热处理课后思考题答案资料
热处理原理与工艺课后答案
热处理原理与工艺课后答案1. 热处理的原理是通过对金属材料进行加热和冷却来改变其微观结构和性能的一种工艺。
热处理可以使金属材料达到期望的力学性能，提高材料的硬度、强度和耐腐蚀性能。
2. 热处理的工艺包括加热、保温和冷却三个步骤。
加热过程中，金属材料被加热到高温，使其达到晶体内部的活动化能，使原子间的结构发生改变。
保温是维持金属材料在一定温度下的时间，以使金属内部的结构达到均匀和稳定。
冷却过程中，金属材料被迅速冷却，使其内部结构固定，从而实现所需的性能改变。
3. 热处理的主要目的包括回火、退火、淬火、时效等。
回火是为了去除淬火产生的应力并增加材料的韧性。
退火是为了通过加热和缓慢冷却来改善材料的塑性和延展性。
淬火是通过迅速冷却使材料产生高硬度和高强度。
时效是通过特定的温度和时间来调控金属材料的组织和性能。
4. 不同的金属材料和应用要求需要采用不同的热处理工艺。
例如，碳钢通过回火可以提高韧性，淬火可以提高硬度和强度。
铝合金可以通过时效使其硬度和强度提高。
还有一些特殊的热处理工艺，如表面处理和脱氢处理，可以改善金属材料的表面性能和纯净度。
5. 热处理过程中需要控制温度、时间和冷却速度等参数，以确保得到理想的组织和性能。
温度控制可以使用炉温计或红外测温仪来实现。
时间控制可以通过保温时间和加热速率来控制。
冷却过程中可以采用不同的冷却介质和速率来调控材料的性能。
6. 在热处理过程中，还需要注意材料的选择和预处理。
材料的选择应考虑其化学成分、热处理敏感性和应用要求。
预处理可以包括去除表面污染物、退火去应力、调平等工艺，以减少热处理过程中的变形和应力。
7. 热处理的质量控制可以通过金相显微镜、拉伸试验机、硬度计等测试仪器来进行。
通过观察组织结构、测量机械性能和硬度值，可以评估热处理效果和判断材料的性能是否符合要求。
8. 当进行热处理时，还需要注意安全和环保。
热处理过程中会产生高温和有害气体，需要采取相应的防护和排放措施。
金属热处理工艺学课后习题答案及资料精品文档5页
1.热处理工艺：通过加热，保温和冷却的方法使金属和合金内部组织结构发生变化，以获得工件使用性能所要求的组织结构，这种技术称为热处理工艺。
2.热处理工艺的分类：（1）普通热处理（退火、正火、回火、淬火）(2)化学热处理（3）表面热处理（3）复合热处理3.由炉内热源把热量传给工件表面的过程，可以借辐射，对流，传导等方式实现，工件表面获得热量以后向内部的传递过程，则靠热传导方式。
4.影响热处理工件加热的因素：（1）加热方式的影响，加热速度按随炉加热、预热加热、到温入炉加热、高温入炉加热的方向依次增大；（2）加热介质及工件放置方式的影响：①加热介质的影响；②工件在炉内排布方式的影响直接影响热量传递的通道；③工件本身的影响：工件的几何形状、表面积与体积之比以及工件材料的物理性质等直接影响工件内部的热量传递及温度场。
5.金属和合金在不同介质中加热时常见的化学反应有氧化，脱碳；物理作用有脱气，合金元素的蒸发等。
6.脱碳：钢在加热时不仅表面发生氧化，形成氧化铁，而且钢中的碳也会和气氛作用，使钢的表面失去一部分碳，含碳量降低，这种现象称为脱碳钢脱碳的过程和脱碳层的组织特点：①钢件表面的碳与炉气发生化学反应（脱碳反应），形成含碳气体逸出表面，使表面碳浓度降低②由于表面碳浓度的降低，工件表面与内部发生浓度差，从而发生内部的碳向表面扩散的过程。
半脱碳层组织特点;自表面到中心组织依次为珠光体加铁素体逐渐过渡到珠光体，再至相当于该钢件未脱碳时的退火组织。
(F+P—P+C—退火组织)全脱碳层组织特点：表面为单一的铁素体区，向里为铁素体加珠光体逐渐过渡到相当于钢原始含碳量缓冷组织在强氧化性气体中加热时，表面脱碳与表面氧化往往同时发生。
在一般情况下，表面脱碳现象比氧化现象更易发生，特别是含碳量高的钢。
7.碳势：即纯铁在一定温度下于加热炉气中加热时达到既不增碳也不脱碳并与炉气保持平衡时表面的含碳量。
8.退火：将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当的温度，保持一定时间，然后缓慢冷却以达到接近平衡状态组织的热处理工艺称为退火。
热处理原理与工艺复习思考题
复习思考题一、解释名词本质晶粒度、临界冷却速度、马氏体、淬透性、淬硬性、调质处理、固溶处理、时效二、填空题1.钢的热处理工艺由、、三个阶段所组成。
2.钢加热时奥氏体形成是由等四个基本过程所组成。
3.在过冷奥氏体等温转变产物中，珠光体与屈氏体的主要相同点是，不同点是。
4.用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈状，而下贝氏体则呈状。
5.钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越，说明临界冷却速度越。
6.钢完全退火的正常温度范围是，它只适应于钢。
7.球化退火的主要目的是，它主要适用于钢。
8.钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是，对过共析钢是。
9.马氏体的显微组织形态主要有、两种。
其中的韧性较好。
10.在正常淬火温度下，碳素钢中共析钢的临界冷却速度比亚共析钢和过共析钢的临界冷却速度都。
