金属材料与热处理 考试复习笔记
金属材料及热处理考试知识点
《金属材料及热处理》考试知识点考试要求要求学生全面、系统的掌握“金属学与热处理”课程的基础理论、基本知识和基本技能，并能灵活运用金属学与热处理理论分析和解决工程的实际问题的综合能力。
考试知识点（一）金属的晶体结构1、金属的宏观特性。
2、金属的晶体结构；晶体学基础——晶体结构、空间点阵、晶格常数、晶向指数和晶面指数、晶面间距。
三种典型金属晶体结构。
3、实际金属的晶体结构；晶体缺陷——点缺陷、位错和面缺陷。
（二）纯金属的结晶1、金属结晶的基本规律——结晶的两个基本过程，冷却曲线、过冷度。
2、金属结晶的基本条件——结晶的动力学条件、热力学条件和结构条件。
3、形核——均匀形核与非均匀形核。
4、长大——液/固界面的微观结构、晶核的长大机制与晶体的长大形态及温度梯度。
5、结晶理论的应用——结晶理论在实际生产中的具体应用。
（三）合金相结构与二元相图1、合金的相结构——合金、组元、系（统）、相（变）、相平衡、固溶体与金属化合物（中间相）。
2、二元合金相图概论——相图、相律，杠杆定律的应用。
3、匀晶相图——结晶规律、平衡结晶和不平衡结晶。
4、共晶相图——结晶规律、平衡结晶的组织与不平衡结晶组织。
5、包晶相图——结晶规律、平衡结晶的组织与不平衡结晶组织。
6、金属铸锭的组织与缺陷——合金铸锭的三晶区和铸锭组织的缺陷。
（四）铁碳合金1、铁碳相图——基本相的组成及相图的特点。
2、铁碳合金的平衡结晶——铁碳合金的分类，平衡结晶过程及其组织形貌。
3、含碳量的影响——掌握含碳量对铁碳合金平衡组织、机械性能和工艺性能的影响。
（五）金属及合金的塑性变形1、金属的应力-应变曲线——应力-应变曲线、弹性极限、屈服强度、抗拉强度、延伸率和断面收缩率。
2、(金属)单晶体的塑性变形——滑移、滑移系、位错的运动和增殖、弗兰克－瑞德源、位错的交割与塞积。
3、多晶体的塑性变形——晶粒尺寸对塑性变形的影响,Hall-Patch公式。
4、合金的塑性变形——合金相对塑性变形的影响，固溶强化、弥散强化、沉淀强化、加工硬化。
热处理复习笔记
项目二热处理复习笔记1．热处理的作用：1）提高工件的使用性能和寿命；2）改善工件的加工工艺性能2．热处理的特性：只改变材料的内部组织结构或工件材料表面的化学成分，不改变工件的形状和整体化学成分。
3.热处理对象：主要是钢铁材料，也可以是铝、铜、镁、钛等及其合金。
4．热处理的定义：对金属材料采用适当方式进行加热、保温和冷却，以获得预期的性能的工艺。
加热目的：为了获得强度、硬度低、塑性、韧性好的奥氏体组织。
保温目的：使工件热透，组织转变均匀。
冷却方式：随炉冷却、空气冷却、油冷、水冷，水中最快，炉中最慢。
表面热处理：只加热工件表层，以改变其表层材料力学性能的热处理工艺。
化学热处理：是改变工件表层材料的化学成分、组织、性能的表面热处理工艺。
6.退火6.1定义：把钢加热到适当的温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（炉冷），以获得接近平衡组织的热处理工艺。
6.2主要特点：冷却缓慢。
6.3分类：按冷却方式分为连续冷却退火、等温退火。
按加热温度分，在临界温度（AC3或AC1）以上，有完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火。
在临界温度（AC1）以下，有再结晶退火、去应力退火、脱氢退火等。
常见为表格中的三类：6.4目的（性能）降低硬度，利于切削加工；提高塑性韧性，利于冷加工。
（硬度降，塑性韧性即升）（组织）消除或减少毛坯加工中形成的组织缺陷；细化晶粒(均匀化)，为最终热处理做组织准备。
（应力）消除内应力，减少变形，防止开裂。
7.正火7.1定义：将钢加热到适当温度（AC3或Acm以上40~60℃），保温一定时间，然后在空冷的热处理工艺。
7.2特点：组织细，强度、硬度比退火钢高（原因：冷却速度快）7.3目的：对于低碳钢，细化组织，提高硬度，改善切削加工性对于中碳钢和性能要求不高零件，做调质处理。
对于高碳钢，消除网状碳化物，为球化退火做组织准备。
性能要求不高，形状复杂、横截面有急剧变化的钢件，用正火代替淬火作为最终热处理（淬火是水或油冷）8.正火和退火的共同点作为预备热处理，即处于锻造和粗加工之间。
