金属热处理知识点
金属热处理正火
金属热处理正火金属热处理是一种通过加热和冷却的方式改变金属材料的物理和化学性质的工艺。
其中，正火是一种常用的金属热处理方法之一。
正火的目的是通过控制加热温度和冷却速率，使金属材料达到理想的组织和性能。
正火的工艺过程包括加热、保温和冷却三个阶段。
在加热阶段，金属材料被加热到一定温度，以使其组织发生相应的变化。
保温阶段是为了保持材料在一定温度下的一段时间，使其达到热平衡。
最后，在冷却阶段，金属材料以一定的速率冷却，形成理想的组织结构。
正火的主要目的是改变金属材料的组织结构和性能。
通过正火处理，可以增加材料的强度、硬度和耐磨性，提高其抗蠕变性和抗疲劳性能。
此外，正火还可以改善材料的可加工性，并减少内应力和变形。
正火的关键是控制加热温度和冷却速率。
加热温度应根据金属材料的组织和性能要求进行选择。
过高的加热温度会导致晶粒长大、晶界清晰度下降，从而降低材料的强度和硬度。
过低的加热温度则可能导致组织不均匀，影响性能。
冷却速率的选择也十分重要，过快或过慢的冷却速率都会对材料的性能产生负面影响。
正火的应用广泛，特别是在钢铁行业。
钢材经过正火处理后，可以改变其组织，提高其硬度和强度，从而满足不同领域的需求。
例如，汽车制造业常用正火处理来提高车辆零部件的耐磨性和强度，以保证其在复杂工况下的可靠性。
机械制造业也广泛应用正火处理来改善机械零件的性能，提高其使用寿命和可靠性。
在正火处理中，除了控制加热温度和冷却速率外，还需要注意一些其他因素。
首先，材料的初始状态和化学成分会对正火效果产生影响。
不同的金属材料和不同的合金元素对正火处理的响应是不同的，需要根据具体情况进行选择和调整。
其次，正火的时间也是一个重要的参数。
保温时间过长或过短都会影响组织的形成和性能的改善。
此外，正火后的材料还需要进行适当的回火处理，以消除残余应力和提高材料的稳定性。
金属热处理正火是一种重要的工艺方法，通过控制加热温度和冷却速率，可以改善金属材料的组织和性能。
(完整版)金属热处理知识点概括
(一)淬火--将钢加热到Ac3或Ac1以上，保温一段时间，使之奥氏体化后，以大于临界冷速的速度冷却的一种热处理工艺。
淬火目的：提高强度、硬度和耐磨性。
结构钢通过淬火和高温回火后，可以获得较好的强度和塑韧性的配合；弹簧钢通过淬火和中温回火后，可以获得很高的弹性极限；工具钢、轴承钢通过淬火和低温回火后，可以获得高硬度和高耐磨性；对某些特殊合金淬火还会显著提高某些物理性能(如高的铁磁性、热弹性即形状记忆特性等)。
表面淬火--表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度，而心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。
分类——感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火、电解液加热表面淬火、激光加热表面淬火、电子束加热表面淬火、离子束加热表面淬火、盐浴加热表面淬火、红外线聚焦加热表面淬火、高频脉冲电流感应加热表面淬火和太阳能加热表面淬火。
单液淬火——将奥氏体化后的钢件投入一种淬火介质中，使之连续冷却至室温(图9-1a线)。
淬火介质可以是水、油、空气(静止空气或风)或喷雾等。
双液淬火——双液淬火方法是将奥氏体化后的钢件先投人水中快冷至接近MS点，然后立即转移至油中较慢冷却(图9-1b线)。
分级淬火——将奥氏体化后的钢件先投入温度约为MS点的熔盐或熔碱中等温保持一定时间，待钢件内外温度一致后再移置于空气或油中冷却，这就是分级淬火等温淬火--奥氏体化后淬入温度稍高于Ms点的冷却介质中等温保持使钢发生下贝氏体相变的淬火硬化热处理工艺。
等温淬火与分级淬火的区别是：分级淬火的最后组织中没有贝氏体而等温淬火组织中有贝氏体。
根据等温温度不同，等温淬火得到的组织是下贝氏体、下贝氏体+马氏体以及残余奥氏体等混合组织。
(二)回火--将淬火后的钢/铁，在AC1以下加热、保温后冷却下来的金属热处理工艺。
回火的目的：为了稳定组织，减小或消除淬火应力，提高钢的塑性和韧性，获得强度、硬度和塑性、韧性的适当配合，以满足不同工件的性能要求。
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。
钢材热处理知识：铝合金的热处理知识
钢材热处理知识：铝合⾦的热处理知识本站之前发表过⽂章：铝合⾦热处理特点与钢的热处理有哪些不同? ⼤家都说很好，今天我们再来详细的说说：铝合⾦的热处理知识点。
铸造铝合⾦的⾦相组织⽐变形铝合⾦的⾦相组织粗⼤,因⽽在热处理时也有所不同。
前者保温时间长,⼀般都在2h以上,⽽后者保温时间短,只要⼏⼗分钟。
因为⾦属型铸件、低压铸造件铸造铝合⾦的⾦相组织⽐变形铝合⾦的⾦相组织粗⼤,因⽽在热处理时也有所不同。
前者保温时间长,⼀般都在2h以上,⽽后者保温时间短,只要⼏⼗分钟。
因为⾦属型铸件、低压铸造件、差压铸造件是在⽐较⼤的冷却速度和压⼒下结晶凝固的,其结晶组织⽐⽯膏型、砂型铸造的铸件细很多,故其在热处理时的保温也短很多。
铸造铝合⾦与变形铝合⾦的另⼀不同点是壁厚不均匀,有异形⾯或内通道等复杂结构外形,为保证热处理时不变形或开裂,有时还要设计专⽤夹具予以保护,并且淬⽕介质的温度也⽐变形铝合⾦⾼,故⼀般多采⽤⼈⼯时效来缩短热处理周期和提⾼铸件的性能。
⼀、热处理的⽬的铝合⾦铸件热处理的⽬的是提⾼⼒学性能和耐腐蚀性能,稳定尺⼨,改善切削加⼯和焊接等加⼯性能。
因为许多铸态铝合⾦的机械性能不能满⾜使⽤要求,除Al-Si系的ZL102,Al-Mg系的ZL302和Al-Zn系的ZL401合⾦外,其余的铸造铝合⾦都要通过热处理来进⼀步提⾼铸件的机械性能和其它使⽤性能,具体有以下⼏个⽅⾯:1)消除由于铸件结构(如璧厚不均匀、转接处厚⼤)等原因使铸件在结晶凝固时因冷却速度不均匀所造成的内应⼒;2)提⾼合⾦的机械强度和硬度,改善⾦相组织,保证合⾦有⼀定的塑性和切削加⼯性能、焊接性能;3)稳定铸件的组织和尺⼨,防⽌和消除⾼温相变⽽使体积发⽣变化;4)消除晶间和成分偏析,使组织均匀化。
⼆、热处理⽅法1、退⽕处理退⽕处理的作⽤是消除铸件的铸造应⼒和机械加⼯引起的内应⼒,稳定加⼯件的外形和尺⼨,并使Al-Si系合⾦的部分Si结晶球状化,改善合⾦的塑性。