11.高碳淬火马氏体和回火马氏体在形成条件上的区别是，在金相显微镜下观察二者的区别是。
12.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点S 越，转变后的残余奥氏体量就越。
13.改变钢整体组织的热处理工艺有、、、四种。
14.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。
15.化学热处理的基本过程包括、、等三个阶段。
16.变形铝合金按热处理性质可分为铝合金和铝合金两类。
17.铝合金的时效方法可分为和两种。
18.变形铝合金的热处理方法有、、。
19.铝合金淬火后的强度和硬度比时效后的，而塑性比时效后的。
三、择正确答案1.钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于：a.奥氏体的本质晶粒度；b.奥氏体的实际晶粒度；c.奥氏体的起始晶粒度。
2.奥氏体向珠光体的转变是：a.扩散型转变；b.非扩散型转变；c.半扩散型转变。
3.钢经调质处理后获得的组织是：a.回火马氏体；b.回火屈氏体；c.回火索氏体。
+30—50℃；b.Accm+30—50℃；4.过共析钢的正常淬火加热温度是：a.Ac1c.Ac+30—50℃.35.影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素是：a.钢材本身的碳含量；b.钢中奥氏体的碳含量；c.钢中碳化物的含量。
《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.板条马氏体具有较高的强度、硬度和一定的塑性和韧性。
2.淬火钢经低温回火后的组织为m硬度、高塑性和韧性零件。
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，为淬火准备显微组织；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钢的低温回火温度一般不超过250℃，回火组织为M循环+碳化物+Ar，硬度不低于58hrc。
（2）判断问题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。
（×）（×）3.高合金钢具有良好的淬透性和淬透性。
（×）4. 为了提高低碳钢的可加工性，常采用正火工艺代替退火工艺。
（√）（×）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.淬火和回火处理后的钢组织为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、增加B.减少C.不改变D.小样本增加，大样本减少3。
正火以消除碳素工具钢中的网状渗碳体，其加热温度为a。
a．accm+（30~50）℃b．accm-（30~50）℃c．ac1+（30~50）℃d．ac1-（30~50）℃4．钢丝在冷拉过程中必须经b退火。
a、扩散退火B.消除应力退火C.再结晶退火D.再结晶退火5．工件焊接后应进行b。
a．重结晶退火b．去应力退火c．再结晶退火d．扩散退火回来（+碳化物+ar），其目的是使钢具有高的强度和硬度；中温回火后的结构为T型背，一般用于高温σE）结构构件；高温回火后的组织为s循环，用于要求足够高的强度2．马氏体是碳在a-fe中所形成的过饱和间隙固溶体。
热处理思考题
热处理思考题：一．试述罐头食品加工的工艺过程，其关键的工序有哪些？答：其关键工序是排气，密封和杀菌。
排气的目的是降低杀菌时罐内压力，防止变形，裂罐，胀袋；防止好氧的微生物繁殖；减轻罐内壁腐蚀；防止和减轻营养素的破坏及色香味成分的不良变化。
方法有热灌装法，加热排气法，蒸汽喷射排气法和真空排气法等。
密封分为金属罐密封，玻璃瓶密封和复合薄膜袋密封。
金属罐密封是指在封口机械的作用下，罐盖和罐身的边沿分别形成罐盖沟和罐身沟相钩合贴紧。
杀菌主要指杀灭致病菌和腐败菌。
杀菌方法主要有热力杀菌，电加热杀菌和冷杀菌。
常用的热力杀菌包括常压杀菌，高温高压杀菌和超高温瞬时杀菌等。
二．试分析造成罐头腐败变质的原因，生产中应如何防止变质现象的发生？1.胀罐（1）化学性胀罐：酸性或高酸性食品罐壁腐蚀产生H2(2) 物理性胀罐：纯粹由于真空度太小造成(3) 微生物胀罐：产气微生物所致，一般在贮运和销售阶段出现产气，一般为厌氧菌或兼性菌所致。
胀罐原因：杀菌不足（温度或时间不够）2.平盖酸败已腐败的罐头外观正常，但内部已变质，pH值可降至0.1-0.3。
主要由平酸菌产酸（乳酸，甲酸，醋酸等）所致。
原因：（1）杀菌后冷却不及时（2）贮藏温度较高，诱发残留的芽孢生长。
3.致黑或硫臭致黑梭状芽孢杆菌分解含硫蛋白产生H2S，并与Fe2+ →FeS(黑色)原因：杀菌不足(D121℃=20-30min)4.发霉青霉、曲霉、柠檬霉、黄丝衣霉等，会形成明显菌落。
原因：杀菌严重不足或包装物泄漏(D90℃=1-2min)5.产毒和中毒主要是内毒杆菌A、B型产毒素，可引起食物中毒，直至死亡。
原因：杀菌温度不足（D121℃=6-12s），或裂漏，或杀菌前污染严重三．罐头加工过程中排气操作的方法和目的见一四．什么叫罐内真空度，影响罐内真空度的因素有那些？罐内空气压力与大气压之比。
