热处理-马氏体转变习题
马氏体相变解答
（1）化学成分
Ms及Mf点主要取决于合金的化学成分，其中以间隙型溶质原 子如C、N等的影响最为显著。
随着钢中含碳量的增加，由于马氏体相变的切变阻力增加， 相变温度下降。其中，Ms点呈现比较均匀的连续下降，而Mf 点在含碳量小于0.5%时下降得较为显著，超过0.5%以后下降 趋于平缓，此时Mf点已经下降到0℃以下，导致钢的淬火组 织中存在较多的残余奥氏体。
{111} //{110} , 110 // 111
② 西山（Nishiyama-Wassermann）关系：在Fe-30%Ni合金中 发现的，在室温以上满足K-S关系，在－70℃以下具有
{111} //{110} , 112 // 110
③G-T（Greninger-Troiano）关系：在Fe-0.8%C-22%Ni合金中发 现的，位向关系与K-S关系基本一致，略有1～2°的偏差。
（2）塑性变形
实验证实，对有些材料在Ms点以上进行塑性变形，可以应力 诱发马氏体相变，使材料的Ms升高至Md点，Md称为应力诱 发马氏体相变的开始温度，理论上讲，Md的上限温度不能超 过T0。塑性变形量越大，变形温度越低，应力诱发的马氏体 量就越多。
（3）奥氏体化条件
钢的加热工艺规范对马氏体相变点的影响较为复杂。 奥氏体化加热温度越高或保温时间越长，碳和合金元素溶
时，奥氏体转变结束，马氏体全部转变为奥氏体。
Fe-Ni和Au-Cd合金的马氏体转变可逆性比较
冷却时的马氏体转变始于Ms点，终于Mf点；加热时奥氏 体转变始于As点，终于Af点。Fe-Ni和Au-Cd合金在加热 和冷却过程中都出现了相变滞后现象。
《钢的热处理》习题与思考题参考答案
《钢的热处理》习题与思考题参考答案（一）填空题1．板条状马氏体具有高的强度、硬度及一定的塑性与韧性。
2．淬火钢低温回火后的组织是 M回（+碳化物+Ar），其目的是使钢具有高的强度和硬度；中温回火后的组织是 T回，一般用于高σe 的结构件；高温回火后的组织是S回，用于要求足够高的强度、硬度及高的塑性、韧性的零件。
3．马氏体按其组织形态主要分为板条状马氏体和片状马氏体两种。
4．珠光体按层片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和托氏体。
5．钢的淬透性越高，则临界冷却却速度越低；其C曲线的位置越右移。
6．钢球化退火的主要目的是降低硬度，改善切削性能和为淬火做组织准备；它主要适用于过共析（高碳钢）钢。
7．淬火钢进行回火的目的是消除内应力，稳定尺寸；改善塑性与韧性；使强度、硬度与塑性和韧性合理配合。
8．T8钢低温回火温度一般不超过 250℃，回火组织为 M回+碳化物+Ar ，其硬度大致不低于 58HRC 。
（二）判断题1．随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减小，板条状马氏增多。
（×）2．马氏体是碳在a-Fe中所形成的过饱和间隙固溶体。
当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生收缩。
（×）3．高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。
（×）4．低碳钢为了改善切削加工性，常用正火代替退火工艺。
（√）5．淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性，它常应用于处理各类弹簧。
（×）6．经加工硬化了的金属材料，为了基本恢复材料的原有性能，常进行再结晶退火处理。
（√）（三）选择题1．钢经调质处理后所获得的组织的是 B 。
A．淬火马氏体 B．回火索氏体 C．回火屈氏体 D．索氏体2．若钢中加入合金元素能使C曲线右移，则将使淬透性 A 。
A．提高 B．降低 C．不改变 D．对小试样提高，对大试样则降代3．为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火，其加热温度是 A 。
热处理工艺复习题
2017热处理工艺复习题填空题1. 钢的热处理工艺由、、三个阶段所组成。
2. 热处理工艺基本参数：。
3. 钢完全退火的正常温度范围是，它只适应于钢。
4. 球化退火的主要目的是，它主要适用于钢。
5. 钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是，对过共析钢6. 当钢中发生奥氏体向马氏体的转变时，原奥氏体中碳含量越高，则M S点越，转变后的残余奥氏体量就越。