(完整版)金属学热处理笔记
一个晶体的某一方向可以用方向矢量来描述，这就是 晶向指数 [111]
晶体中原子周期排列相同在空间位向不同 （即不平行）的晶向统称为 晶向族 <111>
取晶面在坐标轴上的截距， 取截距的倒数， 将倒数约成互质的整数， 即该晶面的
法向量，就是 晶面指数 （ 111）
在立方晶系中， 由于原子的排列具有高度的对称性， 往往存在有许多原子排列完
400N·ｍ
结构材料
金属材料（主要金属键）
功能特点用途分类
原子间键合分类 陶瓷材料（主要离子键）
功能材料
高分子材料（主要共价键）
复合材料（土坯）
金属：是具有正的电阻温度系数的物质，通常具有良好的导电性、导热性、延展
性、高密度和高的光泽。
陶瓷：金属和非金属元素间化合物。 具有很高的强度和硬度， 较低的导点、导热、
延性、成型性及耐冲击性都很差。 极好的耐高温和耐腐蚀特性， 还有一些独特的
光电性能。
高分子材料： 非金属原子共有电子而构成的大分子材料。 每个大分子由许多结构
相同的单元相互连接而成，因此又称为聚合物。具有较高的强度、良好的塑性、
较强的耐腐蚀性、绝缘性和低密度优良特性。
复合材料： 有两种或两种以上材料组成的材料所不具备的。 复合材料可能具有非
全相同但在空间位向不同（即不平行）的晶面，这些晶面总称为 晶面族 {111}
平行于或者相交于同一直线的一组晶面组成一个晶带，而该直线叫做晶带
晶带轴 计算公式（ ?1 ??1?1?） , （ ?2 ?2??2?） [ ????]??
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金属材料复习提纲
《金属材料与热处理》复习提纲一、钢铁的概念及其分类钢铁材料是钢和铸铁的统称。
钢是以铁为主要元素，含碳量一般在2.11%以下，并含有其他元素的材料。
铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。
含碳量2.11%通常是钢和铁的分界点。
根据化学成分，钢分为非合金钢、低合金钢和合金钢。
二、钢的力学性能及其指标1、强度强度是指金属抵抗永久变形（塑性变形）和断裂的能力。
常用的强度判据是屈服点和抗拉强度。
测定强度判据的方法是拉伸试验2、塑性指断裂前材料发生不可逆永久变形的能力。
塑性判据是断后伸长率和断面收缩率。
3、硬度硬度是材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力它衡量材料软硬的判据。
目前最常用的硬度试验法是布氏硬度试验法、洛氏硬度试验法和维氏硬度试验法。
4.韧性韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力,可用来衡量金属材料抵抗冲击载荷能力。
韧性的判据通过冲击试验来测定。
5.疲劳强度零件在循环应力作用下，常在远小于该材料的σb，甚至小于σS强度的情况下发生断裂的现象称为金属的疲劳，金属疲劳的判据是疲劳强度。
三、普通热处理的类型及概念普通热处理有“四火”，退火与正火淬火回火退火：将金属加热到一定温度，保持足够时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
以消内部应力。
正火：将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。
回火：将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却的工艺。
四、钢铁牌号的标识表示方法及其含义1、碳素结构钢牌号表示方法：由代表屈服点的字母Q、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号四部分顺序组成。
质量等级有：A、B、C、D脱氧方法有：F（沸腾钢）、b（半镇静钢）、Z（镇静钢）、TZ（特殊镇静钢）。
通常Z 和TZ可省略。
例如：Q235－AF2.优质碳素结构钢牌号表示法：用两位数字表示钢平均含碳量的万分数，如40钢。
金属学与热处理复习资料(本)
金属学与热处理复习资料一、名词解释1、晶体：原子在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。