影响真空度的因素主要是以下几项：1.密封时的温度。
密封时温度越高，真空度越高。
钢的热处理复习与思考及答案
第四章 钢的热处理?复习与思考一、名词解释 1.热处理 热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预 期的组织结构与性能的工艺。
2.等温转变 等温转变是指工件奥氏体化后，冷却到临界点以下的某一温度区间内等温保 持时，过冷奥氏体发生的相变。
3.连续冷却转变 连续冷却转变是指工件奥氏体化后以不同冷速连续冷却时过冷奥氏体发生 的相变。
4.马氏体 马氏体是碳或合金元素在α-Fe 中的过饱和固溶体。
5.退火 钢的退火是将工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理 工艺。
6.正火 正火是指工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。
7.淬火 钢的淬火是指工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏 体组织的热处理工艺。
8.回火 回火是指工件淬硬后，加热到 Ac1 以下的某一温度，保温一定时间，然后冷 却到室温的热处理工艺。
9.表面热处理 表面热处理是为改变工件表面的组织和性能，仅对其表面进行热处理的工 艺。
10.渗碳 为提高工件表层碳的质量分数并在其中形成一定的碳含量梯度，将工件在渗 碳介质中加热、保温，使碳原子渗入的化学热处理工艺称为渗碳。
11.渗氮在一定温度下于一定介质中，使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺称为渗氮，又称氮化。
二、填空题1.整体热处理分为 退火 、 正火 、 淬火 和 回火 等。
2.根据加热方法的不同，表面淬火方法主要有： 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 表面淬火等。
3.化学热处理方法很多，通常以渗入元素命名，如 渗碳 、 渗氮 、 碳氮共渗 和 渗硼 等。
4.热处理工艺过程由 加热 、 保温 和 冷却 三个阶段组成。
5.共析钢在等温转变过程中，其高温转变产物有： P 、 S 和T。
6.贝氏体分 上贝氏体 和 下贝氏体 两种。
7.淬火方法有： 单介质 淬火、 双介质 淬火、 马氏体分级 淬火和 贝氏体等温 淬火等。
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 。
金属学与热处理课后习题答案
金属学与热处理课后习题答案Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#第七章金属及合金的回复和再结晶7-1 用冷拔铜丝线制作导线，冷拔之后应如何如理，为什么答：应采取回复退火（去应力退火）处理：即将冷变形金属加热到再结晶温度以下某一温度，并保温足够时间，然后缓慢冷却到室温的热处理工艺。
原因：铜丝冷拔属于再结晶温度以下的冷变形加工，冷塑性变形会使铜丝产生加工硬化和残留内应力，该残留内应力的存在容易导致铜丝在使用过程中断裂。
因此，应当采用去应力退火使冷拔铜丝在基本上保持加工硬化的条件下降低其内应力（主要是第一类内应力），改善其塑性和韧性，提高其在使用过程的安全性。
7-2 一块厚纯金属板经冷弯并再结晶退火后，试画出截面上的显微组织示意图。
答：解答此题就是画出金属冷变形后晶粒回复、再结晶和晶粒长大过程示意图（可参考教材P195，图7-1）7-3 已知W、Fe、Cu的熔点分别为3399℃、1538℃和1083℃，试估算其再结晶温度。
答：再结晶温度：通常把经过严重冷变形（变形度在70%以上）的金属，在约1h的保温时间内能够完成超过95%再结晶转变量的温度作为再结晶温度。
≈δTm，对于工业纯1、金属的最低再结晶温度与其熔点之间存在一经验关系式：T再金属来说：δ值为，取计算。
2、应当指出，为了消除冷塑性变形加工硬化现象，再结晶退火温度通常要比其最低再结晶温度高出100-200℃。
=，可得：如上所述取T再W=3399×=℃再=1538×=℃Fe再Cu=1083×=℃再7-4 说明以下概念的本质区别：1、一次再结晶和二次在结晶。
2、再结晶时晶核长大和再结晶后的晶粒长大。
答：1、一次再结晶和二次在结晶。
定义一次再结晶：冷变形后的金属加热到一定温度，保温足够时间后，在原来的变形组织中产生了无畸变的新的等轴晶粒，位错密度显着下降，性能发生显着变化恢复到冷变形前的水平，称为（一次）再结晶。
金属学与热处理课后习题答案第二章
第二章纯金属的结晶2-1 a）试证明均匀形核时，形成临界晶粒的△Gk与其体积V之间关系式为△Gk=V△Gv/2b）当非均匀形核形成球冠状晶核时，其△Gk与V之间的关系如何？答：2-2 如果临界晶核是边长为a的正方体，试求出△Gk和a之间的关系。
为什么形成立方体晶核的△Gk比球形晶核要大。
答：2-3 为什么金属结晶时一定要由过冷度？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：金属结晶时需过冷的原因：如图所示，液态金属和固态金属的吉布斯自由能随温度的增高而降低，由于液态金属原子排列混乱程度比固态高，也就是熵值比固态高，所以液相自由能下降的比固态快。
