材料復(fù)習(xí)(答案版)

1、一、 名詞概念解釋晶格 晶胞 晶面 晶向 均勻形核 非均勻形核 過冷 過冷度 行核率 長大速率 平面長大 枝晶長大 滑移 孿生 纖維組織 加工硬化 回復(fù) 再結(jié)晶 合金 組元 相 固溶體 金屬化合物 過冷奧氏體 殘余奧氏體 珠光體 索氏體 托氏體 貝氏體 馬氏體 臨界冷卻速度 淬透性 淬硬性 退火 正火 淬火 回火 表面淬火 回火馬氏體 回火索氏體 回火托氏體 熱硬性 自然時(shí)效 人工時(shí)效 回火穩(wěn)定性 時(shí)效強(qiáng)化 用以描述晶體中原子排列規(guī)則的空間結(jié)構(gòu)稱為晶格，從晶格中選取一個(gè)能夠完全反映晶格特征的最小的幾何單元，這個(gè)最小的幾何單元為晶胞。在晶格中，由一系列原子做組成的平面稱為晶面。任意兩個(gè)原子之間連

2、線所指的方向稱為晶向。均勻形核：晶核在均勻液相中由液相的一些原子集團(tuán)直接形成，不受雜質(zhì)粒子或外表面的影響。非均勻形核：在液相依附雜質(zhì)或表面形成晶核。過冷：純金屬的實(shí)際開始結(jié)晶溫度總是低于理論結(jié)晶溫度。過冷度：理論結(jié)晶溫度與實(shí)際開始結(jié)晶溫度之差。形核率：?jiǎn)挝粫r(shí)間單位體積液相中形成的晶核數(shù)目。長大速度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)晶體表面沿其法線方向向前推進(jìn)的距離。平面長大：液、固界面始終保持平直的表面向液相中長大。枝晶長大：在負(fù)的溫度梯度條件下，如果晶體表面有一晶芽凸出，必然伸到前面過冷度較大的液相中，它的生長速度立即增大，比周圍晶體更快地長大和分枝。滑移：在外力的作用下晶體的一部分相對(duì)于另一部分沿一定晶面和晶向

3、發(fā)生相對(duì)位移。孿生：當(dāng)晶體在切應(yīng)力的作用下發(fā)生孿生變形時(shí)，晶體的一部分沿一定的晶面和晶向相對(duì)于另一部分晶體做均勻切變，在切變區(qū)域內(nèi)，與孿晶面平行的每層原子的切變量與它距孿晶面的距離成正比，并不是原子間距的整數(shù)倍。纖維組織：金屬與合金經(jīng)塑性變形，在外力作用下，隨著金屬外形的變化，其內(nèi)部的晶粒形狀也會(huì)發(fā)生變化，晶粒沿變形方向拉長、壓扁，當(dāng)變形量很大時(shí)，各晶粒將會(huì)被拉長成細(xì)條狀或纖維狀，晶界變得模糊不清，此時(shí)，金屬的性能也將會(huì)具有明顯的方向性，如縱向的強(qiáng)度和塑性遠(yuǎn)大于橫向。加工硬化：隨著塑性變形程度的增加，金屬的強(qiáng)度增加，而塑性、韌性下降，產(chǎn)生所謂加工硬化現(xiàn)象?；貜?fù)：當(dāng)加熱溫度不高時(shí)，原子的活動(dòng)能力

4、不大，故顯微組織無明顯變化，冷變形金屬的晶粒外形仍存在，力學(xué)性能變化不大，電阻率顯著減小，微觀內(nèi)應(yīng)力顯著降低。再結(jié)晶：冷變形金屬加熱到一定溫度后，由于原子獲得更大活動(dòng)能力，顯微組織發(fā)生明顯變化，在原來的變形組織中重新產(chǎn)生了新的等軸晶粒，加工硬化現(xiàn)象消除，力學(xué)性能和物理性能恢復(fù)到變形前的水平。合金：兩種或兩種以上的金屬，或金屬與非金屬組成的具有金屬特性的物質(zhì)。組元：組成合金最基本、最獨(dú)立的物質(zhì)。相：具有一定的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，具有均勻的化學(xué)成分。固溶體：溶質(zhì)原子溶入固態(tài)的溶劑中，并保持溶劑晶格類型而形成的相。金屬化合物：合金組元按一定比例發(fā)生相互作用而形成的一種新相。過冷奧氏體：共析鋼過冷到A1溫