《金属材料与热处理》综合训练知识点训练解答模块7金属的塑性变形与再结晶
模块七金属的塑性变形与再结晶（P155）一、名词解释滑移，加工硬化，纤维组织，变形织构，回复，再结晶，热变形加工，冷变形加工，带状组织。
答：滑移：是指在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面（即滑移面）发生相对的滑动。
加工硬化：塑性变形过程中，随着变形程度的增加，金属强度和硬度提高，塑性和韧性下降的现象。
纤维组织：金属发生塑性变形时，随着变形程度的增加，晶粒外形被拉长而形成的组织状态。
变形织构：由于变形而使晶粒具有择优取向的组织叫作变形织构。
回复：冷塑性变形金属加热时，当加热温度较低时，原子活动能力较弱，只能回复到平衡位臵，冷变形金属的显微组织没有明显变化，力学性能变化也不大;但残留应力显著降低，其物理和化学性能也基本恢复到变形前状态，称这一阶段为回复或恢复。
再结晶：冷塑性变形金属加热时，当加热温度较高时，由于原子活动能力增大，金属的显微组织发生明显的变化，破碎的、被拉长或被压扁的晶粒变成均匀、细小的等轴晶粒，这一变化过程也是通过形核和晶核长大方式进行的，故称为再结晶。
再结晶后金属的强度、硬度显著下降，塑性、韧性明显提高，冷变形强化得以消除。
热变形加工：在再结晶温度以上进行的变形加工称为热变形加工;冷变形加工：在再结晶温度以下进行的变形加工称为冷变形加工。
带状组织：在经过热变形加工的亚共析钢的显微组织中，出现铁素体与珠光体呈条带状沿金属的热变形方向大致平行、交替排列分布的组织。
因为热变形时夹杂物排列成纤维状，缓慢冷却后，铁素体首先在夹杂物的周围析出而排列成行，珠光体随之析出，形成带状组织二、填空题1.常温下，金属单晶体的塑性变形方式为滑移和孪生。
2.再结晶温度是指能够进行再结晶的最低温度，其数值与熔点间的大致关系为T再≈（0.35～0.40）T 。
3.在金属学中，冷变形加工和热变形加工的界限是以再结晶温度来划分的。
因此，Cu（熔点为1084℃）在室温下的变形加工称为冷加工，Sn（熔点为232℃）在室温下的变形加工称为热加工。
金属热处理技术手册
金属热处理技术手册
摘要：
本手册旨在对金属热处理技术进行全面而系统的介绍和总结。
内容
包括金属热处理的基本原理、分类、工艺流程、设备及技术等方面的
知识点。
希望能为金属材料加工及相关从业人员提供参考和实用指导。
第一章金属热处理的基本原理
金属热处理是指加热金属材料，将其保持在一定温度下并进行适当
冷却后得到期望的金属组织和性能的过程。
这一过程可以改善金属的
塑性、韧性、抗疲劳性、耐腐蚀性和耐热性能等特点。
第二章金属热处理的分类
金属热处理的分类按材料性质不同而异，主要包括调质、退火、正火、淬火等不同的热处理类型，各种类型的热处理都会在一定程度上
改变材料的性质和组织结构。
第三章金属热处理的工艺流程
金属热处理的工艺流程包括加热、保温、降温、处理等过程。
在这
一过程中，需要注意合理控制加热和冷却速率，保证金属组织均匀性
和性能等要素的达成。
第四章金属热处理的设备
金属热处理的设备通常包括热处理炉、热处理钢罐、加热炉、降温设备、炉具等。
其中，炉具的种类和质量直接决定着金属热处理成品的质量水平和工艺效率。
第五章金属热处理的技术
金属热处理的技术主要包括热处理工艺、工艺参数和环境因素等，其中前两者直接决定了金属组织和性能的变化方向和程度。
结论：
金属热处理作为一项重要的金属材料加工技术，一直以来受到广泛的关注和应用。
本手册对于金属热处理技术的全面系统介绍和总结，期望能为从事金属热处理的相关从业人员提供参考和实用指导，使其能更好地从事相关工作，提高工作效率和成果质量。
钢的热处理
二、过冷奥氏体连续冷却转变组织 冷却速度大于Vc 连续冷却转变得到马氏体组织
冷却速度大于Vc′而小于Vc 连续冷却转变将得到珠光体＋马 氏体的混合组织
冷却速度小于Vc′连续冷却转变得到珠光体组织
三、过冷奥氏体等温冷却转变图在连续冷却中的应用 用等温转变曲线来估计连
续冷却转变过程，是很粗略 的、不精确的。随着实验技 术的发展，将有更多、更完 善的连续转变曲线被测定， 用它来解决连续冷却转变问 题才是合理的。
用于亚共析钢的铸、锻、焊件 接近平衡组织
二、 等温退火
加热到高于Ac3 (或Ac1 ) 的适当温度,保温，组织转变后空冷 应用、组织同完全退火
加热到Ac1+30--50℃，保温，随炉冷却或等温冷却 三、球化退火 主要用于共析钢和过共析钢等工模具钢 铁素体基体上分布着细小均匀的球状渗碳体
高速钢的等温退火与普通退火
T12钢球化退火显微组织（500×）
对于存在网状二次渗碳体的过共析钢，应在球化退火前进行正火消除网状渗碳体，以 利于球化。
加热至低于A1的某一温度(一般为500～650℃)，保温后随炉冷却 四、去应力退火 钢结构件
不发生组织变化
加热到固相线以下100～200℃，长时间保温，缓慢冷却 五、均匀化退火 消除钢锭、铸件或锻造毛坯的偏析现象 晶粒很粗大。一般再进行完全退火或正火处理
45钢退火的显微组织（500×）
45钢正火的显微组织（500×）
二、正火的应用 1．消除缺陷组织 2．作为最终热处理 3．改善切削加工性能 三、退火与正火的选用原则
1．从切削加工性上考虑
2．从使用性能上考虑
钢的几种热处理工艺与合适加工硬度范围的关系
3．从经济性上考虑 正火生产周期短，设备利用率高，工艺操作简单，比较经济。在条件允许 的情况下，应尽量选择正火。
金属材料热处理的重要知识点
一:珠光体类型组织有哪几种？他们形成条件、组织形态和性能方面有何不同？答：珠光体分为片状主珠光体和粒状珠光体两种组织形态，前者渗碳体呈片状，后者呈粒状。
它们的形成条件，组织和性能不同。
1、片状珠光体的形成，同其他相变一样，也是通过形核好和长大两个基本过程进行的。
由Fe-Fe3C相图可知，Wc=0.77%的奥氏体在近于平衡的缓慢冷却条件下形成的珠光体是由渗碳体和铁素体组成的片层相间的组织。
在较高奥氏体化温度下形成的均匀奥氏体于A1-500℃之间温度等温时也能形成片状珠光体。
根据片间距的大小，可将珠光体分为三类。