当两线相交于Tm温度时，即Gs=Gl，表示固相和液相具有相同的稳定性，可以同时存在。
所以如果液态金属要结晶，必须在Tm温度以下某一温度Tn，才能使G s＜Gl，也就是在过冷的情况下才可自发地发生结晶。
把Tm-Tn的差值称为液态金属的过冷度影响过冷度的因素：金属材质不同，过冷度大小不同；金属纯度越高，则过冷度越大；当材质和纯度一定时，冷却速度越大，则过冷度越大，实际结晶温度越低。
固态金属熔化时是否会出现过热及原因：会。
原因：与液态金属结晶需要过冷的原因相似，只有在过热的情况下，Gl＜G s，固态金属才会发生自发地熔化。
2-4 试比较均匀形核和非均匀形核的异同点。
答：相同点：1、形核驱动力都是体积自由能的下降，形核阻力都是表面能的增加。
2、具有相同的临界形核半径。
3、所需形核功都等于所增加表面能的1/3。
不同点：1、非均匀形核的△Gk小于等于均匀形核的△Gk，随晶核与基体的润湿角的变化而变化。
2、非均匀形核所需要的临界过冷度小于等于均匀形核的临界过冷度。
3、两者对形核率的影响因素不同。
非均匀形核的形核率除了受过冷度和温度的影响，还受固态杂质结构、数量、形貌及其他一些物理因素的影响。
2-5 说明晶体生长形状与温度梯度的关系。
答：液相中的温度梯度分为：正温度梯度：指液相中的温度随至固液界面距离的增加而提高的温度分布情况。
作业2热处理参考答案
作业2热处理参考答案作业2（热处理）一、思考题1. 退火的工艺特点是什么？缓慢冷却。
能达到什么目的？（细化晶粒、降低硬度、消除应力、均匀成分。
）试举例说明其用途。
（工具钢球化退火后硬度下降，方便切削。
）2. 正火的工艺特点是什么？（空冷）。
能达到什么目的？（细化晶粒、消除网状二次渗碳体。
）试举例说明其用途。
（工具钢球化退火前如果存在网状二次渗碳体，应先进行正火。
）3. 淬火的工艺特点是什么？（快速冷却。
）能达到什么目的？（获得高硬度的马氏体）为什么淬火钢必须再进行回火处理?试举例说明不同回火温度的应用和达到的目的。
4. 表面热处理能达到什么目的?指出常用的表面热处理方法。
表面热处理能达到什么目的？（通过改变零件表面层的组织或同时改变表面层的化学成分而改善零件的耐磨性、耐蚀性等）指出常用的表面热处理方法。
（表面淬火、化学热处理（渗碳、氮化））5. 轴、锯条、弹簧各应选用何种钢材?各应进行哪种热处理?试述其理由：轴（中碳钢，调质、表面淬火等，要求综合机械性能好，耐磨）、锯条（工具钢，淬火加低温回火，要求高硬度高耐磨性）、弹簧（c0.5-0.9，淬火加中温回火，要求高弹性）各应选用何种钢材?各应进行哪种热处理？试述其理由：6. 某齿轮要求具有良好的综合机械性能，表面硬度HRC50~60，用45钢制造，加工路线为：锻造→热处理→粗加工→热处理→精加工→热处理→磨。
试说明工艺路线中各个热处理的名称、目的。
正火，去应力、细化晶粒、提高切削加工性能；调质，提高综合机械性能；表面淬火，提高表面硬度，耐磨性。
7. 某厂要生产一批锉刀，选T13A钢。
经金相检验发现材料有较多网状Fe3C，试问应采用哪种热处理消除？（正火）应进行何种中间（调质）及最终热处理？（淬火加低温回火）1二、填写下表钢材组织变化含碳量原始组织加热温度加热后组织 F+A A P A 0.2％℃ F+P 760℃ 920℃ 680℃ 碳钢 0.77％℃ P 760℃ 1.2％℃ P+Fe3C 700℃ P+Fe3C 780℃ A+Fe3C 三、填写下表组织变化，并定性比较硬度大小(材料加热前为平衡组织)硬度大小材料名称及热处理加热、保温后的组织水中冷却后组织 (热处理前后的硬度的定性比较) 45钢加热到710℃水中速冷 45钢加热到750℃水中速冷 45钢加热到840℃水中速冷 T10钢加热到710℃水中速冷 T10钢加热到750℃水中速冷四、判断题(正确的打√，错误的打×)1. 奥氏体是碳溶解在γ―Fe中所形成的固溶体，而铁素体和马氏体都是碳溶解在α―Fe中所形成的固溶体。
热处理复习思考题
一、选择题：(1) 片状珠光体的片层位向大致相同的区域称为______。
（a）亚结构（b）魏氏组织（c）孪晶（d）珠光体团(2) 珠光体团中相邻的两片渗碳体(或铁素体)中心之间的间距的距离称为珠光体的____。
（a）直径（b）片间距（c）珠光体团（d）点阵常数(3) 由于形成F与C的二相平衡时，体系自由能最低，所以A只要在A1下保持足够长时间，就会得到____的二相混合物P。
（a）A+P （b）A+C （c）F+Cm （d）A+F(4) 一般认为共析钢的珠光体转变的领先相是____。
（a）渗碳体（b）铁素体（c）奥氏体（d）渗碳体和铁素体(5) P相变时，Fe3C形核于____或A晶内未溶Fe3C粒子。
（a）P晶界（b）珠光体团交界处（c）A晶界（d）Fe3C/P界面(6) 共析成分的奥氏体发生珠光体转变时，会发生碳在___和__中的扩散。
（a）F和A （b）F和P （c）P和A （d）F和Fe3C(7) 在A1温度以下发生的P转变，奥氏体与铁素体界面上的碳浓度___奥氏体与渗碳体界面上碳浓度，从而引起了奥氏体中的碳的扩散。
（a）低于（b）高于（c）等于（d）小于等于(8) 生产中广泛应用的球化处理，通过___A化温度，短的保温时间，以得到较多的未溶渗碳体粒子。