7. 改变钢整体组织的热处理工艺有、、、四种。
8. 淬火钢进行回火的目的是，回火温度越高，钢的强度与硬度越。
9. 化学热处理的基本过程包括、、等三个阶段。
10. 欲消除过共析钢中大量的网状渗碳体应采用，欲消除铸件中枝晶偏析应采用。
11. 低碳钢为了便于切削，常预先进行处理；高碳钢为了便于切削，常预先进行处理；12. 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。
13. 钢的淬透性主要取决于————————————，马氏体的硬度主要取决于————————————，钢的表层淬火，只能改变表层的————————————，而化学热处理既能改变表层的————————————，又能改变表层的————————————。
14. 钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。
淬透层通常以的深度来表示。
15. 中温回火主要用于处理__ ___ 零件，回火后得到组织。
16.45 钢正火后渗碳体呈呈状。
状，调质处理后渗碳体17. 形变热处理是将塑性变形的强化与热处理时的强化结合，使成型工艺与获得最终性能统一起来的一种综合工艺。
二、单选题1. 电阻炉空载功率小，说明炉子热损失：A）小；B）大；C）厉害；D）可忽略不计。
2. 检测氮碳共渗零件的硬度时应选用：A）洛式硬度计；B）维氏硬度计；C）布氏硬度计；D）肖氏硬度计。
3. 可控气氛炉渗碳时排出的废气：A）必须燃烧后排放；B）不燃烧直接排放；C）通入水中排放； D ）通入碱水中排放。
热处理习题
（钢的热处理）测试题一.一. 填空题：（每空1分，共40分）1．钢的热处理是通过钢在固态下的________、________和______________ ,使其获得所需的________ 与________的一种工艺方法.2. 热处理能使钢的性能发生变化的根本原因是由于铁有___________________________________________________ ______.3.45钢在室温时的组织为__________________ ,当加热到A c1线时, _________转变为________,温度继续升高,________不断转变为_________,直至Ac3线以上,才全部转变成单相的奥氏体组织.5.奥氏体转变为马氏体需很大的过冷度,其冷却速度应大于________________,而且必须过冷到____________温度下.6.马氏体的转变温度范围为_________,其显微组织同含碳量有关.含碳量高的马氏体呈___________ 状,含碳量低马氏体呈______状.7.常用的退火方法有_____、______和__________等。
8．亚共析钢的淬火加热温度为______以上30~50℃，加热后得_____________组织，快速成冷却后得____________组织.9．淬火钢在回火时的组织转变可分为__________、______________ 、______________、_______________四个阶段。
10．化学热处理是通过_____________、___________和__________三个基本过程完成的。
11．根据回火温度的不同，回火可分为____________、______________和___________三类，回火后得到的组织分别是_______________、_______________和__________________。
热处理各章习题
第一章金属固态相变概论1、名词解释固态相变平衡转变惯习面取向关系2、填空题1) 理论是施行金属热处理的理论依据和实践基础。
2)固态金属发生的平衡转变主要有。
3)固态金属发生的非平衡转变主要有。
4)金属固态相变的类型很多，但就相变的实质来说，其变化不外乎以下三个方面：①；②；③。
5)相变时，（举一种）只有结构上变化；只有成分上的变化；只有有序化程度的变化；（举一种）兼有结构和成分的变化。
6)根据界面上两相原子在晶体学上匹配程度的不同，可分为等三类。
7)一般说来，当新相与母相间为界面时，两相之间必然存在一定的晶体学取向关系；若两相间无一定的取向关系，则其界面必定为界面。
3、金属固态相变有哪些主要特征？哪些因素构成相变阻力？哪些因素构成相变驱动力？第二章钢的加热转变1、名词解释奥氏体相变临界点（Ac1,Ac3,Accm, Ar1,Ar3,Arcm）晶粒度起始晶粒度本质晶粒度实际晶粒度2、填空题1)、奥氏体的形成遵循相变的一般规律，即包括和两个基本过程。