在A1-650℃较高温度范围内形成的珠光体比较粗，在片间距为0.6-1.0um，称为珠光体，通常在光学显微镜下极易分辨出铁素体和渗碳体层片状组织形态。
在650-600℃温度范围内形成的珠光体，其片间距较细，约为0.25-0.3um，只有在高倍光学显微镜下才能分辨出铁素体和渗碳体的片层形态，这种细片状珠光体有称作索氏体。
在600-550℃更低温度下形成的珠光体，其片间距极细，只有0.1-0.15um。
在光学显微镜下无法分辨其层片特征而呈黑色，只有在电子显微镜下才能区分出来。
这种极细的珠光体又称为托氏体。
片状珠光体的力学性能主要取决于珠光体的片间距。
共析钢珠光体的硬度和断裂强度均随片间距的缩小而增大。
片状珠光体的塑性也随片间距的减小而增大。
2、粒状珠光体组织是渗碳体呈颗粒状分布在连续的铁素体基体中。
粒状珠光体组织即可以有过冷奥氏体直接分解而成，也可由片状珠光体球化而成，还可以由淬火组织回火形成。
与片状珠光体相比，粒状珠光体的硬度和强度较低，塑性和韧性较好。
二:贝氏体类型组织有哪几种？它们在形成条件、组织形态和性能方面有何不同？答：在贝氏体区较高温度范围内（600-350℃）形成的贝氏体叫上贝氏体，在较低温度范围内（350℃-Ma）形成的贝氏体叫下贝氏体。
上贝氏体形成温度较高，铁素体晶粒和碳化物颗粒较粗大，碳化物呈短杆状平行分布在铁素体板条之间，铁素体和碳化物分布有明显的方向性。
《金属材料与热处理》综合训练知识点训练解答(大学期末复习资料)
模块二金属的晶体结构（P36）1.名词解释:晶体、晶格、晶胞、多晶体、晶粒、晶界、点缺陷。
答：晶体：晶体是指组成物质的微粒在三维空间做有规则、周期性排列形成的物质。
晶格：为了更清楚地表示晶体中原子的排列规律，可以将原子简化为一个质点，并且用假想的线条将各个原子的中心连接起来，这样就形成了一个能够抽象的、用于反映原子排列规律的空间格架，称为晶格晶胞：晶体中能够完全反映晶格特征的最小的几何单元。
多晶体：多晶体是指整块金属材料包含着许多小晶体，每个小晶体的晶格位向基本一致，但是各个小晶体之间的位向不同。
由许多小晶体组成的晶体结构称为多晶体结构。
晶粒：多晶体中的每个外形不规则的、呈颗粒状的小晶体称为晶粒。
晶界：多晶体材料中相邻晶粒的界面称为晶界。
点缺陷：是指在原子尺寸范围内在长、宽、高三个尺寸方向上尺寸都很小的缺陷。
2.实际金属晶体中存在哪几种缺陷?这些缺陷对金属性能有何影响?答：按照几何特征不同，晶体缺陷可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三类。
其中点缺陷包括空位、间隙原子和置换原子；线缺陷就是各种类型的位错，基本类型有刃型位错和螺型位错两种；面缺陷就是晶界、亚晶界。
各类缺陷的出现使原子间作用力的平衡遭到破坏，促使缺陷周围的原子发生靠拢或撑开，即产生了晶格畸变。
晶格畸变将会引起金属强度、硬度、电阻等性能的变化。
3.金属中常见的晶体结构有哪几种?答：体心立方晶格（bcc）、面心立方晶格（fcc）和密排六方晶格（hcp）三种。
模块三金属的结晶（P46）一、填空题1、金属的结晶是指由原子不规则排列的近程有序，转变为原子规则排列的晶体过程。
2、纯金属的冷却曲线是用热分析法测定的。
冷却曲线的纵坐标表示温度，横坐标表示冷却时间。
3、金属的理论结晶温度和金属的实际结晶温度之差称为过冷度。
4、过冷度的大小与冷却速度有关，冷速越快，金属的实际结晶温度越，过冷度也就越大。
5、金属的结晶过程是由形核和长大两个基本过程组成的。
6、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的形核率及长大速度。
《金属材料与热处理》综合训练知识点训练解答模块5合金的结晶
模块五合金的结晶（P86）一、填空题1.合金状态图又称为相图或平衡图，它表示平衡状态下温度、成分、状态之间关系的图解。
2.二元合金状态图的基本类型有匀晶相图、共晶相图和包晶相图。
3.共晶状态图可分为共晶和共析两类。
4.包晶转变是指在一定温度下，已结晶的固相与剩余的一定成分的液相生成的一种新的固相的转变。
二、判断题1.合金状态图是表示平衡条件下，合金的性能、温度和成分之间的关系图解。
（×）2.由共晶转变所获得的两相混合物称为共晶体。
（√）3.共析转变在固态下进行，比共晶转变内应力小。
（×）4.合金是由成分、结构都相同的同种晶粒组成的，其组织是同一相。
（×）5.合金状态图的水平线是三相共存线。
（√）6.二元共晶状态图共晶线以下的组织组成物就是相组成物。
（×）三、选择题1.具有二元匀晶相图的合金，固态下的组织一定是（ C ）。
A.间隙固溶体B.置换固溶体C.无限固溶体D.有限固溶体2.恒温下，由一个固相同时形成两个固相的转变称为（ C ）。
A.匀晶转变B.共晶转变C.共析转变D.包晶转变3.在发生L→α+β共晶反应时，三相的成分（ B ）。
A.相同B.确定C.不定4.共析成分的合金在共析反应γ→α+β刚结束时，其组成相为（ C ）。
A.γ+α+βB.α+βC.（α+β）+（α+β），其相组成物为（A）。
5、一个合金的组织为α+βA.α、βB.α、βⅡ、（α+β）C.α、β、βⅡ四、简答题1.二元合金状态图有哪些类型?画出示意图。
答：有匀晶相图、共晶相图和包晶相图三种基本类型。
示意图（略）2.设A、B两组元在液态时互相溶解，在固态时形成共晶，共晶成分中B质量分数为30%，A组元在B组元中有限溶解，溶解度在共晶温度时为15%，在室温时为10%，B组元在A组元中不能溶解，A组元比B组元熔点高，画出合金相图并填出各区域的相组成物和组织组成物，分析B质量分数分别为12%、20%、30%、50%的合金结晶过程及组织。
金属学和热处理知识大全
⾦属学和热处理知识⼤全⾦属的晶体结构（物质是由原⼦组成的）根据原⼦在物质内部的排列⽅式不同，可将物质分为晶体和⾮晶体两⼤类。
凡内部原⼦呈规则排列的物质称为晶体。
所有固态⾦属都是晶体。
凡内部原⼦呈不规则排列的物质称为⾮晶体。
如：玻璃，松⾹，沥青等。
电⼦显微镜观察到晶体内部原⼦各种规则排列，称为⾦属的晶体结构。
晶体内部原⼦的排列⽅式称为晶体结构。
⾦属原⼦是通过正离⼦与⾃由电⼦的相互作⽤⽽结合的，称为⾦属键。