（a）低的（b）高的（c）很高的（d）中等的(9) 球化处理由片状向粒状转变，可____，属自发过程。
（a）降低结合能（b）降低体积（c）降低表面能（d）降低碳浓度(10) 试述球化过程中，由片状向粒状转变的机制。
(11) 试述块状、网状和片状先共析铁素体的析出的原理。
(12) 珠光体转变的形核率I及长大速度V随过冷度的增加____。
（a）先减后增（b）不变化（c）增加（d）先增后减(13) 珠光体转变的形核率随转变时间的增长而___，珠光体的线长大速度V与保温时间____。
（a）减少，减少（b）增大，增大（c）不变，增大（d）增大，无明显变化(14) 珠光体等温转变动力学图有一鼻尖，鼻尖对应了形核率和转变速度的_____。
《材科热处理原理》思考题
《材科热处理原理》思考题第一章固态相变概论1. 金属固态相变的主要类型有哪些？2. 热力学主要的状态函数与状态变数之间的关系如何？3. 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？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. 金属固态相变主要有哪些变化？9. 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、Ａrcm10. 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、台阶机制第二章钢中奥氏体的形成1. 奥氏体(A)的晶体结构，组织形态与性能有什么特点？2. 奥氏体形成的热力学条件是什么？共析钢的珠光体（平衡态组织）向奥氏体转变属于何种转变？试说明珠光体向奥氏体转变过程。
3. 钢在实际热处理加热和冷却过程时的临界点为什么偏离相图上的临界点？实际的临界点如何表示？实际的临界点与加热和冷却速度有什么关系？4. 试以碳扩散的观点说明奥氏体长大机理。
（奥氏体的形成包括哪几个过程？为什么说奥氏体形成是以C 扩散为基础并受碳扩散控制的？）5. 说明奥氏体形成时铁素体先消失的原因。
6. 非共析钢的奥氏体的形成与共析钢的奥氏体的形成有哪些异同？7. 共析碳钢奥氏体等温形成动力学（TTA图）有什么特点？非共析钢和共析碳钢奥氏体等温形成动力学图有什么异同？8. 影响奥氏体等温形成的形核率的因素有哪些？如何计算A线长大速度？影响奥氏体转变速度的因素有哪些？如何影响？（奥氏体等温形成动力学（形核与长大）的经验公式）（为什么温度升高，奥氏体转变速度加快？）（合金元素对奥氏体的形成速度有什么影响？）9. 合金钢的奥氏体形成动力学有什么特点？10. 连续加热时奥氏体形成动力学有什么特点？试以连续加热时奥氏体的形成动力学曲线，说明奥氏体形成时临界点的变化。
热处理习题与思考题
第一章习题与思考题1．常见的金属晶格类型有哪些?试绘图说明其特征。
2．实际金属中有哪些晶体缺陷?晶体缺陷对金属的性能有何影响?3．什么叫过冷现象、过冷度?过冷度与冷却速度有何关系?4．金属的晶粒大小对力学性能有何影响?控制金属晶粒大小的方法有哪些?5．如果其它条件相同，试比较下列铸造条件下，铸件晶粒的大小：（1）金属型浇注与砂型浇注；（2）浇注温度高与浇注温度低；（3）铸成薄壁件与铸成厚壁件；（4）厚大铸件的表面部分与中心部分；（5）浇注时采用振动与不采用振动。
6．金属铸锭通常由哪几个晶区组成？它们的组织和性能有何特点？7．为什么单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示各向异性？8．试计算面心立方晶格的致密度。
9．什么是位错？位错密度的大小对金属强度有何影响？10、晶体在结晶时，晶核形成种类有几种？什么是变质处理？11、解释下列名词：结晶、晶格、晶胞、晶体、晶面、晶向、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒、点缺陷、面缺陷、线缺陷第二章习题与思考题1．置换固溶体中，被置换的溶剂原子哪里去了？2．间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上区别何在？举例说明之。
3．现有A、B两元素组成如图2.1所示的二元匀晶相图，试分析以下几种说法是否正确？为什么？（1）形成二元匀晶相图的A与B两个相元的晶格类型可以不同，但是原子大小一定相等。
（2）K合金结晶过程中，由于固相成分随固相线变化，故已结晶出来的固溶体中含B量总是高于原液相中含B量。
（3）固溶体合金按匀晶相图进行结晶时，由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分都不相同，故在平衡状态下固溶体的成分是不均匀的。
图2.1 题3 图4．共晶部分的Mg-Cu相图如图2.2所示：（1）填入各区域的组织组成物和相组成物。
在各区域中是否会有纯Mg相存在？为什么？（2）求出20%Cu合金冷却到500℃、400℃时各相的成分和重量百分比。
（3）画出20%Cu 合金自液相冷到室温的却曲线，并注明各阶段的相与相变过程。
金属工艺学第二章(钢的热处理)思考题答案
金属工艺学第二章（钢的热处理）思考题答案《金属工艺学》第二章钢的热处理复习思考题参考答案 1. 简述热处理定义及作用。
答：热处理：是将钢在固态下进行加热，保温和冷却，改变其内部组织从而获得所需要性能的金属加工工艺。