5、度以下，奧氏體在熱力學(xué)上處于不穩(wěn)定狀態(tài)，在一定條件下會(huì)發(fā)生分解轉(zhuǎn)變，這種在A1以下存在且不穩(wěn)定的、將要發(fā)生轉(zhuǎn)變的奧氏體。殘余奧氏體：奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變是不完全的，即使冷卻到Mf點(diǎn)以下，也不可能獲得100%的馬氏體，總有部分奧氏體未能轉(zhuǎn)變而殘留下來，這部分的奧氏體稱為殘余奧氏體。珠光體：和Fe3C的機(jī)械混合物。索氏體、托氏體：過冷奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變時(shí)，隨轉(zhuǎn)變溫度的降低，原子擴(kuò)散能力下降，當(dāng)溫度高時(shí)，原子擴(kuò)散容易，能作較遠(yuǎn)距離移動(dòng)而形成較厚的鐵素體和滲碳體片，反之，則片層較薄。根據(jù)珠光體中鐵素體和滲碳體的片層間距，把珠光體型分為三種，即珠光體、索氏體和托氏體。貝氏體：過冷奧氏體在C曲線“鼻尖”至

6、Ms之間溫度范圍的等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。馬氏體：碳在-Fe中的過飽和固溶體。臨界冷卻速度：獲得全部馬氏體組織的最小冷卻速度。淬透性：鋼在淬火時(shí)獲得的有效淬硬深度的能力。淬硬性：鋼在正常淬火條件下其馬氏體所能達(dá)到的最高硬度。退火：將鋼加熱到臨界點(diǎn)以上或以下，保溫后緩慢冷卻，獲得以珠光體為主的組織的熱處理工藝。正火：將鋼加熱到Ac3或Accm以上3050攝氏度，保溫后在空氣中冷卻，得到以索氏體為主的組織的熱處理工藝。淬火：將鋼加熱到Ac3或Ac1以上3050攝氏度，保溫后快速冷卻，獲得以馬氏體或下貝氏體為主的組織的熱處理工藝?；鼗穑簩⒋慊痄摷訜岬紸C1以下的某一溫度保溫后進(jìn)行冷卻的熱處理工藝。表面淬火：

7、是在不改變鋼件化學(xué)成分和心部組織的情況下，采用快速加熱將表面層奧氏體化后進(jìn)行淬火，以達(dá)到強(qiáng)化工件表面的熱處理方法?；鼗瘃R氏體：回火溫度為150250的回火組織?；鼗鹜惺象w：回火溫度為350500的回火組織?；鼗鹚魇象w：回火溫度為500650的回火組織。熱硬性：是指鋼在較高溫度下，仍能保持較高硬度的性能。自然時(shí)效：將鑄件長時(shí)間置于室溫環(huán)境下使應(yīng)力緩慢松馳，從而使鑄件尺寸穩(wěn)定的處理。人工時(shí)效：將鋼件加熱到120-150攝氏度，或更低的溫度（80-120度）長時(shí)間保溫后（5-20小時(shí)）隨爐或取出在空氣中冷卻，消除或減小鋼內(nèi)的微觀應(yīng)力、機(jī)械加工殘余應(yīng)力，防止變形及開裂，穩(wěn)定組織以穩(wěn)定零件形狀及尺寸的處