2、非晶体：指原子呈不规则排列的固态物质。
3、晶格：一个能反映原子排列规律的空间格架。
4、晶胞：构成晶格的最基本单元。
5、晶界：晶粒和晶粒之间的界面。
6、单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。
7、合金：是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。
8、组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。
9、相：金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。
10、固熔体：合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相。
11、结晶：纯金属或合金由液体转变为固态的过程。
12、重结晶：金属从一种固体晶态改变了晶体结构转变为另一种固体晶态的过程。
13、过冷度：理论结晶温度（T0）和实际结晶温度（T1）之间存在的温度差。
14、铁素体：碳溶解于α-Fe中形成的间隙固溶体。
15、渗碳体：是铁与碳形成的质量分数为6.69%的金属化合物。
16、奥氏体：碳溶解于γ-Fe中形成的间隙固溶体。
17、珠光体：是由铁素体与渗碳体组成的机械化合物。
18、莱氏体：奥氏体与渗碳体的混合物为莱氏体。
19、同素异构转变：一些金属，在固态下随温度或压力的改变,还会发生晶体结构变化，即由一种晶格转变为另一种晶格的变化，称为同素异构转变。
20、实际晶粒度：某一具体热处理或热加工条件下的奥氏体的晶粒度叫实际晶粒度，它决定钢冷却后的组织和性能。
21、马氏体：碳在α-Fe 中的过饱和间隙固溶体，具有很大的晶格畸变，强度很高。
22、贝氏体：渗碳体分布在含碳过饱和的铁素体基体上或的两相混合物。
根据形貌不同又可分为上贝氏体和下贝氏体。
23、淬透性：淬透性是指在规定条件下，钢在淬火冷却时获得马氏体组织的能力。
24、淬硬性：淬硬性是指钢在理想的淬火条件下，获得马氏体所能达到的最高硬度。
25、调质处理：淬火后高温回火的热处理工艺组合。
金属材料与热处理-考试复习笔记
热处理复习重点第一章金属材料基础知识1. 材料力学性能（1）材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力称为强度。
强度有多种指标，如屈服强度（σs）、抗拉强度（σb）、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。
（2）塑性是指材料受力破坏前承受最大塑性变形的能力，指标为伸长率（δ）和断面收缩率（φ），δ和φ越大，材料的塑性越好。
（3）材料受力时抵抗弹性变形的能力称为刚度，其指标是弹性模量（弹性变形范围内，应力与应变的比值）。
（4）硬度（材料表面局部区域抵抗更硬物体压入的能力）a. 布氏硬度（测较低硬度材料）用一定直径的钢球或硬质合金球，在一定载荷的作用下，压入试样表面，保持一定时间后卸除载荷，所施加的载荷与压痕表面积的比值。
HBS（钢球，<450）、HBW（硬质合金球，>650）。
b. 洛氏硬度（测较高硬度材料）利用一定载荷将交角为120°的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球压入试样表面，保持一定时间后卸除载荷，根据压痕深度确定的硬度值。
HRA（金刚石圆锥，20~80）、HRB （1.588mm钢球，20~100）、HRC（金刚石圆锥，20~70）c. 维氏硬度（适用范围较广）维氏硬度其测定原理基本与布氏硬度相同，但使用的压头是锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体。
（5）冲击韧性材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。
通常用冲击功A k来度量，A k是冲击试样在摆锤冲击试样机上一次冲击试验所消耗的冲击功。
（6）疲劳强度材料在规定次数（钢铁材料为107次，有色金属为108次）的交换载荷作用下，不发生断裂时的最大应力，用σ-1表示。