作用：热处理能有效地改善钢的组织，提高其力学性能，延长使用寿命。
2. 热处理中的相变温度A1、AC1、Ar1各表示什么意义？答：A1表示共析钢缓慢加热时奥氏体转变温度。
AC1表示共析钢实际加热时奥氏体转变温度。
Ar1表示共析钢实际冷却时奥氏体转变温度。
3.什么是过冷奥氏体？过冷奥氏体等温转变曲线为什么又称C曲线？C曲线的“鼻尖”有什么意义？答：奥氏体连续冷却至A1以下尚不及转变的奥氏体，处于不稳定的过冷状态，通常称这种不稳定的过冷状态奥氏体为“过冷奥氏体”过冷奥氏体转变开始和终结曲线，通常称为“等温转变曲线”因其形状像英文字母“C”故又称C曲线。
C曲线的“鼻尖”部位（约550?C），过冷奥氏体等温转变的润育期最短，转变速度最快，既在此温度时，过冷奥氏体最不稳定。
4. 简述共析钢过冷奥氏体在A1～Ms温度之间，不同温度等温转变的产物和性能？答：1、高温转变区（A1～550?C），转变产物为珠光体，强度、硬度较铁素体高。
2、中温转变区（550?C～Ms），转变产物为贝氏体，强度硬度高，并有良好的塑性和韧性，综合力学性能较好。
3、低温转变区（Ms线以下），转变产物为马氏体，强度硬度很高，耐磨性也很高，塑性和韧性差。
5.什么是马氏体？是否所有马氏体的性能（特别是硬度）都相同？为什么？答：马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，具有很高的强度、硬度、耐磨性。
马氏体的组织形态和性能因碳的过饱和度不同而有很大的差异，碳的过饱和度＞1%，马氏体呈片状；碳的过饱和度＜0.2%，马氏体呈板条状；片状马氏体的硬度比板条状马氏体高。
6.正火与退火有什么区别？什么情况下正火可以代替退火？答：冷却条件不同，正火是直接出炉空冷，退火是随炉冷却，或者冷却到一定温度后才出炉空冷。
热处理思考题
四、容器消应力热处理，进炉前做哪些工作？
答：1.检查前面工序是否全部做完。2.检查焊接工作包括焊件是否全部完成。3.考虑容器在热处理过程中产生的变形，要采用哪些措施。4.检查热处理设备是否完好。5.判定合理的热处理工艺
五、容器φ3200×12000材料为16MnR制定合理的消应力热处理工艺
答：如图所示
一、压力容器去应力退火的目的
答：主要是消除焊接过程中产生的内应力及冷作硬化，改善焊缝及热影响区的组织，使焊缝的氢完全扩散，提高焊缝的抗裂性和韧性，稳定结构形状。
二、压力容器焊后消应力热处理有哪四种方法
答：炉内整体热处理、炉内分段热处理、局部热处理、使用现场整体ห้องสมุดไป่ตู้处理
三、炉内分段消应力热处理加热重叠部分长度至少多少？环焊缝局部热处理时，焊缝每侧加热宽度至少多少？
热处理课后思考题答案
1、判断下列说法正误，并说明原因。
（1）马氏体是硬而脆的相。
（2）过冷奥氏体的冷却速度大于Vk时,则冷速越大,所得马氏体的硬度越高。
（3）钢中的合金元素含量越高,其淬火后的硬度也越高。
（4）本质细晶粒钢的晶粒总是比本质粗晶粒钢的晶粒细。
（5）同种钢材在同样的加热条件下,总是水冷的比油冷的淬透性好,小件的比大件的淬透性好。
2、马氏体组织有哪几种基本类型他们的形成条件、晶体结构、组织形态、性能有何特点？马氏体的硬度与含碳量关系如何？3、说明共析碳钢C曲线各个区、各条线的物理意义并指出影响C曲线形状和位置的主要因素。
4、淬透性与淬硬层深度两者有何联系和区别影响钢淬透性的因素有哪些影响钢制零件淬硬层深度的因素有哪些？5、用20钢进行表面淬火和用45钢进行渗碳处理是否合适？为什么？6、一批45钢零件进行热处理时，不慎将淬火件和调质件弄混，如何区分开？为什么？7、将两个T12钢小试样分别加热到780℃和860℃,保温后以大于临界冷却速度的速度冷却至室温,试回答问题,并说明原因。
（1）哪个温度淬火后马氏体晶粒粗大？（2）哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多？（3）哪个淬火后残余奥氏体量多？（4）哪个淬火后末溶碳化物量多？（5）哪个淬火适合？为什么？8、分别用45钢和15钢制造机床齿轮,要求齿表面具有高的硬度和耐磨性,心部具有良好的韧性.安排工艺路线,热处理工序目的及使用状态下的组织。
5-3、判断下列说法正误，并说明原因。
解：1.马氏体是硬而脆的相。
错，马氏体是硬的相,渗碳体才是脆的相；2.过冷奥氏体的冷却速度大于Vk时,则冷速越大,所得马氏体的硬度越高。
错，马氏体硬度取决于含碳量,与冷却速度无关。
3.钢中的合金元素含碳量越高,其淬火后的硬度也越高。
错,合金元素对淬透性的影响大,但对硬度影响小4.本质细晶粒钢的晶粒总是比本质粗晶粒钢的晶粒细。
错,晶粒的大小与加热温度和保温时间有关.本质细晶粒钢只是加热时长大的趋向比本质粗晶粒钢小,但不代表本身比本质粗晶粒钢的晶粒细。
金属学与热处理课后习题答案第四章
第四章铁碳合金4-1 分析Wc=0.2%，Wc=0.6%，Wc=1.2%，的铁碳合金从液态平衡冷却至室温的转变过程，用冷却曲线和组织示意图说明各阶段的组织，并分别计算室温下的相组成物及组织组成物的含量。
答：1、Wc=0.2%的转变过程及相组成物和组织组成物含量计算转变过程：1）液态合金冷却至液相线处，从液态合金中按匀晶转变析出δ铁素体，L≒δ，组织为液相+δ铁素体2）液态合金冷却至包晶温点（1495℃），液相合金和δ铁素体发生包晶转变，形成奥氏体γ，L+δ≒γ，由于Wc=0.2%高于包晶点0.17%，因此组织为奥氏体加部分液相。