常见纯⾦属的晶体结构有：体⼼⽴⽅晶格、⾯⼼⽴⽅晶格、密排六⽅晶格。
什么是晶格？晶格：⽤假想的直线将原⼦中⼼连接起来所形成的三维空间格架。
直线的交点（原⼦中⼼）称结点。
晶胞：能够完整地反映晶格特征的最⼩⼏何单元。
体⼼⽴⽅晶胞Body Centered Cubic Lattice（BCC）体⼼⽴⽅晶胞中的原⼦数为1/8x8+1=2个，致密度为0.68。
体⼼⽴⽅：Cr铬、W钨、V钒、Cb铌、Ta钽、Mo钼、钢铁（α-Fe、δ-Fe）。
⾯⼼⽴⽅晶胞Face Centered Cubic Lattice（FCC）⾯⼼⽴⽅晶胞中的原⼦数为1/8x8+1/2x6=4个，致密度为0.74。
⾯⼼⽴⽅：Al铝、Cu铜、Au⾦、Pb铅、Ni镍、Pt铂、Ag银、钢铁（γ-Fe）。
密排六⽅晶胞Hexagonal Close Packed Lattice（HCP）密排六⽅晶胞中的原⼦数为1/6x12+1/2x2+3=6个，致密度为0.74。
密排六⽅：Zn锌、Mg镁、Zr锆、Ca钙、Co钴、Mn锰、Ti钛。
冲击韧度是指材料在外加冲击载荷作⽤下断裂时消耗能量⼤⼩的特性。
体⼼⽴⽅晶格的冲击韧性值会急剧降低，具有脆韧转变温度。
实际使⽤的⾦属是由许多晶粒组成的，⼜叫多晶体。
每⼀晶粒相当于⼀个单晶体，晶粒内的原⼦的排列是相同的，但不同晶粒的原⼦排列的位向是不同的。
晶粒之间的界⾯称为晶界。
⾼温的液态⾦属冷却转变为固态⾦属的过程，是⼀个结晶过程态，即原⼦由不规则态（液态）过渡到规则状态（固态）的过程。
(完整版)金属热处理知识点
1 热处理的目的、分类、条件；定义：通过加热、保温和冷却的方法，使金属的内部组织结构发生变化，从而获得所要求的性能的一种工艺方法。
目的：1、消除毛坯中的缺陷，改善工艺性能，为切削加工或热处理做组织和性能上的准备。
2、提高金属材料的力学性能，充分发挥材料的潜力，节约材料延长零件使用寿命。
分类：特点：热处理区别于其他加工工艺如铸造、压力加工等的特点是只通过改变工件的组织来改变性能，而不改变其形状。
热处理条件：（1）有固态相变发生的金属或合金（2）加热时溶解度有显著变化的合金热处理过程中四个重要因素:(1)加热速度V；(2)最高加热温度T;(3)保温时间h; (4)冷却速度Vt.2 什么是铁素体、奥氏体、渗碳体？其结构与性能； Ac1、Ar1、Ac3、Ar3、Accm、Arcm临界温度的意义；奥氏体的形成条件；奥氏体界面形核的原因/条件；以共析钢为例，详细分析奥氏体的形成机理；影响奥氏体转变速度的因素；影响奥氏体晶粒长大的因素；铁素体：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体,以F或α表示；结构：体心立方结构；组织：多边形晶粒性能：铁素体的塑性、韧性很好（δ=30～50%、aKU=160～200J／cm2），但强度、硬度较低(σb=180～280MPa、σs=100～170MPa、硬度为50～80HBS)。
其力学性能几乎与纯铁相同。
奥氏体：碳溶于γ-Fe中的间隙固溶体；用A或γ表示结构：面心立方晶格性能：奥氏体常存在于727℃以上，是铁碳合金中重要的高温相，强度和硬度不高，但塑性和韧性很好(σb≈400 MPa、δ≈40～50%、硬度为160～200HBS)，易锻压成形。
钢材热加工都在γ区进行。
组织：多边形等轴晶粒，在晶粒内部往往存在孪晶亚结构渗碳体：铁与碳形成的金属化合物，是钢铁中的强化相，高温下可分解，Fe3C →3Fe+C(石墨) 。
结构：复杂斜方性能：渗碳体中碳的质量分数为6.69%，熔点为1227℃，硬度很高(800HBW)，塑性和韧性极低(δ≈0、aKU≈0)，脆性大。
机械制造基础第三版电子课件模块三钢的热处理
2．共析钢的过冷奥氏体等温转变产物 （1）珠光体型转变
在 A1 ～ 550 ℃温度范围内，过冷奥氏体等温分解为铁素体和渗碳体的片层状 混合物——珠光体，即奥氏体向珠光体转变。
将奥氏体化的钢迅速冷却到 A1 以下某一温度保温，使奥氏体在此温度发生组 织转变，称为等温转变，如图3-5中的曲线2所示。连续冷却转变是将奥氏体化的 钢从高温冷却到室温，使奥氏体在连续冷却条件下发生组织转变，如图 3-5中的 曲线1所示。
1．共析钢过冷奥氏体等温转变图
过冷奥氏体等温转变图是用试验方法建立的， 由于其形状类似英文字母“C”，故又称为 C曲线。
一、任务实施 （一）任务引入
制造T12 钢（wC=1.2%）手用丝锥，成品要求硬度达到60HRC 以上，加工工
艺路线为：轧制→球化退火→机械加工→热处理（二）→机械加工。试写出热处 理（二）工序的具体内容及其作用。
（二）分析及解决问题 热处理（二）为淬火加低温回火。 1．淬火 （1）工艺 将钢加热到760 ～ 780 ℃（Ac1 以上30 ～ 50 ℃），保温一定时间，然后先 在水中冷却至接近Ms 点的温度，再放入油中冷却。
马氏体的硬度主要取决于马氏体中的碳含量。马氏体的碳含量越高，其硬度 也越高，但当钢中碳含量大于0.6% 时，淬火钢的硬度增加很慢，如图3-9 所示 为碳含量与淬火硬度的关系。
课题 二 钢的退火与正火 任务 丝锥的预先热处理
任务说明 ◎ 确定丝锥的预先热处理工艺，并说明其作用。 技能点 ◎ 退火与正火的合理选用。 知识点 ◎ 各种退火的工艺特点及合理选用。 ◎ 正火的工艺特点及合理选用。
金属学与热处理知识点总结
金属学与热处理知识点总结金属学是研究金属材料的物理特性、化学特性和力学特性，以及金属原材料的加工工艺的学科。
热处理是指将金属材料通过加热、保温和冷却等工艺过程来改变金属材料的性能，改善金属材料的加工性能。
本文结合实例，从金属学和热处理两个方面对相关知识点进行总结。
一、金属学1、金属的性质金属的性质是由元素的原子结构和组成决定的，因此，金属的物理性质、化学性质和力学性质均受它的原子结构和组成的影响。
金属的主要性质有导电性、导热性、耐腐蚀性等。
它们的性质决定了金属在工业生活中的重要作用。
2、金属的加工工艺金属加工是指采用机械、热处理、电子和化学等不同类型的加工方法，改变金属原材料的形状、性能和结构，以达到使用和生产需要的加工工艺。
常见的金属加工工艺有冲压、锻造、焊接、切削等。