2. 铁碳相图第二章钢的热处理原理1. 钢的临界温度A c1——加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度A c3——加热时先共析铁素体全部溶入奥氏体的终了温度A ccm——加热时二次渗碳体全部溶入奥氏体的终了温度A r1——冷却时奥氏体向珠光体转变的开始温度A r3——冷却时奥氏体开始析出先共析铁素体的温度A rcm——冷却时奥氏体开始析出二次渗碳体的温度2. 钢在加热时的转变（1）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（相界面处）、奥氏体晶核长大、剩余渗碳体溶解、奥氏体成分均匀化。
金属材料及热处理复习资料
金属材料及热处理复习《金属材料与热处理》是一门技术基础课，它的内容主要包含以下几个部门：1、钢铁材料的冶炼介绍金属材料的概念、分类及其生产过程。
重点放在钢铁材料的生产过程。
2、金属的性能介绍金属的物理、化学、力学及工艺等性能。
3、金属学的基础知识介绍金属和合金的晶体构造及其结晶过程，以及金属的成分、温度和组织之间的相互关系及变化规律。
4、钢的热处理介绍热处理的基本理论及各种热处理工艺的目的和方法。
5、常用的金属材料介绍碳钢、合金钢、铸铁、有色金属及硬质合金等金属材料的牌号、成分、组织、热处理、性能及用途。
鉴于机械专业技校生掌握这门课的必需性以及同学们学起来有一定难度，平时往往还未全面掌握，在期末进行复习时，提高他们复习效率，帮助他们理解和融会贯通尤为重要，采用一般从前到后按顺序复习方法，往往效果不太好，为此笔者经过一段时间探索，概括全书，提出了“顺口溜”的复习方法，共10句，它们是：1金属材料热处理，2钢铁材料最重要。
3铁碳相图作纲要，4选材热处理有依靠。
5硬质合金作刀具，6轴承合金作滑动。
7正火退火去应力，8淬火回火变魔术。
9牢牢记住主干线，10成分组织与性能。
首先要求大家熟读这10句话，多读几遍，然后一句一句加以理解。
1金属材料热处理同学们读这句话，首先要知道，这本书主要由金属材料和热处理两部分组成，要知道金属材料分类和工厂中热处理种类。
热处理共分正火、退火、淬火、回火、表面热处理等五种。
2钢铁材料最重要读这句话大家要知道，工厂中用得最多的材料是钢和铁，许多重要关键场合都是用钢铁材料制造的，钢铁的产量、质量，在当今世界甚至是一个国家综合实力的标志。
同时同学们要简单了解钢铁是怎么生产出来的，钢与铁是完全不同的两种材料，它们彼此之间的性能完全不一样，联系到以后的热处理，即使是同一种钢，经过不同的热处理，其最后性能不一样。
3铁碳相图作纲要4选材热处理有依靠读了这两句话，同学们要知道，铁碳相图，是我们选材的基础，它是清楚地表明了铁碳合金成分、温度、组织三者之间关系的一个“地图”，同一种成分不同温度，同一种温度不同成分，它们组织不同，以及室温组织随含碳量的变化，最终导致钢材力学性能的变化，只有掌握和透彻理解铁碳相图，才能得心应手地选材用材。
机械基础复习资料金属材料和热处理含习题答案
第二部分 机械基础第四章 金属材料和热处理本章重点1．掌握：强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度的含义。
2．了解：工艺性能的含义。
3．了解：热处理的概念及目的。
4．熟悉：退火、正火、淬火、回火，表面热处理的方法。
5．掌握：碳素钢的概念、分类、牌号的表示方法及性能。
6．掌握：合金钢的牌号及表示方法。
7．熟悉：铸铁分类牌号及用途。
本章内容提要一．金属材料的性能1．物理、化学性能物理性能是指金属材料的密度、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等具有物理特征的一些性能。
化学性能是指金属在化学作用下所表现的性能。
如：耐腐蚀性、抗氧化性和化学稳定性。
2．金属材料的机械性能金属材料在外力作用下所表现出来的性能就是力学性能。
主要有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。
（1）强度强度是材料在静载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。