3）继续冷却，部分液相发生匀晶转变析出奥氏体γ，直至消耗完所有液相，全部转变为奥氏体组织。
4）当合金冷却至与铁素体先共析线相交时，从奥氏体中析出先共析铁素体α，组织为奥氏体+先共析铁素体5）当合金冷却至共析温度时，奥氏体碳含量沿铁素体先共析线变化至共析点碳含量，发生共析转变γ≒α+Fe3C，此时组织为先共析铁素体+珠光体6）继续冷却，先共析铁素体和珠光体中的铁素体都将析出三次渗碳体，但数量很少，可忽略不计。
所以室温下的组织为：先共析铁素体+珠光体。
组织含量计算：组织含量计算：Wα（先）=（0.77-0.2）/（0.77-0.0218）×100%≈76.2%，Wp=1- Wα（先）≈23.8%相含量计算：Wα=（6.69-0.2）/（6.69-0.0218）×100%≈97.3%，WFe3C = 1- Wα≈2.7%2、Wc=0.6%的转变过程及相组成物和组织组成物含量计算转变过程：1）液态合金冷却至液相线处，从液态合金处按匀晶转变析出奥氏体，L≒γ，组织为液相+奥氏体。
2）继续冷却，直至消耗完所有液相，全部转变为奥氏体组织。
4）当合金冷却至与铁素体先共析线相交时，从奥氏体中析出先共析铁素体α，组织为奥氏体+先共析铁素体5）当合金冷却至共析温度（727℃）时，奥氏体碳含量沿铁素体先共析线变化至共析点，发生共析转变γ≒α+Fe3C，此时组织为先共析铁素体+珠光体6）珠光体中的铁素体都将析出三次渗碳体，但数量很少，可忽略不计。
热处理各章思考题
思考题第一章1．什么叫奥氏体？奥氏体的晶体结构，组织形态和性能有何特点？2．奥氏体的形成大致分几个阶段？为何奥氏体核心总是优先在铁素体和渗碳体相界面上形成？奥氏体长大有何特点？3．什么叫奥氏体本质晶粒度？奥氏体晶粒大小怎样表示？影响晶粒大小的主要因素有哪些？第二章1、以共析成分的碳钢为例，说明过冷奥氏体冷却到不同温度时的等温转变产物，简单描述它们的显微形态和硬度变化。
2 C曲线为何出现转变速度的极大值（鼻点）？3．影响C曲线的因素有哪些？4．什么叫淬火临界速度？影响淬火临界速度的因素有哪些？第三章1．珠光体有哪两种形态？影响片状珠光体片层间距的主要因素有哪些？2．何谓相间沉淀？对钢的性能有何影响？3．先共析铁素体的形态有哪些？哪些形态是我们不希望出现的？针状（魏氏组织）铁素体形成的主要条件有哪些？4 珠光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?5生产热轧低碳钢板，有时因W(C)偏低强度不够而不合标准，为了提高强度，可在热轧后采用吹风甚至喷雾冷却。
试解释其原因。
6试述片间距大小对片状珠光体机械性能的影响。
影响片层间距的主要因素是什么？索氏体、屈氏体在显微组织及性能上的主要差别是什么？实际生产中如何控制珠光体类型？在什么条件下过冷奥氏体易转变为粒状珠光体，什么条件下易转变为片状珠光体？第四章1．什么叫马氏体？2．钢中马氏体的晶体结构特点是什么？3．钢中马氏体的基本形态有哪两种？它们的显微形态特点和亚结构特点是什么？影响马氏体形态的因素有哪些？4．Ms点的物理意义是什么？影响因素有哪些？5．马氏体转变的特点有哪些？6．为什么马氏体转变不能进行到底？影响残余奥氏体量的主要因素是什么？7．什么叫形变诱发马氏体？为什么会出现这种现象？8．什么叫奥氏体的热稳定化？产生热稳定化的原因是什么？9．马氏体的性能特点有哪些？为什么会有这些特点？第五章1．贝氏体转变和珠光体转变及马氏体转变相比，有哪些特点？为什么B下的性能比B上好？2．什么叫粒状贝氏体？什么样成分的钢会出现粒贝？3．魏氏组织形成的特点有哪些？对钢的性能有何影响？第六章4．淬火钢在回火过程中发生哪些转变？5．什么叫回火脆性？防止的方法有哪些？6．为什么淬火后的钢总有残余奥氏体存在？残余奥氏体的量和什么因素有关？7．什么叫二次硬化？什么叫二次淬火？产生的条件和产生的原因是什么？8．什么叫淬火时效？什么叫形变时效？产生的原因是否相同？9．什么叫过时效？第七章1．退火的目的有哪些？2．退火的方法有哪些？各种不同退火方法的工艺特点，工艺曲线，达到何种目的？适用什么范围？3．球化退火的原理。
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1、判断下列说法正误，并说明原因。
（1）马氏体是硬而脆的相。
（2）过冷奥氏体的冷却速度大于Vk时,则冷速越大,所得马氏体的硬度越高。
（3）钢中的合金元素含量越高,其淬火后的硬度也越高。
（4）本质细晶粒钢的晶粒总是比本质粗晶粒钢的晶粒细。
（5）同种钢材在同样的加热条件下,总是水冷的比油冷的淬透性好,小件的比大件的淬透性好。
2、马氏体组织有哪几种基本类型他们的形成条件、晶体结构、组织形态、性能有何特点？马氏体的硬度与含碳量关系如何？
3、说明共析碳钢C曲线各个区、各条线的物理意义并指出影响C曲线形状和位置的主要因素。
4、淬透性与淬硬层深度两者有何联系和区别影响钢淬透性的因素有哪些影响钢制零件淬硬层深度的因素有哪些？
5、用20钢进行表面淬火和用45钢进行渗碳处理是否合适？为什么？
6、一批45钢零件进行热处理时，不慎将淬火件和调质件弄混，如何区分开？为什么？