8、理。回火穩(wěn)定性：淬火鋼對(duì)回火過程中發(fā)生的各種軟化傾向（如馬氏體的分解，碳化物的析出與鐵素體的再結(jié)晶）的抵抗能力。時(shí)效強(qiáng)化：是指在固溶了合金元素以后，在常溫或加溫的條件下，使在高溫固溶的合金元素以某種形式析出（金屬間化合物之類），形成彌散分布的硬質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，對(duì)位錯(cuò)切過造成阻力，使強(qiáng)度增加，韌性降低。二、思考題1、常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有哪幾種？試畫出晶胞簡(jiǎn)圖，說明其晶格常數(shù)特點(diǎn)。體心立方、面心立方、密排六方2、位錯(cuò)的定義是什么？了解三種基本位錯(cuò)的模型及特點(diǎn)。位錯(cuò)：晶體中已滑移與未滑移的邊界線。螺型位錯(cuò)、刃型位錯(cuò)、混合位錯(cuò)刃型位錯(cuò)的特征：1、刃型位錯(cuò)有一額外半原子面。2、位錯(cuò)線的周圍存在晶格畸變，刃型位錯(cuò)

9、既有正應(yīng)變，又有切應(yīng)變。對(duì)刃型錯(cuò)位滑移面上方晶格受壓應(yīng)力，滑移面下方晶格受拉應(yīng)力，滑移面上只受切應(yīng)力。負(fù)刃型位錯(cuò)與此相反。3、刃型位錯(cuò)線與晶體滑移方向垂直，位錯(cuò)線運(yùn)動(dòng)方向垂直于位錯(cuò)線。 螺型位錯(cuò)的特征：1、 螺型位錯(cuò)沒有額外的半原子面，但位錯(cuò)面附近原子呈螺旋形排列。2、 螺旋位錯(cuò)線是一個(gè)具有一定寬度的膝上的晶格畸變管道，它只有切應(yīng)變而無正應(yīng)變，其應(yīng)力場(chǎng)呈軸對(duì)稱分布。3、 螺型位錯(cuò)線與晶體滑移方向平行，位錯(cuò)線運(yùn)動(dòng)方向垂直于位錯(cuò)線。3、何為晶體缺陷？金屬中存在哪些晶體缺陷？晶體缺陷：在實(shí)際晶體中，總是不可避免地存在著一些原子偏離規(guī)則排列的不完整性區(qū)域。分為點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷。點(diǎn)缺陷：指在三維尺

10、度上都很小，不超過幾個(gè)原子直徑的缺陷。常見的點(diǎn)缺陷有：空位。間隙原子、置換原子。線缺陷：各種類型的位錯(cuò)，它是在晶體中某處有一列或若干列原子發(fā)生了有規(guī)律的錯(cuò)排現(xiàn)象，使長達(dá)數(shù)萬個(gè)原子間距、寬約幾個(gè)原子間距范圍內(nèi)的原子偏離其平衡位置，產(chǎn)生畸變。面缺陷：主要指晶界、晶相和亞晶界。4、結(jié)晶的熱力學(xué)條件是什么？結(jié)晶的熱力學(xué)條件是：具有一定的過冷度。凡金屬晶格缺陷會(huì)引起晶格畸變，一般會(huì)使金屬的強(qiáng)度、硬度上升，韌性下降。5、 在具有一定過冷度的金屬液體結(jié)晶時(shí)，液體和固相晶體的自由能差（G=G固-G液）<0；金屬結(jié)晶時(shí)的冷卻速度越快，結(jié)晶后的晶粒越小，其強(qiáng)度越高，塑性和韌性高。金屬結(jié)晶的基本規(guī)律：金屬結(jié)晶

11、過程都是形核與長大的過程，而且兩者交錯(cuò)重疊進(jìn)行，這是結(jié)晶過程遵循的基本規(guī)律。 6、對(duì)晶核的形成和長大來說，過冷度是驅(qū)動(dòng)力，過冷是必須條件。7、變形金屬在加熱時(shí)，會(huì)發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶、晶粒長大三個(gè)階段的變化。8、熱加工“纖維組織”使金屬力學(xué)性能具有明顯各向異性，縱向的強(qiáng)度、塑性、韌性優(yōu)于于橫向。“帶狀組織”即合金中各相沿著變形方向交替地呈帶狀分布材料性能惡化7、常用力學(xué)性能指標(biāo)包括哪些？試列舉單向靜態(tài)拉伸試驗(yàn)中的基本力學(xué)性能指標(biāo)金屬的力學(xué)性能是指金屬在外力作用下或外力與環(huán)境因素聯(lián)合作用下所表現(xiàn)的行為。常用力學(xué)性能指標(biāo)包括：強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性、耐磨性、缺口敏感性等。單向靜態(tài)拉伸試驗(yàn)中的基本力學(xué)性