可分为抗拉强度、抗压强度、抗剪强度和抗扭强度。
常用的强度是抗拉强度。
工程上常用的强度指标是屈服点和抗拉强度。
（2）塑性塑性是金属材料在静载荷作用下产生永久变形的能力。
常用塑性指标是伸长率和断面收缩率。
伸长率：是指试样拉断后的伸长与原始标距的百分比。
式中，L 0表示试样原长度（mm ），L 1表示试样拉断时的长度（mm ）。
断面收缩率：是指试样拉断后，缩颈处横截面积（A 1）的最大缩减量与原始横截面积（A 0）的百分比。
（3）硬度硬度是金属材料表面抵抗比它更硬的物体压入时所引起的塑性变形能力；是金属表面局部体积内抵抗塑性变形和破裂的能力。
目前最常用的硬度是布氏硬度（HB ）、洛氏硬度（HRC 、HRB 、HRA ）和维氏硬度（HV ）。
（4）韧性1o o 100%L L L -=⨯δ010A A 100%A -=⨯ψ韧性是脆性的反意，指金属材料抵抗冲击载荷的能力。
工程技术上常用一次冲击弯曲试验来测定金属抵抗冲击载荷的能力。
（5）疲劳强度疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用下不发生断裂的最大应力。
一般规定，钢铁材料的应力循环次数取108，有色金属取107。
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热处理复习重点第一章金属材料基础知识1. 材料力学性能（1）材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力称为强度。
强度有多种指标，如屈服强度（σs）、抗拉强度（σb）、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。
（2）塑性是指材料受力破坏前承受最大塑性变形的能力，指标为伸长率（δ）和断面收缩率（φ），δ和φ越大，材料的塑性越好。
（3）材料受力时抵抗弹性变形的能力称为刚度，其指标是弹性模量（弹性变形范围内，应力与应变的比值）。
（4）硬度（材料表面局部区域抵抗更硬物体压入的能力）a. 布氏硬度（测较低硬度材料）用一定直径的钢球或硬质合金球，在一定载荷的作用下，压入试样表面，保持一定时间后卸除载荷，所施加的载荷与压痕表面积的比值。
HBS（钢球，<450）、HBW（硬质合金球，>650）。
b. 洛氏硬度（测较高硬度材料）利用一定载荷将交角为120°的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球压入试样表面，保持一定时间后卸除载荷，根据压痕深度确定的硬度值。
HRA（金刚石圆锥，20~80）、HRB （1.588mm钢球，20~100）、HRC（金刚石圆锥，20~70）c. 维氏硬度（适用范围较广）维氏硬度其测定原理基本与布氏硬度相同，但使用的压头是锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体。
（5）冲击韧性材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。
通常用冲击功A k来度量，A k是冲击试样在摆锤冲击试样机上一次冲击试验所消耗的冲击功。
（6）疲劳强度材料在规定次数（钢铁材料为107次，有色金属为108次）的交换载荷作用下，不发生断裂时的最大应力，用σ-1表示。
2. 铁碳相图第二章钢的热处理原理1. 钢的临界温度A c1——加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度A c3——加热时先共析铁素体全部溶入奥氏体的终了温度A ccm——加热时二次渗碳体全部溶入奥氏体的终了温度A r1——冷却时奥氏体向珠光体转变的开始温度A r3——冷却时奥氏体开始析出先共析铁素体的温度A rcm——冷却时奥氏体开始析出二次渗碳体的温度2. 钢在加热时的转变（1）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（相界面处）、奥氏体晶核长大、剩余渗碳体溶解、奥氏体成分均匀化。
（2）铁素体向奥氏体的转变的速度远比渗碳体溶解速度快的多。
所以转变过程中珠光体中总是铁素体首先消失，铁素体全部转化为奥氏体时，可以认为奥氏体长大完成。