2)、晶粒长大是一个自发进行的过程，因为3)、晶粒长大的驱动力是。
4)、影响奥氏体晶粒长大的因素主要有。
5)．大多数热处理工艺都需要将钢件加热到以上。
6)．奥氏体是碳溶于所形成的固溶体。
8)．奥氏体晶粒度有三种：晶粒度、晶粒度、晶粒度。
9). 在相同加热条件下，珠光体的片层间距越小，则奥氏体化的速度。
3、选择题(1) 奥氏体是碳溶解在__________中的间隙固溶体.(a)γ-Fe (b)α-Fe (c)Fe (d)立方晶系(2) 奥氏体形成的热力学条件为奥氏体的自由能______珠光体的自由能.（a）小于（b）等于（c）大于（d）小于等于(3) 奥氏体核的长大是依靠____的扩散, 奥氏体(A)两侧界面向铁素体(F)及渗碳体(C)推移来进行的.（a）铁原子（b）碳原子（c）铁碳原子（d）溶质原子(4) 渗碳体转变结束后, 奥氏体中碳浓度不均匀, 要继续保温通过碳扩散可以使奥氏体____.(a) 长大 (b) 转变 (c) 均匀化 (d) 溶解(5) 奥氏体的长大速度随温度升高而____.(a) 减小 (b) 不变 (c) 增大 (d) 无规律(6) 连续加热的奥氏体转变温度与加热速度有关.加热速度逾大, 转变温度____, 转变温度范围越小, 奥氏体___.(a)愈低, 愈均匀 (b)愈高, 愈不均匀(c)愈低, 愈不均匀 (d) 愈高, 愈均匀(7) 加热转变终了时所得A晶粒度为_____.(a)实际晶粒度 (b)本质晶粒度 (c)加热晶粒度 (d).起始晶粒度(8) 奥氏体晶粒半径逾小, 长大驱动力___(a)愈大 (b)不变 (c)逾小 (d)无规律4、奥氏体晶核优先在什么地方形成？为什么？5、以共析钢（P组织）为例，说明加热转变中奥氏体的形成机理，并画出A等温形成动力学图。
钢的热处理(答案)
钢的热处理一、选择题1.加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（B ）。
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2.下列温度属于钢的高、中、低温回火温度范围的分别为（A ）（D ）（B ）。
A．500℃ B．200℃ C．400℃ D．350℃3.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（D ）。
A．随炉冷却 B．在风中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却4.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（C ）。
A．随炉冷却 B．在油中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却5.完全退火主要用于（A ）。
A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．所有钢种6.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（ C）。
A．P B．S C．B D．M7.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 ）。
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. 共析钢中奥氏体形成的四个阶段是：（奥氏体晶核形成），（奥氏体晶核长大），残余Fe3C溶解，奥氏体均匀化。
2. 化学热处理的基本过程，均由以下三个阶段组成，即（介质分解），（工件表面的吸收），活性原子继续向工件内部扩散。
3. 马氏体是碳在（α-Fe）中的（过饱和溶液）组织。
4. 在钢的热处理中，奥氏体的形成过程是由（加热）和（保温）两个基本过程来完成的。
金属热处理练习题库(含答案) (2)
金属热处理练习题库（含答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.淬硬性是指在规定条件下,决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性,即钢淬火时得到淬硬层深度大小的能力。
（）A、正确B、错误正确答案：B2.淬火钢回火时力学性能总的变化趋势是:随着回火温度的上升,硬度、强度降低,塑性、韧性升高。
（）A、正确B、错误正确答案：A3.碳氮共渗温度一般低于渗碳温度,面且氮能强烈地稳定奥氏体,所以不可以直接淬火。