二、热处理1、热处理的种类热处理是指通过加热、保温和冷却等技术，改变金属材料的组织结构，以改善材料性能的一种技术手段。
热处理的分类很多，其中包括：硬化、回火、淬火、正火、调质等。
2、热处理的作用热处理的主要作用是改变金属材料的组织结构，从而改善金属材料的性能。
热处理可以增加材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性，同时热处理还可以改变材料的尺寸、形状和外观等。
热处理是衡量金属材料质量的关键性步骤之一，因此，热处理技术的发展有助于提高金属材料的使用性能。
综上所述，金属学是研究金属材料的物理特性、化学特性和力学特性，及其原材料加工工艺的学科，金属加工工艺可以改变金属原材料的形状、性能和结构，以达到使用和生产需要。
热处理是通过加热、保温、冷却等技术，改变金属材料的组织结构，以改善材料性能的技术手段，可以改变材料的性能、尺寸、形状和外观等。
正确运用金属学和热处理知识，可以有效提高金属材料的使用性能。
金属学与热处理知识点总结
金属学与热处理总结一、金属的晶体结构重点内容：面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，八面体、四面体间隙个数；晶向指数、晶面指数的标定；柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。
基本内容：密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，密排面上原子的堆垛顺序、晶胞:在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，用来分析原子排列的规律性，这个最小的几何单元称为晶胞。
金属键：失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来,这种结合方式称为金属键。
位错：晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。
位错的柏氏矢量具有的一些特性:①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型；②柏氏矢量的守恒性，即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关;③位错的柏氏矢量个部分均相同。
刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直；螺型平行；混合型呈任意角度。
晶界具有的一些特性:①晶界的能量较高，具有自发长大和使界面平直化，以减少晶界总面积的趋势；②原子在晶界上的扩散速度高于晶内，熔点较低;③相变时新相优先在晶界出形核；④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚；⑤晶界易于腐蚀和氧化;⑥常温下晶界可以阻止位错的运动，提高材料的强度.二、纯金属的结晶重点内容：均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系；细化晶粒的方法，铸锭三晶区的形成机制。
基本内容：结晶过程、阻力、动力，过冷度、变质处理的概念。
铸锭的缺陷；结晶的热力学条件和结构条件，非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。
相起伏：液态金属中，时聚时散，起伏不定，不断变化着的近程规则排列的原子集团。
过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。
变质处理：在浇铸前往液态金属中加入形核剂，促使形成大量的非均匀晶核，以细化晶粒的方法。
过冷度与液态金属结晶的关系：液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过程。
从热力学的角度上看，没有过冷度结晶就没有趋动力。
根据可知当过冷度为零时临界晶核半径R k为无穷大，临界形核功（）也为无穷大。
章工程材料基础知识金属材料学及热处理复习重点
含有4个原 子体积组成。
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面心立方晶格
. 密排六方晶格 hexagonal closepacked lattice
特点：硬度高、
脆性大。如： 锌(Zn) , 镁(Mg), 镉(Cd)等金属。
a=b＜c
. 晶格致密度
——原子排列的紧密程度。
致密度=—原—子体—积— =
晶胞体积
——43a—π3 —r3
原子半径 r =
3 4
a
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C
b a
结果：体心=0.68 面心=0.74 六方=0.74
2.实际晶体的结构 单晶体：原子从一个核心按同一方向进行排列生长而
成的晶体
多晶体：由不同方位的单晶体组成的晶体
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金属的实际晶体结构
（一）、多晶体结构
晶粒
由多个单晶粒组成的晶体为多晶体
晶界
二、金属的晶体结构
Байду номын сангаас
1、常见的晶格类型 . 体心立方晶格 body—centered cubic lattice
特点：b 较好。
如：＜912℃ Fe, Cr, Mo, V等。
含有2个原 子体积组成。
体心立方晶格
. 面心立方晶格 face—centered cubic lattice
特点： 较好。
如： ＞912℃ Fe , Cu, Al 等金属。
2、线缺陷 ：在晶 格中呈线状分布的 缺陷。↗↗，↘↘
刃型位错
线缺陷
3、面缺陷：呈 面状分布的缺 陷。↑↑ ，↓↓
晶界
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面缺陷
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感谢您的观看！