（3）影响奥氏体形成速度的因素：加热温度、加热速度、化学成分、原始组织。
（4）加热速度越快，奥氏体形成的开始温度和终了温度越高，而孕育期和转变时间越短，奥氏体形成速度越快。
（5）钢中含碳量越高，奥氏体形成速度越快；碳化物形成元素减小碳在奥氏体中的扩散速度，故减慢奥氏体的形成速度；费碳化物形成元素增大碳在奥氏体中的扩散速度，因而加快了奥氏体中的形成速度。
（6）当钢的化学成分相同时，原始组织越细，相界面面积越大，形核率越高，奥氏体形成速度越快。
（7）奥氏体的晶粒度可以用起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度等描述。
（8）起始晶粒度是指把钢加热到临界温度以上，奥氏体转变刚刚完成，其晶粒边界刚刚接触时的奥氏体晶粒大小；实际晶粒度是指钢在某一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；本质晶粒度表示在规定的加热条件下奥氏体晶粒长大的倾向。
1~4级为本质粗晶粒度，5~8级为本质细晶粒度。
（9）影响奥氏体晶粒长大的因素：加热温度和保温时间、加热速度、钢的化学成分、原始组织。
（10）实际生产中采取快速加热和短时保温的方法获得细小晶粒。
（11）当成分一定时，原始组织越细，碳化物弥散度越大，则奥氏体晶粒越细。
与粗珠光体相比，细珠光体总是易于获得细小而均匀的奥氏体晶粒。
片状珠光体比球状珠光体在加热时奥氏体晶粒易于粗化。
（12）时效强化：合金元素经固溶处理后，获得过饱和固溶体。
在随后的室温放置或低温加热保温时，第二相从过饱和固溶体中析出，引起强度，硬度以及物理和化学性能的显著变化。
3. 钢在冷却时的转变（1）常用的冷却方式有两种：等温冷却——将奥氏体状态的钢迅速由高温冷却到临界点以下某一温度等温停留一段时间，使奥氏体在该温度下发生组织转变，然后再冷到室温。
过冷奥氏体等温转变曲线（TTT曲线或C曲线）连续冷却——将奥氏体状态的钢以一定的速度连续从高温冷到室温，使奥氏体在一个温度范围内发生连续转变。
过冷奥氏体连续转变曲线（CCT曲线）（2）TTT曲线反映转变开始和转变终了时间，转变产物的类型以及转变量与时间、温度之间的关系。
（3）在A1温度以下某一确定温度，过冷奥氏体转变开始线与纵坐标之间的水平距离为过冷奥氏体在该温度下的孕育期，孕育期的长短表示过冷奥氏体稳定性的高低。
过冷奥氏体转变终了线与纵坐标之间的水平距离则表示在不同温度下转变完成所需要的总时间。
（4）在A1~550℃温度范围内,发生珠光体转变,转变产物是珠光体型组织;在550℃~Ms温度范围内，发生贝氏体转变，转变产物是贝氏体。
（5）影响过冷奥氏体等温转变的因素：含碳量（随含碳量增加，C曲线先右移再左移）、合金元素、加热温度和保温时间。
（6）珠光体转变是单相奥氏体分解为铁素体和渗碳体两个新相的机械混合物的相变过程。
（7）根据渗碳体的形态不同，把珠光体分为片状珠光体和粒状珠光体；根据珠光体片间距的大小，把珠光体分为普通珠光体（P）、索氏体（S）、和屈氏体（T）。
（8）珠光体团的直径和片间距越小，钢的强度和硬度越高；为获得片间距离均匀一致，强度高的珠光体，应采用等温处理；粒状珠光体强度、硬度较低，但塑性较好；高碳钢在机加工和热处理前，常要求先经球化退火处理得到粒状珠光体。
（9）钢中马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，具有很高的强度和硬度。
马氏体组织形态多种多样，其中板条马氏体（亚结构为高密度位错）和片状马氏体（亚结构为孪晶）最为常见。
（10）碳浓度越高，板条马氏体数量越少，而片状马氏体数量越多。
（11）马氏体具有高强度、高硬度的主要原因是固溶强化、相变强化、时效强化以及晶界强化。
（12）贝氏体，尤其是下贝氏体组织具有良好的综合力学性能，故生产中常将钢奥氏体化后过冷至中温转变区等温停留，使之获得贝氏体组织。
（13）从奥氏体晶界生长出来的近于平行的或其它规则排列的针状铁素体或渗碳体以及其间存在的珠光体组织称为魏氏组织。
奥氏体晶粒越粗大，越容易形成魏氏组织。
（14）一般采用膨胀法或金相-硬度法等来测定CCT曲线。
（15）共析钢的连续冷却曲线只有珠光体转变区和马氏体转变区，没有贝氏体转变区。
