转变称为伪共析转变。
亚共析钢中的铁素体形态影响因素：1.转变温度。
⑴转变温度较高时①奥氏体的碳质量分数较高时，先共析铁素体将成网状分布的组织形态。
②奥氏体中碳质量分数较低时，先共析铁素体将呈块状分布的组织形态。
另外如果奥氏体晶粒较大，冷却速度较快时，先共析铁素体可能沿奥式体晶界呈网状析出。
⑵转变温度较低时，铁素体将呈条片状沿奥氏体某一晶面向晶内伸展。
此外如果奥氏体成分均匀，晶粒粗大，冷却速度又比较适中，先共析铁素体有可能呈片状析出。
2.钢的成分。
当ωc＞0.4%时，主要形成网状铁素体；当ωc＜0.2%时，主要形成块状铁素体；当0.4%＞ωc＞0.2%时，主要形成魏氏铁素体。
22.何谓魏氏组织？简述魏氏组织的形成条件、对钢的性能的影响及其消除方法。
工业上先共析片状铁素体和先共析针（片）状渗碳体称为魏氏组织。
形成条件：过热的中碳钢或低碳钢在较快冷却速度下容易产生魏氏组织。
消除手段：可以通过控制轧制、降低终锻温度、控制锻（轧）后的冷却速度或者改进热处理工艺，如采用细化晶粒的正火、退火、调质等工艺来防止或消除魏氏组织。