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通常：钢铁材料晶粒尺寸 为 0.1～0.001mm ◆ 显微组织：在显微镜下观 察到其形态、大小、分布不同 的组成物。
金属学与热处理-知识点
1.为什么金属结晶时一定要有过冷度，影响过冷度的因素是什么，固态金属熔化时是否会出现过热，为什么？答：由热力学可知，在某种条件下，结晶能否发生，取决于固相的自由度是否低于液相的自由度，即?G =GS-GL<0；只有当温度低于理论结晶温度Tm时,固态金属的自由能才低于液态金属的自由能,液态金属才能自发地转变为固态金属，因此金属结晶时一定要有过冷度. 影响过冷度的因素：1）金属的本性,金属不同,过冷度大小不同；2）金属的纯度，金属的纯度越高，过冷度越大；3）冷却速度，冷却速度越大，过冷度越大。
固态金属熔化时会出现过热度。
原因：由热力学可知，在某种条件下，熔化能否发生，取决于液相自固态金属熔化时会出现过热度。
固相自由度是否低于固相的自由度，即?G = GL-GS<0；只有当温度高于理论结晶温度Tm 时，液态金属的自由能才低于固态金属的自由能，固态金属才能自发转变为液态金属，因此金属熔化时一定要有过热度。
2.试比较均匀形核和非均匀形核的异同点。
相同点：均匀形核与非均匀形核具有相同的临界晶核半径，非均匀形核的临界形核功也等于三分之一. 不同点：非均匀形核要克服的位垒比均匀形核的小得多，在相变的形核过程通常都是非均匀形核优先进行。
核心总是倾向于以使其总的表面能和应变能最小的方式形成，因而析出物的形状是总应变能和总表面能综合影响的结果。
3．在正温度梯度下，为什么纯金属凝固时不能呈树枝状生长，在正温度梯度下体合金却能呈树枝状成长？答纯金属凝固时，要获得树枝状晶体，必需在负的温度梯度下；在正的温度梯度下，只能以平面状长大。
而固溶体实际凝固时，往往会产生成分过冷，当成分过冷区足够大时，固溶体就会以树枝状长大。
4.何谓成分过冷？成分过冷对固溶体结晶时晶体长大方式和铸锭组织有何影响？答：在固溶体合金凝固时，在正的温度梯度下，由于固液界面前沿液相中的成分有所差别，导致固液界面前沿的熔体的温度低于实际液相线温度，从而产生的过冷称为成分过冷。
金属学与热处理
金属材料的化学成分与组织、性能之间的关系。
3.课程特点
概念多、抽象
计算少 文字叙述多
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3.学、要记忆
注意知识点之间的联系
4.教学安排
（1）核心
兴趣是最好的老师
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晶胞的大小及形状：
大小以棱边长度a、b、c（晶格常数或点阵常数）
形状以棱边夹角 α、β、γ（轴间夹角）表示
College of Technology and Engineering
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1.2.3 三种典型的金属晶体结构
F-14飞机
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F-117隐形战斗机
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C-130运输机
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4.晶体中原子的堆垛方式及间隙
（1）晶体中的原子堆垛方式
最密排面上原子排列示意图
College of Technology and Engineering
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面心立方
密排六方 堆垛示意图
（1）原子半径
r 3
4
a
（2）原子数
8 1 1 2 8
金属学及其热处理知识点
⾦属学及其热处理知识点第⼀章⾦属与合⾦的晶体结构1、晶体：原⼦在三维空间中有规律的周期性重复排列的物质2、晶体与⾮晶体的区别：①晶体中原⼦等质点是规则排列的，⾮晶体中质点是⽆规则堆积在⼀起的；②晶体具有明显、固定的熔点，伴有体积与性能的突变；③晶体有各向异性，⾮晶体则各向同性；（各向异性：不同⽅向上的性能有差异）。
3、空间点阵：⼏何点(原⼦)在空间排列的阵列。
晶格：⼏何点(原⼦)排列的空间格架。
4、晶胞：晶格中体积最⼩，对称性最⾼的平⾏六⾯体，是能代表原⼦排列形式特征的最⼩⼏何单元。
5、晶系与布拉菲点阵：7种晶系（⽴⽅、正⽅、斜⽅、菱⽅、六⽅、单斜、三斜），14种布拉菲点阵。
6、晶胞的结点数（原⼦数）计算：N=Ni+Nf/2+Nc/8。
（Ni，Nf，Nc为晶胞内，晶胞⾯上，晶胞⾓上的结点数）7、晶向：晶体点阵中，由阵点组成的任⼀直线，代表晶体空间内的⼀个⽅向，称为晶向。
晶向指数表⽰，最⼩正整数化[uvw]8、晶⾯：晶体点阵中，由阵点所组成的任⼀平⾯，代表晶体的原⼦平⾯，称为晶⾯。
晶⾯不能通过原点，⽤最⼩整数化（ukl）表⽰，ukl代表晶⾯在各轴的截距的倒数。
与那个轴平⾏，截距就为∞。
9、晶向族：晶体中原⼦密度相同（即原⼦列中两个原⼦间距相同）⽽空间位向不同的各组晶向。
⽤表⽰，例<100>的晶向族有：[100]、[010]、[001]、[ī00]、[0ī0]、[00ī]。
10、晶⾯族：晶体中原⼦排列分布相同⽽空间位向不同的各组等同晶⾯。
⽤{uvw}表⽰，例{100}的晶⾯族有：（100）、（010）、（001）、（ī00）、（0ī0）、（00ī）。
11、晶带：晶体中两个或者两个以上的晶⾯形成的集合。
12、晶带⾯：在晶体结构和空间点阵中平⾏于某⼀轴向的所有晶⾯均属于同⼀个晶带，这些晶⾯叫做晶带⾯。
13、晶带轴：与晶带⾯的交线相互平⾏，通过坐标原点的那条平⾏直线成为晶带轴。
晶带轴的晶向指数即为该晶带的指数。
钢的热处理考试知识点
钢的热处理1、钢的热处理工艺主要有几种退火、淬火、正火、回火、外表热处理2、什么是同素异构转变、多形性转变同素异构转变：纯金属在温度和压力变化时，由某一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程称为同素异构转变。