（）A、正确B、错误正确答案：B4.缓冷坑也属于热处理设备。
（）A、正确B、错误正确答案：A5.钢中的碳含量越低,焊接性能越好。
在相同碳含量的情况下,合金元素含量越高,钢的焊接性能也越好。
（）A、正确B、错误正确答案：B6.在三种常见的金属晶格类型中,体心立方晶格中原子排列最密。
（）B、错误正确答案：B7.钢号""Q195""表示此钢的屈服极限是为195N/mm2。
（）A、正确B、错误正确答案：A8.由于正火较退火冷却速度快,过冷度大,转变温度较低,获得组织较细,因此正火钢强度和硬度比退火钢高。
（）A、正确B、错误正确答案：A9.确定钢的淬火加热温度,主要是依据钢的临界点、工件形状与技术要求。
（）A、正确B、错误正确答案：A10.当物体的温度降到零度时,物体的辐射传热过程也就终止了。
（）A、正确B、错误正确答案：B11.“T10”表示平均碳含量为0.1%的碳素工具钢。
（）A、正确B、错误正确答案：B12.为减小工件畸变量，细长工件应该垂直放立或吊挂装炉，不可平放，当情况特殊时，可以斜放装炉。
（）A、正确正确答案：B13.晶体有一定的熔点，性能呈各向异性。
（）A、正确B、错误正确答案：B14.铁素体的本质是碳在α-Fe中的间隙相。
（）A、正确B、错误正确答案：B15.冷却时，奥氏体可以通过马氏体相变机制转变为马氏体，同样重新加热时，马氏体也可以通过逆向马氏体相变机制转变成奥氏体，即马氏体相变具有可逆性。
钢的热处理习题与思考题参考答案
《钢的热处理》习题与思考题参考答案（一）填空题1．板条状马氏体具有高的强度、硬度及一定的塑性与韧性。
2．淬火钢低温回火后的组织是 M回（+碳化物+Ar），其目的是使钢具有高的强度和硬度；中温回火后的组织是 T回，一般用于高σe 的结构件；高温回火后的组织是S回，用于要求足够高的强度、硬度及高的塑性、韧性的零件。
3．马氏体按其组织形态主要分为板条状马氏体和片状马氏体两种。
4．珠光体按层片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和托氏体。
5．钢的淬透性越高，则临界冷却却速度越低；其C曲线的位置越右移。
6．钢球化退火的主要目的是降低硬度，改善切削性能和为淬火做组织准备；它主要适用于过共析（高碳钢）钢。
7．淬火钢进行回火的目的是消除内应力，稳定尺寸；改善塑性与韧性；使强度、硬度与塑性和韧性合理配合。
8．T8钢低温回火温度一般不超过 250℃，回火组织为 M回+碳化物+Ar ，其硬度大致不低于 58HRC 。
（二）判断题1．随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减小，板条状马氏增多。
（×）2．马氏体是碳在a-Fe中所形成的过饱和间隙固溶体。
当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生收缩。
（×）3．高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。
（×）4．低碳钢为了改善切削加工性，常用正火代替退火工艺。
（√）5．淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性，它常应用于处理各类弹簧。
（×）6．经加工硬化了的金属材料，为了基本恢复材料的原有性能，常进行再结晶退火处理。
（√）（三）选择题1．钢经调质处理后所获得的组织的是 B 。
A．淬火马氏体 B．回火索氏体 C．回火屈氏体 D．索氏体2．若钢中加入合金元素能使C曲线右移，则将使淬透性 A 。
A．提高 B．降低 C．不改变 D．对小试样提高，对大试样则降代3．为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火，其加热温度是 A 。
金属热处理5 马氏体转变
扁八面体空隙体心正方c/a 正方度切变共有切变共格2412惯习面不转动不畸变在母相小于0.6% {111}γ0.6%~1.4%{225}γ高于1.4%{259}γM s 开始M f 终了残留奥氏体可逆性逆转变开始点A s终了点A f≤0.2%C单独K-S(111)γ椭圆形扁条状矩形薄板状亚结构位错>1.0%C 单独K-S(225)γ(259)γ中脊亚结构孪晶高硬度高强度固溶亚结构时效降温形成瞬时成核瞬时长大奥氏体的稳定化化学机械热陈化拉应力压应力应力急冷缓冷在M S ~M S 之间冷却水冷油冷淬火冷却低温高温奥氏体温度低碳高碳含碳量残余奥氏体少残余奥氏体多影响因素M S <0℃时有“爆发性”转变转变。