12、能指標(biāo)有：屈服強(qiáng)度0.2，抗拉強(qiáng)度b，斷后伸長率和斷后收縮率。10、合金中的基本相結(jié)構(gòu)是什么？固體合金中的基本相結(jié)構(gòu)分為：固溶體和金屬化合物。固溶體又分為置換固溶體和間隙固溶體金屬化合物分為，正常價(jià)化合物，電子化合物，間隙化合物（又分為間隙相和復(fù)雜結(jié)構(gòu)間隙化合物）9、固溶體是溶質(zhì)原子溶入固態(tài)的溶劑中，并保持溶劑晶格類型而形成的相。工業(yè)上所用的材料，絕大部分使用固溶體為基體的，有的甚至全由固溶體組成。按溶質(zhì)原子在溶劑晶格中所處位置不同，可將固溶體分為置換固溶體和間隙固溶體兩類。 10、晶粒大小對(duì)金屬力學(xué)性能有何影響？怎樣控制鑄件晶粒大小？實(shí)際生產(chǎn)中常用什么有效方法獲得細(xì)晶粒？細(xì)晶粒金屬具有較高的

13、綜合力學(xué)性能，即強(qiáng)度、硬度、產(chǎn)塑性及韌性都比較好。因此，生產(chǎn)上對(duì)控制金屬材料的晶粒大小相當(dāng)重視，如采取必要的措施來細(xì)化晶粒。增加過冷度；變質(zhì)處理 振動(dòng)11、簡(jiǎn)述鑄錠的典型組織及缺陷。鑄錠的典型組織：表層細(xì)晶區(qū)；柱狀晶區(qū)；中心等軸晶區(qū) 缺陷：縮孔；氣孔；夾雜物12、為什么金屬晶粒越細(xì)，強(qiáng)度越高，塑性與韌性也愈好？由于晶界上存在晶格畸變，阻礙位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，在室溫下對(duì)金屬材料的塑性變形有阻礙作用，在宏觀上表現(xiàn)為使金屬材料具有更高的強(qiáng)度和硬度，顯然，晶粒越細(xì)，金屬材料的強(qiáng)度和硬度越高。同樣，晶粒越細(xì)，裂紋傳播（擴(kuò)展）所消耗的能量越多，裂紋在不同位向的晶粒中傳播越困難，金屬的斷裂韌性越好。13、金屬經(jīng)塑性

14、變形后會(huì)造成哪幾種殘余內(nèi)應(yīng)力？（1）宏觀內(nèi)應(yīng)力；（2）微觀內(nèi)應(yīng)力（3）點(diǎn)陣畸變14、再結(jié)晶后的晶粒大小主要取決于什么因素？（1）加熱溫度與時(shí)間：加熱溫度越高，時(shí)間越長，晶粒就越大（2）變形度：臨界變形度以下，只有部分晶粒破碎，而另一部分則不變形，此時(shí)晶粒不均勻長大，大晶粒吞并小晶粒，所以晶粒粗化；當(dāng)變形量超過臨界變形度后，隨著變形量的增加，晶粒破碎的程度越大，再結(jié)晶后的晶粒越細(xì)。在臨界變形度夏，晶粒粗化傾向最大。（3）原始晶粒尺寸和均勻度：當(dāng)變形度一定時(shí)，原始材料的晶粒度越均勻，則再結(jié)晶后的晶粒越細(xì)。（4）合金元素及雜質(zhì)：一方面增加變形金屬的儲(chǔ)存能，一方面阻礙晶界的運(yùn)動(dòng)，一般起細(xì)化晶粒的作用。