多形性转变：在固溶体中发生的由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程称为多形性转变。
3、奥氏体及其结构特点奥氏体是碳在γ-Fe中的间隙固溶体，具有面心立方结构。
奥氏体的面心立方结构使其具有高的塑性和低的屈服强度，在相变过程中容易发生塑性变形，产生大量位错或出现孪晶，从而造成相变硬化和随后的再结晶、高温下经历的反常细化以及低温下马氏体相变的一系列特点。
4、共析碳钢在加热转变时，奥氏体优先形核位置及原因奥氏体的形核1〕球状珠光体中：优先在F/Fe3C界面形核2〕片状珠光体中：优先在珠光体团的界面形核,也在F/Fe3C片层界面形核奥氏体在F/Fe3C界面形核原因：(1) 易获得形成A所需浓度起伏，结构起伏和能量起伏.(2) 在相界面形核使界面能和应变能的增加减少。
△G = -△Gv + △Gs + △Ge△Gv—体积自由能差，△Gs —外表能，△Ge —弹性应变能5、珠光体向奥氏体转变的三阶段，并说明为什么铁素体完全转变为奥氏体后仍然有一局部碳化物没有溶解？〔1〕奥氏体的形核；〔2〕奥氏体的长大；〔3〕剩余碳化物的溶解和奥氏体成分的均匀化；奥氏体长大的是通过γ/α界面和γ/Fe3C界面分别向铁素体和渗碳体迁移来实现的。
由于γ/α界面向铁素体的迁移远比γ/Fe3C界面向Fe3C的迁移来的快，因此当铁素体已完全转变为奥氏体后仍然有一局部渗碳体没有溶解。
6、晶粒度概念奥氏体本质晶粒度：根据标准试验方法，在930±10°C保温足够时间后测得的奥氏体晶粒大小。
奥氏体起始晶粒度：在临界温度以上，奥氏体形成刚刚完成，其晶粒边界刚刚相互接触时的晶粒大小奥氏体实际晶粒度：在某一加热条件下所得的实际奥氏体晶粒大小。
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1 热处理的目的、分类、条件；定义：通过加热、保温和冷却的方法，使金属的内部组织结构发生变化，从而获得所要求的性能的一种工艺方法。
目的：1、消除毛坯中的缺陷，改善工艺性能，为切削加工或热处理做组织和性能上的准备。
2、提高金属材料的力学性能，充分发挥材料的潜力，节约材料延长零件使用寿命。
分类：特点：热处理区别于其他加工工艺如铸造、压力加工等的特点是只通过改变工件的组织来改变性能，而不改变其形状。
热处理条件：（1）有固态相变发生的金属或合金（2）加热时溶解度有显著变化的合金热处理过程中四个重要因素:(1)加热速度V；(2)最高加热温度T;(3)保温时间h; (4)冷却速度Vt.2 什么是铁素体、奥氏体、渗碳体？其结构与性能； Ac1、Ar1、Ac3、Ar3、Accm、Arcm临界温度的意义；奥氏体的形成条件；奥氏体界面形核的原因/条件；以共析钢为例，详细分析奥氏体的形成机理；影响奥氏体转变速度的因素；影响奥氏体晶粒长大的因素；铁素体：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体,以F或α表示；结构：体心立方结构；组织：多边形晶粒性能：铁素体的塑性、韧性很好（δ=30～50%、aKU=160～200J／cm2），但强度、硬度较低(σb=180～280MPa、σs=100～170MPa、硬度为50～80HBS)。
其力学性能几乎与纯铁相同。
奥氏体：碳溶于γ-Fe中的间隙固溶体；用A或γ表示结构：面心立方晶格性能：奥氏体常存在于727℃以上，是铁碳合金中重要的高温相，强度和硬度不高，但塑性和韧性很好(σb≈400 MPa、δ≈40～50%、硬度为160～200HBS)，易锻压成形。
钢材热加工都在γ区进行。
组织：多边形等轴晶粒，在晶粒内部往往存在孪晶亚结构渗碳体：铁与碳形成的金属化合物，是钢铁中的强化相，高温下可分解，Fe3C →3Fe+C(石墨) 。
结构：复杂斜方性能：渗碳体中碳的质量分数为6.69%，熔点为1227℃，硬度很高(800HBW)，塑性和韧性极低(δ≈0、aKU≈0)，脆性大。
渗碳体是钢中的主要强化相，其数量、形状、大小及分布状况对钢的性能影响很大。
由于碳在α-Fe中的溶解度很小，因而常温下碳在铁碳合金中主要以Fe3C或石墨的形式存在。
五个重要的成份点: P、S、E、C、F。
四条重要的线: ECF、ES、GS、PSK。
三个重要转变: 包晶转变反应式、共晶转变反应式、共析转变反应式。
两个重要温度: 1148 ℃、727 ℃。
奥氏体1.奥氏体：碳溶于γ-Fe中的间隙固溶体；用A或γ表示结构：面心立方晶格组织：多边形等轴晶粒，在晶粒内部往往存在孪晶亚结构性能：奥氏体常存在于727℃以上，是铁碳合金中重要的高温相，强度和硬度不高，但塑性和韧性很好(σb≈400 MPa、δ≈40～50%、硬度为160～200HBS)，易锻压成形。
钢材热加工都在γ区进行。
室温不稳定相高塑性、低屈服强度（利用奥氏体量改善材料塑性）顺磁性能（测残余奥氏体和相变点）线膨胀系数大（应用于仪表元件）导热性能差（耐热钢）比容最小（利用残余奥氏体量减少材料淬火变形）2.Ac1、Ar1、Ac3、Ar3、Accm、Arcm临界温度的意义Ac1——加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度；Ar1——冷却时奥氏体向珠光体转变的开始温度；Ac3——加热时先共析铁素体全部转变为奥氏体的终了温度；Ar3——冷却时奥氏体开始析出先共析铁素体的温度；Accm--加热时二次渗碳体全部溶入奥氏体的终了温度Arcm——冷却时奥氏体开始析出二次渗碳体的温度3.奥氏体的形成条件过热（T>A1）4.奥氏体界面形核的原因/条件(1) 易获得形成A所需浓度起伏，结构起伏和能量起伏.(2) 在相界面形核使界面能和应变能的增加减少。
△G = -△Gv + △Gs + △Ge△Gv—体积自由能差，△Gs —表面能，△Ge —弹性应变能相界面△Gs 、△Ge 较小，更易满足热力学条件△G<0.5.以共析钢为例，详细分析奥氏体的形成机理（1）奥氏体的形核球状珠光体中：优先在F/Fe3C界面形核片状珠光体中：优先在珠光体团的界面形核，也在F/Fe3C片层界面形核（2）奥氏体的长大片状珠光体：奥氏体向垂直于片层和平行于片层方向长大.球状珠光体：奥氏体的长大首先包围渗碳体,把渗碳体和铁素体隔开,然后通过A/F界面向铁素体一侧推移, A / Fe3C界面向Fe3C一侧推移,使F和Fe3C逐渐消失来实现长大的.A长大方向基本垂直于片层和平行于片层。
