《金属材料热处理》思考题

《金属材料热处理》思考题（成型09级）

第1章绪论

第2章固态相变概论

1. 金属固态相变的主要类型、特点

2. 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？

3. 金属固态相变主要有哪些变化？

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. 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

9. 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3章钢的热处理原理与工艺

第1节

1、奥氏体的组织、结构和性能特点。

2、从成分和工艺角度说明如何细化奥氏体晶粒?

3．以碳扩散的观点说明奥氏体的长大机理。

4、共析钢的奥氏体的形成包括哪几个过程？为什么说奥氏体形成是受碳扩散控制的？非共析钢的奥氏体的形成与共析钢的奥氏体的形成有何异同？为什么有剩余渗碳体溶解过程？

5、影响奥氏体转变速度的因素有哪些？如何影响？合金钢的奥氏体转变的有什么特点？

6、影响奥氏体晶粒度的因素有哪些？如何影响？

注意合金元素的影响。

第2节

1．试设计一种采用金相硬度法测定共析钢TTT图的方法。（测定TTT图的原理和方法。）

2.请绘制含碳量为0.77%的钢的过冷奥氏体等温转变图，并回答下列问题：

（1）说明图中各线、区的意义。

（2）该图为何呈C字形？

（3）该钢的过冷奥氏体在高、中、低温发生哪些转变？转变产物及组成是什么?各属何种类型转变？

（4）非共析钢和共析钢的TTT图有什么区别?（5）钢中的碳和合金元素对TTT图有何影响?

3、请绘制含碳量为0.77%的钢的过冷奥氏体连续冷却转变图，并回答下列问题：

（1）说明图中各线、区的意义。

（2）该图为何无贝氏体转变区？

（3）该钢在不同冷却速度下发生哪些转变？转变产物及组成是什么?

（4）非共析钢和共析钢的CCT图有什么区别?

（5）何谓临界淬火冷却速度

第3节

1．珠光体有哪两种基本形态？它们在力学性能上有何差异？

珠光体的强度和塑性随珠光体片层间距降低而增大，为什么？

2．共析钢的片状珠光体形成有哪两个基本过程? 非共析钢和共析钢的珠光体的形成有何异同点?

3. 简述粒状珠光体形成过程。获得粒状珠光体的方法。

4. 退火、正火的定义、目的和分类

5. 完全退火的定义、目的、工艺参数（过共析钢不能采用完全退火？）

6. 等温退火的定义、目的、工艺参数

7. 不完全退火的定义、目的、工艺参数

8. 球化退火的定义、目的、工艺参数、类型

9. 扩散退火（均匀化退火）的定义、目的、工艺参数、类型

10.去应力退火的定义、目的、工艺参数、类型

11.再结晶退火的定义、目的、工艺参数、类型

12.退火和正火的区别、选用退火或正火的方法

第4节

1. 马氏体和马氏体转变的定义。

2. 马氏体有哪两种基本形态？它们在力学性能上有什么差异?为什么?

3. 比较低碳马氏体和高碳马氏体的组织形态、亚结构和力学性能。

4. Ms点有什么物理意义？Ms点为什么很低？马氏体的形成条件什么？

5．马氏体转变有哪些主要特点？

6. 马氏体的力学性能有何特点？为什么（马氏体相变强化机制）?

马氏体的强度和韧性与含碳量及亚结构的有什么关系？

7. 什么叫淬火?淬火的目的和必要条件是什么?如何选择（亚共析钢及过共析钢）淬火加热温度?

8. 残余应力分类、形成原因和变化规律、残余应力分布

9. 淬火工艺参数选择的原则、选择的依据、确定的方法(亚共析碳钢为什么要加热到Ac3以上完全Ａ化后淬火呢？过共析钢的淬火加热温度为什么选择在Ac1～Ac3之间？)。解释45钢加热到750℃淬火，硬度低的原因。

10. 从获得组织及性能方面考虑亚共析钢及过共析钢淬火加热温度应如何选择？

11. 如何选择淬火法

12. 淬透性、淬硬性与淬硬层深度的区别

13. 淬火加热时有哪些缺陷？如何防止？

14. 有退火态的45钢（临界点Ac1=730℃，Ac3=780℃）和T12A钢（临界点Ac =730℃、Accm=820℃）的试样,分别加热到700℃，750℃，850℃保温后淬水，相应得到什么组织?你认为哪个温度适合淬火加热温度？

15. 含碳量为1.2%的碳钢，其原始组织为片状珠光体和网状滲碳体，欲得到回火马氏体和粒状碳化物组织，试制订所需热处理工艺，并注明工艺名称、加热温度、冷却方式以及热处理各阶段所获得的组织。（Ac1 = 730℃, Accm = 830℃）

16. 比较45钢分别加热到700℃、750℃和840℃水冷后硬度值的高低，并说明原因。

第5节

1、淬火钢在回火过程中组织变化如何？

2、淬火钢在回火过程中力学性能发生什么变化？

3、回火类型有哪些? 回火后的组织形态和性能有什么特点?（说明回火的温度范围、回火后的组织和性能有什么特点？）

4、淬火钢在回火过程中碳化物的转变方式有哪几种？试举例说明。

5、何谓第一、第二类回火脆性？它们各有什么特征？如何避免或消除？

6、对碳钢采用何种热处理工艺可获得(a)索氏体；(b)回火索氏体，并说明这两种组织形态、力学性能和热处理工艺上有何差异。

第6节

1 上贝氏体和下贝氏体在组织形态和力学性能上有什么差异？

2．比较上贝氏体和下贝氏体的组织形态。

3. 贝氏体的形成机理。

4. 在实际生产中常采用等温淬火的方法得到下贝氏体组织，而不是上贝氏体组织,为什么?