15、15、試分析鋼材在熱變形加工（如鍛造時(shí)），為什么不出現(xiàn)硬化現(xiàn)象？由于熱加工是在高于再結(jié)晶溫度以上的塑性變形過程，所以因塑性變形引起的硬化過程和回復(fù)再結(jié)晶軟化兩個(gè)相反過程幾乎同時(shí)存在，這時(shí)的回復(fù)再結(jié)晶是邊加工便發(fā)生的，因此不存在加工硬化現(xiàn)象。16、Fe-Fe3C相圖，標(biāo)出各點(diǎn)溫度及含碳量，各點(diǎn)含碳量的意義。相組成物和組織組成物，三個(gè)基本反應(yīng)方程式，計(jì)算碳鋼的相組成物和組織組成物。17、指出鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體的符號(hào)、定義及特點(diǎn)。鐵素體： 碳在-Fe中形成的固溶體，強(qiáng)度和硬度低，而塑性和韌性好。奧氏體： 碳在-Fe中形成的固溶體，強(qiáng)度硬度較低，而塑性韌性較高。滲碳體：鐵與碳的穩(wěn)定

16、化合物，F(xiàn)e3C，硬度高，但脆性大，塑性差。珠光體：共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，片層狀的滲碳體與鐵素體的機(jī)械混合物，用P表示，珠光體有較高的綜合機(jī)械性能萊氏體：Ld 和Fe3C的混合物。脆性的,硬度高,耐磨性好18、二元合金相圖中，最多可有3相平衡共存，在相圖中表現(xiàn)為水平線。20、隨含碳量的增加，滲碳體的數(shù)量、分布、形態(tài)如何變化？隨著含碳量的增加，三次滲碳體沿鐵素體晶界呈片狀析出，降低鐵的塑性和韌性；二次滲碳體呈網(wǎng)狀或針狀分布，一次滲碳體呈長條狀。21、碳鋼中的常存雜質(zhì)有Si 、Mn 、S、 P，其中S、p是有害元素，因?yàn)镻會(huì)引起冷脆，S會(huì)引起熱脆。26、珠光體、貝氏體、馬氏體組織各有哪幾種基本類型？它們

17、在形成條件、組織形態(tài)和性能方面有何特點(diǎn)？珠光體：轉(zhuǎn)變溫度在A1鼻尖范圍內(nèi)，（珠光體、索氏體、托氏體）是鐵素體和滲碳體的片層機(jī)械混合物，三者之間并無本質(zhì)區(qū)別，片層越薄，強(qiáng)度和硬度越高，塑性和韌性也略有改善。貝氏體：上貝氏體550350，呈羽毛狀，鐵素體片較寬，碳化物較粗且不均勻低分布在鐵素體條間，所以它的脆性較大，強(qiáng)度較低、下貝氏體350Ms黑針狀，針狀的鐵素體有較高的過飽和度，其亞結(jié)構(gòu)是高密度位錯(cuò)，同時(shí)細(xì)小的碳化物均勻地、高度彌散低分布在鐵素體片內(nèi)，因此它除了具有較高的強(qiáng)度和硬度外，還具有良好的塑性和韌性。馬氏體：Ms點(diǎn)以下時(shí)發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。板條馬氏體，是由含碳量0.2%的母相奧氏體形成，其亞

18、結(jié)構(gòu)是位錯(cuò)；呈細(xì)長的扁棒狀，存在高密度位錯(cuò)，碳量低，形成溫度高，會(huì)產(chǎn)生“自回火”現(xiàn)象，碳化物析出均勻，具有高硬度還具有良好的塑性和韌性；針狀馬氏體呈針狀，是由含碳量1.0% 的母相奧氏體形成，其亞結(jié)構(gòu)是孿晶。存在大量孿晶，硬度高，但脆性大。 27、畫出共析鋼TTT曲線，指出各線、各區(qū)的物理意義28、何為淬火臨界冷卻速度Vk？Vk的大小受什么因素影響？臨界冷卻速度：獲得全部馬氏體組織的最小冷卻速度影響因素：化學(xué)成分和奧氏體化條件的影響?；瘜W(xué)成分：奧氏體中碳含量和合金元素（除Co）越多，C曲線越向右，Vk越小。奧氏體化條件：奧氏體化溫度越高，保溫越充分，過冷奧氏體越穩(wěn)定，Vk越小。29、淬透性和淬