7、将两个T12钢小试样分别加热到780℃和860℃,保温后以大于临界冷却速度的速度冷却至室温,试回答问题,并说明原因。
（1）哪个温度淬火后马氏体晶粒粗大？
（2）哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多？
（3）哪个淬火后残余奥氏体量多？
（4）哪个淬火后末溶碳化物量多？
（5）哪个淬火适合？为什么？
8、分别用45钢和15钢制造机床齿轮,要求齿表面具有高的硬度和耐磨性,心部具有良好的韧性.安排工艺路线,热处理工序目的及使用状态下的组织。
5-3、判断下列说法正误，并说明原因。
解：1.马氏体是硬而脆的相。
错，马氏体是硬的相,渗碳体才是脆的相；
2.过冷奥氏体的冷却速度大于Vk时,则冷速越大,所得马氏体的硬度越高。
错，马氏体硬度取决于含碳量,与冷却速度无关。
3.钢中的合金元素含碳量越高,其淬火后的硬度也越高。
错,合金元素对淬透性的影响大,但对硬度影响小
4.本质细晶粒钢的晶粒总是比本质粗晶粒钢的晶粒细。
错,晶粒的大小与加
热温度和保温时间有关.本质细晶粒钢只是加热时长大的趋向比本质粗晶粒钢小,但不代表本身比本质粗晶粒钢的晶粒细。
5.同种钢材在同样的加热条件下,总是水冷的比油冷的淬透性好,小件的比大件的淬透性好。
错，钢的淬透性取决于其临界冷却速度,与工件尺寸和冷却介质无关。
5-4、生产中常把加热到淬火温度的钳工扁铲的刃部蘸入水中急冷后,出水停留一会,再整体投入水中冷却,两次水冷的作用及水冷后的组织。
解：刃部入水急冷淬火,得马氏体,出水停留一段时间为回火得回火马氏体,再整体入水,抑制继续回火,保留回火组织。
5-5、用20钢进行表面淬火和用45钢进行渗碳处理是否合适？为什么？
解：20钢不适合表面淬火,含碳量低会降低硬度和耐磨性；45钢不适合渗碳处理,碳含量足够,渗碳使低碳钢工件表面获得较高碳浓度。
5-6、钢经表面淬火或渗碳后,表层的残余应力是拉应力还是压应力？原因？解：压应力,因表面低温,收缩后心部的高温区产生塑性变形,冷却后内部部分弹性变形恢复。
5-7、一批45钢零件进行热处理时，不慎将淬火件和调质件弄混，如何区分开？为什么？
解：用锯片试锯,淬火件比调质件难锯,因为淬火后工件硬度提高,二调质会降低硬度。
5-8、将两个T12钢小试样分别加热到780℃和860℃,保温后以大于的速度冷却至室温,试回答问题,并说明原因。
解：1.哪个温度淬火后马氏体晶粒粗大？860,温度越高,奥氏体晶粒成长越快;2.哪个淬火后残余奥氏体量多？860,温度高，奥氏体含碳量高,转化充分,冷却时奥氏体越多;3.哪个淬火后末溶碳化物量多？780，溶碳能力较小;4.哪个淬火适合？780,因淬火加热温度以得到均匀细小奥氏体为原则,以便淬火后获得细小马氏体组织,高温下奥氏体易长大形成粗大奥氏体组织,故780加热好。
5-9、分别用45钢和15钢制造机床齿轮,要求齿表面具有高的硬度和耐磨性,心部具有良好的韧性.安排工艺路线,热处理工序目的及使用状态下的组织。
解： 45:下料,锻造,退火(调整硬度),机加工,调质(得到颗粒状渗碳体),精加工,表面淬火加低温回火(加强强度和韧性),精加工,表层回火马氏体,心部回火索氏体; 15:下料,锻造,正火(调整硬度),机加工,渗碳(提高表面硬度耐磨性),淬火加回火(加强强度和韧性),磨削,表层回火马氏体碳化物,心部回火索氏体。
有两个含碳量为1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780℃和860℃并保温相同时间，使之达到平衡状态，然后以大于VK的冷却速度至室温。
试问：
（1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？
答;因为860℃加热温度高，加热时形成的奥氏体晶粒粗大，冷却后得到的马氏体晶粒较粗大。
（2）哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多？
答；因为加热温度860℃已经超过了Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，奥氏体中含碳量增加，而奥氏体向马氏体转变是非扩散型转变，所以冷却后马氏体含碳量较多。
（3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？
答：因为加热温度860℃已经超过了Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，使奥氏体中含碳量增加，降低钢的Ms和Mf点，淬火后残余奥氏体增多。
（4）哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少？
答：因为加热温度860℃已经超过了Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，因此加热淬火后未溶碳化物较少
（5）你认为哪个温度加热淬火后合适？为什么？
答：780℃加热淬火后合适。
因为含碳量为1.2%的碳钢属于过共析钢，过共析碳钢淬火加热温度Ac1+（30～50℃），而780℃在这个温度范围内，这时淬火后的组织为均匀而细小的马氏体和颗粒状渗碳体及残余奥氏体的混合组织，使钢具有高的强度、硬度和耐磨性，而且也具有较好的韧性。