珠光体转变区由三条曲线构成——转变开始线、转变终了线、转变中止线。
（16）冷却速度V<V k’时，形成全部珠光体；V k’<V<V k时，发生部分珠光体转变；V>V k 时，只发生马氏体转变。
（17）连续冷却转变曲线位于等温转变曲线右下方，表明在连续冷却转变过程中过冷奥氏体的转变温度低于相应的等温转变温度，且孕育期较长。
4. 钢的回火转变（1）回火是将淬火钢加热到低于临界点A1的某一温度保温一段时间，使淬火组织转变为稳定的回火组织，然后以适当的方式冷却到室温的一种热处理工艺。
（2）淬火钢必须立即回火，以消除或减少内应力，防止变形和开裂，并获得稳定的组织和所需的性能。
（3）随着回火温度升高和时间延长，相应会发生以下几种组织转变：马氏体中碳的偏聚、马氏体的分解，残余奥氏体的转变，碳化物的转变，渗碳体的聚集长大和α相回复、再结晶。
（4）随着回火温度的升高，钢的硬度连续下降。
但含碳量大于0.8%的高碳钢在100℃左右回火时，硬度反而略有升高，这是由于马氏体中碳原子的偏聚及ε碳化物析出引起弥散强化造成的。
（5）淬火钢回火时冲击韧度并不总是随回火温度升高而单调增大，有些钢在一定的温度范围内回火时，其冲击韧度显著下降，这种脆化现象叫做钢的回火脆性。
（6）第一类回火脆性采用的办法是壁面在催化温度范围内回火；第二类回火脆性通过减小杂质原子在原始奥氏体晶界上的偏聚，可显著减弱回火脆性。
采用形变热处理也可以减弱回火脆性。
第三章钢的热处理工艺1. 钢的退火与正火（1）退火是将组织偏离平衡状态的钢加热到适当的温度，经保温后随炉缓慢冷却下来，以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。
（2）退火可以分为完全退火、不完全退火、球化退火、扩散退火、再结晶退火、去应力退火等。
（5）正火的目的：作为最终热处理、作为预备热处理、改善切削加工性能（6）正火与退火的区别：正火的冷却速度比退火稍快，过冷度较大；正火后所得到的组织比较细，强度硬度比退火高。
（7）退火和正火的选择：a. 从切削加工性上考虑；b. 从使用性能上考虑；c. 从经济成本上考虑2. 钢的淬火（1）淬火是指将钢加热到临界温度以上，保温后以大于临界冷却速度的速度冷却，使奥氏体转变成马氏体的热处理工艺。
（2）淬火加低温回火可以提高工具、轴承、渗碳零件的硬度和耐磨性；结构钢通过淬火加高温回火可以获得较好的强度和塑性、韧性的配合；弹簧钢通过淬火加中温回火，可以获得很高的弹性极限。
（3）淬火温度主要根据钢的临界点确定，亚共析钢同场加热至Ac3以上30~50℃;共析钢、过共析钢加热至A c1以上30~50℃。
（4）冷却速率：盐水、碱水>水>油>盐浴、碱浴（5）淬火方法：单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火（6）等温淬火的目的是提高奥氏体的稳定性和增大其冷却速度，防止等温冷却过程中发生珠光体型组织转变。
（7）未淬透的工件上具有高硬度马氏体组织的这一层称为淬硬层（8）淬透性是指钢在淬火时获得马氏体的能力，它是钢材固有的一种属性。
（9）淬硬性是指钢在正常淬火条件下所能达到的最高硬度。
（10）淬透性反映钢的过冷奥氏体的稳定性，主要取决于钢的临界冷却速度。
过冷奥氏体越稳定，临界淬火速度越小，钢在一定条件下淬透层深度越深，则钢的淬透性越好。
（11）淬透性的测量方法是端淬法。
（12）影响淬透性的因素：含碳量、合金元素、奥氏体化条件、钢中未溶第二相。
（13）热应力：表面压应力，心部拉应力；组织应力：表面拉应力，心部压应力。
（14）工件在淬火加热时，由于温度过高或者时间过长造成奥氏体晶粒粗大的缺陷称为过热；淬火加热温度太高，使奥氏体晶界处局部熔化或者发生氧化的现象称为过烧。
3. 钢的回火（一般为550℃）,这种在一定回火温度下出现峰值的现象称为二次硬化。
它是由于特殊碳化物析出或由于残余奥氏体转变为马氏体或贝氏体所致。
（3）二次淬火是指多次回火过程中残余奥氏体发生合金碳化物的析出，使残余奥氏体Ms，Mf点升高，而在回火后的冷却过程中，转变成马氏体或贝氏体。
4. 表面淬火（1）仅对钢的表面快速加热、冷却，把表层淬成马氏体，心部组织不变的热处理工艺称为表面淬火。