19、硬性及有效淬硬深度的關(guān)系。末端淬火法測(cè)鋼淬透性值的意義，淬透性的應(yīng)用。P120125 淬透性是鋼的屬性之一，受本身內(nèi)在因素影響。有效淬硬層深度處于淬透性有關(guān)外，還受工件尺寸、淬火介質(zhì)等外界條件影響。淬硬性與淬透性之間沒有必然聯(lián)系，淬硬性取決于鋼中的碳含量，淬硬層深的鋼，淬硬層的硬度不一定高。30、試述退火、正火、淬火、回火的目的，熟悉它們?cè)诹慵庸すに嚶肪€中的位置。退火：細(xì)化晶粒，提高力學(xué)性能；改善切削加工型；消除殘余內(nèi)應(yīng)力；為最終熱處理做準(zhǔn)備。正火：預(yù)先熱處理，獲得合適硬度，改善切削加工型；消除過共析鋼的網(wǎng)狀二次滲碳體；消除魏氏組織，細(xì)化晶粒，消除內(nèi)應(yīng)力；為最終熱處理作準(zhǔn)備。淬火：與回火配合

20、，賦予工件最終使用性能?；鼗穑航档痛嘈?，減少內(nèi)應(yīng)力；獲得最終使用性能；穩(wěn)定工件尺寸；改善切削加工性能。34、第一類回火脆性，第二類回火脆性，產(chǎn)生第二類回火脆性的原因，如何消除或避免。淬火鋼在250350回火時(shí)出現(xiàn)的脆性稱為第一類回火脆性。淬火鋼在500650范圍內(nèi)回火時(shí)出現(xiàn)的脆性稱為第二類回火脆性。鋼中含有Cr、Ni、Si、Mn等合金元素時(shí)，這類鋼在500650長時(shí)間保溫或緩慢冷卻時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的脆性。原因一般認(rèn)為是由于Sb、Sn、P等雜質(zhì)在奧氏體晶界偏聚，減弱了奧氏體晶界上原子間結(jié)合力，降低晶界斷裂強(qiáng)度造成的。消除辦法有：回火后快速冷卻或者在鋼中加入W、Mo等合金元素阻礙雜質(zhì)元素在晶界上偏聚。

21、35、影響鋼感應(yīng)加熱表面淬火淬硬層深度的因素。感應(yīng)電流頻率f。f越大，有效淬硬深度就越薄。36、鋼的化學(xué)熱處理和表面淬火的區(qū)別。鋼的化學(xué)熱處理與表面淬火相比，不僅改變表層的組織，還改變其成分。37、鋼的滲碳、鋼的滲氮。 鋼的滲碳：目的是提高工件表層含碳量，使之具有高硬度和高耐磨性，心部保持良好的韌性。滲碳用鋼：含碳量0.12%0.25%的低碳鋼和低碳合金鋼。 滲碳后的熱處理：滲碳后，必須經(jīng)過淬火和低溫回火。 鋼滲氮：目的是提高工件表層的硬度和耐磨性，疲勞強(qiáng)度和耐腐蝕性。 典型滲氮鋼：38CrMoAl。 滲氮前的熱處理應(yīng)為調(diào)質(zhì)，保證心部力學(xué)性能和提高滲氮層質(zhì)量。滲氮后不需進(jìn)行淬火即可達(dá)到高的表面

22、硬度和耐磨性。38、寫出下列零件的加工工藝路線、各熱處理工序的作用及所獲組織。 （1）45鋼機(jī)床主軸，要求整體綜合力學(xué)性能良好。工藝路線：鍛正火粗機(jī)加工調(diào)質(zhì)精機(jī)加工 軸頸：高頻淬火+低溫回火磨各熱處理工序作用及組織：a）正火：S+(少量) 消除鍛造缺陷（晶粒粗大、應(yīng)力）； 調(diào)整硬度、利于切削加工。 b）調(diào)質(zhì)：S回 ，滿足整體機(jī)械性能要求：綜合機(jī)械性能 c）軸頸：高頻淬火+低溫回火： 表： M回+A (少量)； 心：S回 達(dá)到“表硬心韌”，滿足使用要求。 （2）20CrMnTi鋼制拖拉機(jī)變速齒輪。工藝路線：鍛正火機(jī)加工滲碳、預(yù)冷淬火+低溫回火噴丸(壓應(yīng)力、-1)磨 各步熱處理組織及作用： 1）正