新马氏体片不随温度下降均匀产生不随温度下降均匀产生，，而由于自触发效应连续成群地应连续成群地（（呈“Z”字形字形））在很小温度范围内大量形成范围内大量形成，，马氏体形成时伴有20~30℃的温升的温升，，并伴有响声无“爆发性”转变转变，，在小于50%转变量内降温转变率约为1%/℃长大速度较高长大速度较高，，一个片体大约在10-7S 内形成长大速度较低长大速度较低，，一个板条体约在10-4S 内形成降温形成降温形成，，新的马氏体片新的马氏体片（（板条板条））只在冷却过程中产生形成过程宽度约为50的细小孪晶的细小孪晶，，以中脊为中心组成相变孪晶区以中脊为中心组成相变孪晶区，，随M S 点降低点降低，，相变孪晶区增大相变孪晶区增大，，片的边缘部分为复杂的位错组列片的边缘部分为复杂的位错组列，，孪晶面为晶面为（（112）αˊ，孪晶方向为[11-1]αˊ位错网络位错网络（（缠结缠结）。
）。
）。
位错密度随位错密度随含碳量而增大含碳量而增大，，常为常为（（0.3~0.9）×1012cm/cm 3有时亦可见到少量的细小孪晶亚结构同左同左，，片的中央有中脊片的中央有中脊。
在两个初生片之间常见到“Z”字形分布的细薄片凸透镜片状凸透镜片状（（或针状或针状、、竹叶状竹叶状））中间稍厚中间稍厚。
热处理习题及答案(吴超版)
金属热处理原理及工艺复习题一、金属固态相变有哪些主要特征？哪些因素构成相变阻力？哪些构成相变驱动力？1．相变特征：（1）新相和母相间存在不同的界面（相界面特殊），按结构特点可分为三种：共格界面、半共格界面、非共格界面。
（2）新相晶核与母相间有一定的位向关系、存在惯习面（3）产生应变能，相变阻力大（4）易出现过渡相：在有些情况下，固态相变不能直接形成自由能最低的稳定相，而是经过一系列的中间阶段，先形成一系列自由能较低的过渡相（又称中间亚稳相），然后在条件允许时才形成自由能最低的稳定相．相变过程可以写成：母相―→较不稳定过渡相―→较稳定过渡相―→稳定（5）母相晶体缺陷的促进作用：固态相变时，母相中晶体缺陷起促进作用。
新相优先在晶体缺陷处形核。
（6）原子的扩散速度对固态相变有显著的影响。
固态相变必须通过某些组元的扩散才能进行，扩散成为相变的主要控制因素。
2．相变阻力：相界面的存在，产生应变能，原子的扩散3．相变驱动力：存在位相关系和惯习面，过渡相的形成，晶体缺陷二、奥氏体晶核优先在什么地方形成？为什么？奥氏体晶核优先在铁素体和渗碳体的两相界面上形成，原因是：(1)两相界面处碳原子的浓度差较大，有利于获得奥氏体晶核形成所需的碳浓度；(2)两相界面处原子排列不规则，铁原子可通过短程扩散由母相点阵向新相点阵转移，形核所需结构起伏小(3)两相界面处杂质和晶体缺陷多，畸变能高，新相形核可能消除部分缺陷使系统自由能降低，新相形成的应变能也容易释放；三、简述珠光体转变为奥氏体的基本过程。
奥氏体转变（由α到γ的点阵重构、渗碳体的溶解、以及C在奥氏体中的扩散重新分布的过程）：奥氏体形核→奥氏体晶核向α和Fe3C两个方向长大→剩余碳化物溶解→奥氏体均匀化四、什么是奥氏体的本质晶粒度、起始晶粒度和实际晶粒度，说明晶粒大小对钢的性能的影响。
本质晶粒度：根据标准试验方法，在930＋ 10℃保温足够时间（3～8小时）后测得的奥氏体晶粒大小。
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1、下列有关马氏体转变的无扩散性的描述中不正确的是
A．马氏体转变时发生晶格点阵改组
B．马氏体转变时没有成分变化
C．马氏体转变时原子不发生移动
D．马氏体转变时原子间保持着原有的近邻关系
2、下列有关马氏体转变的非恒温性的描述中，不正确的是（）
A．温度低于MS点，马氏体转变才能开始
B．马氏体转变没有孕育期，且转变速度很大，但转变很快停止C．必须进一步降低温度转变才能继续进行
D．冷却到室温时获得100％马氏体
3、马氏体转变的可逆性，指的是下述中那一种现象（）
A．冷却过程中形成的马氏体，在重新加热过程中转变成贝氏体B．冷却过程中形成的马氏体，在重新加热过程中转变成珠光体C．冷却过程中形成的马氏体，在重新加热过程中转变成奥氏体D．冷却过程中形成的马氏体，在重新加热过程中转变成回火索氏体
4、马氏体转变过程的研究中，人们发现了3种位相关系，下列名称中错误的是（）
A．K-S关系
B．贝茵关系
C．西山关系
D．G-T关系
5、马氏体转变的非恒温性是指（）
A．马氏体转变具有上限温度Ms
B．马氏体转变量是温度的函数（即随着保温时间的延长转变量逐步增加）
C．马氏体转变量是温度的函数（即随着温度的下降转变量逐步增加）
D．马氏体转变存在表面浮凸。