A平行于片层长大速度> 垂直于片层长大速度（3）残余碳化物的溶解残余碳化物: 当F完全转变为A时，仍有部分Fe3C没有转变为A，称为残余碳化物。
∵①A/F界面向F推移速度> A/Fe3C界面向Fe3C推移速度②刚形成的A平均含碳量<P含碳量残余碳化物溶解:由Fe3C中的C原子向A中扩散和铁原子向贫碳Fe3C扩散, Fe3C向A 晶体点阵改组实现的.（4）奥氏体的均匀化奥氏体的不均匀性：即使Fe3C完全溶解转变为奥氏体，碳在奥氏体中的分布仍然不均匀，表现为原Fe3C区域碳浓度高，原F区碳浓度低。
奥氏体的均匀化：随着继续加热或继续保温，以便于碳原子不断扩散，最终使奥氏体中碳浓度均匀一致。
6.影响奥氏体转变速度的因素温度、成分、原始组织1、温度的影响T↗，I ↗，G↗，且I ↗> G↗各种因素中，T的影响作用最强烈2、原始组织的影响片状P转变速度>球状P薄片较厚片转变快3、碳含量的影响C％↗，A形成速度↗4、合金元素的影响（1）对A形成速度的影响改变临界点位置；影响碳在A 中的扩散系数；合金碳化物在A中溶解难易程度的牵制；对原始组织的影响（2）对A均匀化的影响合金钢需要更长均匀化时间7.影响奥氏体晶粒长大的因素（1）加热温度和保温时间随加热温度升高，奥氏体晶粒长大速度成指数关系迅速增大。
加热温度升高时，保温时间应相应缩短，这样才能获得细小的奥氏体晶粒。
（2）加热速度：加热速度快，奥氏体实际形成温度高，形核率增高，由于时间短奥氏体晶粒来不及长大，可获得细小的起始晶粒度（3）钢的碳含量的影响碳在固溶于奥氏体的情况下，由于提高了铁的自扩散系数，将促进晶界的迁移，使奥氏体晶粒长大。
共析碳钢最容易长大。
当碳以未溶二次渗碳体形式存在时，由于其阻碍晶界迁移，所以将阻碍奥氏体晶粒长大。
过共析碳钢的加热温度一般选在Ac1 ---- Accm 两相区，为的就是保留一定的残留渗碳体。
（4）合金元素的影响Mn，P 促进奥氏体晶粒长大：Mn ---- 在奥氏体晶界偏聚，提高晶界能；P ---- 在奥氏体晶界偏聚，提高铁的自扩散系数。
强碳氮化物形成元素Ti，Nb，V 形成高熔点难溶碳氮化物（如TiC，NbN），阻碍晶界迁移，细化奥氏体晶粒。
（5）冶炼方法用Al脱氧，可形成AlN ---- 本质细晶粒钢用Si、Mn脱氧---- 本质粗晶粒钢（6）原始组织主要影响A的起始晶粒。
原始组织越细，起始晶粒越细小。
但晶粒长大倾向大，即过热敏感性增大，不可采用过高的加热温度和长时间保温，宜采用快速加热、短时保温的工艺方法。
3 何谓过冷奥氏体，过冷奥氏体等温转变曲线，转变产物；珠光体的组织形态和性能；珠光体的转变机理与影响因素；1.珠光体的组织形态和性能组织形态：层片状、粒状、其他片状珠光体：其F、Fe3C呈层状分布重量比：F: Fe3C = 8:1珠光体的存在：钢的退火或正火组织中力学性能：片间距↘，强度和硬度↗，同时塑性和韧性有所改善粒状珠光体：在铁素体基体上分布着粒状渗碳体的两相机械混合物称为粒状珠光体。
粒状珠光体一般经球化退火而得到，也可以通过淬火加回火处理得到。
性能：Fe3C 细小，分布均匀，则强度、硬度较高，韧性也↗。
与同成分片状P相比：强度硬度稍低，塑韧性较高粒状珠光体的力学性能主要取决于渗碳体颗粒的大小、形态与分布。
2.何谓过冷奥氏体过冷奥氏体——处于临界温度之下暂时存在的奥氏体。
3.过冷奥氏体等温转变曲线，转变产物4.珠光体的转变机理与影响因素一.片状珠光体的转变机理两个基本过程：形核＋长大（1）珠光体的形核（i）领先相与化学成分有关亚共析钢：F过共析钢：Fe3C共析钢：两者均可，一般认为是Fe3C（ⅱ）珠光体形核位置领先相大多在奥氏体晶界或相界面（奥氏体与先共析相界面）上形核。
因为这些区域缺陷较多，能量较高，原子容易扩散，容易满足形核所需要的成分起伏、能量起伏和结构起伏的条件。
长大：扩散进行长大方式：纵向长大，沿着珠光体片长轴方向长大；横向长大，沿着珠光体片垂直方向长大。
二、粒状珠光体的形成机制粒状珠光体可通过球化退火和马氏体组织回火得到。
三、亚（过）共析钢的珠光体转变由偏离共析成分的过冷奥氏体所形成的珠光体称为伪共析体或伪珠光体。
影响因素：一、奥氏体成分与组织（1）碳含量共析成分的C曲线最靠右（共析A最稳定），成分偏离共析点，C曲线将左移（先析相的析出，降低过冷A的稳定性）。
成分偏离共析点越多，C曲线左移越多。
（2）奥氏体晶粒度晶粒细小，可促进P转变（3）奥氏体成分不均匀性成分不均匀，有利形核，加速P转变（4）合金元素除了Co，大部分使C曲线右移，降低P的转变二、外界条件（1）加热温度和保温时间加热T低，保温t短，将加速P转变（2）应力和变形拉应力和变形均加速转变4 马氏体的定义：晶体结构、组织形态、性能；马氏体具有高硬度、高强度的本质；Ms、Mf点；影响Ms点的主要因素；马氏体的形成条件与转变特点；1.马氏体的定义：马氏体是C 在α-Fe 中的过饱和间隙式固溶体。
具有体心立方点阵(C%极低钢)或体心正方(淬火亚稳相)点阵。
马氏体相变：钢铁在经过奥氏体化温度后采取快速冷却，抑制其扩散分解，在较低温度（＜Ms）下发生的无扩散型相变。
晶体结构：体心正方晶格（a = b ≠c）轴比c/a ——马氏体的正方度钢中马氏体的本质：马氏体是碳溶于α-Fe中的过饱和间隙式固溶体，记为M或α'。
其中的碳择优分布在c轴方向上的八面体间隙位置。
这使得c轴伸长，a轴缩短，晶体结构为体心正方。
其轴比c/a称为正方度，马氏体含碳量愈高，正方度愈大。
马氏体的晶体结构类型（两种）：体心立方结构（WC<0.2%）体心正方结构（WC>0.2%）组织形态：板条，片状，蝴蝶状、薄板状及薄片状性能：一. 马氏体的强度和硬度钢中马氏体的主要特性是高硬度和高强度。
马氏体高强度高硬度的本质①相变强化马氏体相变的切变特性，造成马氏体晶体内产生大量的微观缺陷（位错、孪晶、层错等）使马氏体强化，称为相变强化。
②固溶强化马氏体中以间隙式溶入过饱和碳原子将引起强烈点阵畸变，形成以碳原子为中心应力场，并与位错发生交互作用，使碳原子钉扎位错，强化马氏体。