23、火：S+(少量) 消除鍛造缺陷（晶粒粗大、應(yīng)力）； 調(diào)整硬度、利于切削加工。 2）滲碳、預(yù)冷淬火+低溫回火： 表：M回+K+A (少量)； 心：M低碳 達(dá)到“表硬心韌”，滿足使用要求。39、試比較碳鋼及合金鋼的性能、用途及優(yōu)缺點(diǎn)。碳鋼 價(jià)格低廉，容易加工；但淬透性低，回火穩(wěn)定性差，基本相軟弱，因而應(yīng)用受到限制 主要用于制造各種結(jié)構(gòu)件和機(jī)器零件 合金鋼：高的強(qiáng)度及韌性，較高的屈強(qiáng)比，高的淬透性和回火穩(wěn)定性，良好的抗氧化能力和低溫沖擊韌度，高的耐磨性及特殊的電磁性能 用于制造橋梁、車輛、鍋爐、油罐、建筑結(jié)構(gòu)和化工容器等40、哪些屬于碳化物形成元素？一般強(qiáng)碳化物形成元素對(duì)鋼的回火穩(wěn)定性有何影響？Mn

24、 Cr W Mo V Ti Nb 等為碳化物形成元素，強(qiáng)碳化物形成元素，由于對(duì)碳原子的擴(kuò)散產(chǎn)生阻礙作用，是馬氏體的分解速度減慢，即增加回火抗力，提高回火穩(wěn)定性。41、合金元素在鋼中的作用如何？常用的合金元素有哪些？一、合金元素對(duì)鋼中基本相的影響1 形成固溶體 2 形成碳化物 二、合金元素對(duì)相圖的影響1、擴(kuò)大奧氏體區(qū) Ni Mn Co C N Cu2、縮小奧氏體區(qū) Cr V Mo Ti Al Si B Nb Ta三、合金元素對(duì)熱處理過程的影響 1、合金元素對(duì)加熱轉(zhuǎn)變的影響除Co外，當(dāng)Me時(shí)， 1）使“C曲線”右移，淬透性2）甚至使“C曲線”分離，或只有P轉(zhuǎn)變，或只有B轉(zhuǎn)變。除Co、Al外，大部分

25、合金元素使Ms¯。凡使Ms降低的合金元素，均使鋼淬火后殘余奧氏體量A。42、高錳鋼、滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、軸承鋼、碳素工具鋼、奧氏體型不銹鋼的典型鋼號(hào)、熱處理和應(yīng)用。43、根據(jù)鑄鐵中碳的存在形式及石墨形態(tài)，可將鑄鐵分成幾類？碳的存在形式：白口鑄鐵 灰鑄鐵 麻口鑄鐵石墨形態(tài)：普通灰鑄鐵 可鍛鑄鐵 球墨鑄鐵 蠕墨鑄鐵44、石墨化過程，第一階段和第二階段。影響石墨化的因素。影響鑄鐵性能的因素。石墨化過程：含碳量較高的熔融鐵液以極緩慢的速度冷卻時(shí)，石墨從液態(tài)或固態(tài)中析出的過程?；诣T鐵石墨化的影響因素主要是化學(xué)成分和冷卻條件。影響鑄鐵性能的因素：石墨對(duì)鑄鐵性能的影響，石墨從片狀變?yōu)閳F(tuán)絮狀或球

26、狀時(shí)，尤其是球狀的，使鑄鐵的強(qiáng)度提高，塑性韌性明顯改善?；w組織對(duì)鑄鐵力學(xué)性能的影響，基體中鐵素體越多，鑄鐵塑性越好，基體中珠光體越多，鑄鐵強(qiáng)度和硬度越高。45、什么樣的合金才能時(shí)效強(qiáng)化？合金中存在時(shí)效強(qiáng)化相，這個(gè)相在脫溶過程中的某些中間狀態(tài)具有特殊晶體結(jié)構(gòu)，起強(qiáng)化作用。所謂時(shí)效強(qiáng)化是指固溶了合金元素以后，在常溫或加溫的條件下，使在高溫固溶的合金元素以某種形式析出（金屬間化合物之類），形成彌散分布的硬質(zhì)質(zhì)點(diǎn)，對(duì)位錯(cuò)切過造成阻力，使強(qiáng)度增加，韌性降低。相應(yīng)的操作就是常溫時(shí)效和高溫時(shí)效處理。 固溶強(qiáng)化就是合金元素在基體金屬晶格中存在使晶格產(chǎn)生畸變，位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)阻力加大。通常也是強(qiáng)度增加，韌性降低。與時(shí)

27、效強(qiáng)化相比，可以是單相的，而時(shí)效一定多相。46、純銅能否通過熱處理方法加以強(qiáng)化，為什么？要提高其強(qiáng)度應(yīng)采取什么手段？不能，因?yàn)榧冦~沒有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，通過合金化手段提高銅的性能。47、鋁合金的分類。黃銅的主要元素（銅和鋅）。48、機(jī)械零件選材應(yīng)主要考慮哪些基本原則？1、材料的力學(xué)性能 2、材料的工藝性能 3、材料的經(jīng)濟(jì)性22、碳含量對(duì)力學(xué)性能的影響。 鐵素體是軟韌相，滲碳體是硬脆相，合金的基體是鐵素體時(shí)，滲碳體作為強(qiáng)化相，數(shù)量愈多，分布愈均勻材料強(qiáng)度愈高。含碳量在接近1%時(shí)強(qiáng)度達(dá)到最大值，若組織中出現(xiàn)以滲碳體為基體的萊氏體，塑性和沖擊韌性下降。23、加熱時(shí)，共析鋼奧氏體的形成經(jīng)歷哪幾個(gè)基本過程？

28、1. 奧氏體形核，奧氏體晶核優(yōu)先在鐵素體和滲碳體的相界處形成；2. 奧氏體長大，晶核形成后，奧氏體一面與滲碳體相接，一面與鐵素體相接，存在碳濃度梯度，碳將從濃度高的奧氏體-滲碳體界面向濃度低的奧氏體-鐵素體界面進(jìn)行擴(kuò)散，碳平衡濃度破壞，為恢復(fù)原先碳濃度的平衡鐵素體向奧氏體轉(zhuǎn)變，滲碳體進(jìn)一步溶解，奧氏體便不斷長大；3.殘余奧氏體的溶解，鐵素體向奧氏體轉(zhuǎn)變速度比滲碳體的溶解速度快，鐵素體首先消失轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，還有部分滲碳體沒有溶解，隨繼續(xù)加熱保溫，滲碳體在奧氏體中不斷溶解；4. 奧氏體成分的均勻化，滲碳體溶解后，奧氏體的成分仍是不均勻的，隨時(shí)間延長，碳進(jìn)一步擴(kuò)散，是奧氏體的成分趨于均勻。24、加熱

29、時(shí)，奧氏體的形成速度主要受到加熱條件、原始組織、化學(xué)成分。25、隨過冷度不同，過冷奧氏體將發(fā)生三種基本類型轉(zhuǎn)變，珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變和馬氏體轉(zhuǎn)變。根據(jù)共析鋼相變過程中原子的擴(kuò)散情況，珠光體轉(zhuǎn)變屬擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變，貝氏體屬半擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變，馬氏體屬于非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變。31、工件淬火后變形或開裂的原因及減少變形途徑。 工件在淬火過程中發(fā)生形狀和尺寸的變化，有時(shí)甚至產(chǎn)生裂紋。是由于工件內(nèi)外溫差產(chǎn)生脹縮不一致的熱應(yīng)力以及相變不同產(chǎn)生組織應(yīng)力造成的。原因主要有四個(gè)方面(1) 淬火工件截面不均勻的影響當(dāng)淬火工件的截面不均勻和不對(duì)稱時(shí)，或者粗細(xì)不同，以及太小、太長或太薄的工件，都容易在淬火過程中引起變形。這是因?yàn)?，截面不均勻的工件，都容易在淬火過程中引起變形。這是因?yàn)?，界面不均勻的工件，?dāng)它們?cè)谙嗤睦鋮s條件下進(jìn)行冷卻時(shí)，薄的部分先冷，厚的部分后冷，就是說截面小