北科考研复试热处理

2013年金属材料热处理复试题目
一、名词解释（30分）
蠕变极限；晶间腐蚀；二次淬火；红硬性；淬透性与淬硬性；过冷奥氏体
二、简答（20分）
（1）为什么4Cr13为过共析钢，Cr12MoV为莱氏体钢？
答：从Fe-C相图来看，共析点（一般称为S点）C含量为%，即含碳量大于%才有可能是过共析钢；奥氏体中C含量最多为%（相图上的该点称为E点），钢中C含量超过%中才可能有莱氏体组织。

但4Cr13钢和Cr12MoV钢中加入了合金元素，改变了相图，所以它们的微观组织与普通碳钢不同。

元素Cr是使奥氏体区缩小的元素。

4Cr13钢中含有Cr元素13%左右。

4Cr13虽然含碳量接近%，但由于合金元素Cr使Fe-Fe3C相图的共析点S左移，详见下图，故4Cr13应为过共析钢。

Cr12MoV钢中含有Cr元素12%左右，相图中E点左移，使得Cr12MoV成为莱氏体钢。

（1.从牌号看元素含量；2.各元素对Fe-C相图的影响）
（2）奥氏体不锈钢和高锰钢固溶处理后放在水中冷却的目的与一般钢的淬火的目的有何区别？作用是什么？
答：
奥氏体不锈钢中C元素与Cr元素会形成Cr-C化物，如Cr
23C
6
，分布于晶界，造
成晶界附近的贫Cr区，Cr元素是决定不锈钢耐蚀的重要元素，贫Cr区的出现使得奥氏体不休钢易发生晶界腐蚀。

因此，对奥氏体不锈钢进行固溶处理，在1000~1100℃下保温，使得碳化物溶解，使各种合金元素均匀地溶解在奥氏体组织中，然后快速冷却（或水冷），避免冷却过程中碳化物析出，最后获得单一的奥氏体组织。

固溶处理时一般将奥氏体不锈钢加热到950～1150℃左右，保温一段时间，使碳化物和各种合金元素充分均匀地溶解于奥氏体中，然后快速淬水冷却，碳及其它合金元素来不及析出，获得纯奥氏体组织。

奥氏体不锈钢有敏化温度：450~850℃。

在此温度区间很容易析出各种碳化物，所以要快速冷却，避开此区间。

高锰钢是一类高锰奥氏体铸钢。

铸态组织中沿晶界析出的网状碳化物显著降低钢的强度、韧性和抗磨性。

为此，必须经过热处理，将钢加热到单相奥氏体温度范围，使碳化物充分溶入奥氏体，然后水冷，获得单一的奥氏体组织。

这种热处理称为水韧处理。

钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷
到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。

淬火水冷是为了得到较高的冷速。

（我问过一个做奥氏体不锈钢课题的同学，奥氏体钢固溶处理后水冷是否会发生马氏体转变，他说在实际操作中并没有发生马氏体转变。

分析了一下，可能是奥
氏体不锈钢中的各种合金元素降低了M
S 点，所以冷速虽然快，但并没有降到M
S
点下，因而没发生马氏体转变）
三、碳钢淬火后回火过程中的组织转变（20分）
答：
1.马氏体中碳原子的偏聚
⑴含碳量小于%的低碳马氏体中，绝大部分碳原子偏聚到高密度的位错线上，形成柯氏气团。

⑵含碳量大于%的马氏体，碳原子在垂直c轴的（001）m面上偏聚，伴随有化学自由能降低，正方度c/a增加，硬度、强度有所提高，称为化学偏聚。

这种偏聚也为析出亚稳定ε碳化物作准备。

2.马氏体的分解
马氏体的分解可分为两个阶段。

高碳马氏体在100-150℃回火为马氏体分解的第一阶段。

碳原子只做短距离迁移，析出的ε碳化物片从周围取得碳原子长大，从而形成贫碳区，远离ε相的地区仍是高碳区，故称为马氏体的二相式分解。

150℃以上回火为马氏体分解的第二阶段，发生连续式分解、碳原子可以作较长距离的迁移，随ε碳化物的析出，α相碳浓度均匀降低，马氏体分解可延续到350℃，此时c/a趋近于1。

3.残余奥氏体的转变
在200-300℃范围内回火时，残余奥氏体分解为过饱和α固溶体和薄片状ε碳化物的复相组织，二者保持共格，一般认为是回火马氏体或下贝氏体。

4.碳化物的转变
在250-400℃回火时，碳钢马氏体中过饱和碳原子几乎全部脱溶，析出比ε碳化物更稳定的碳化物。

一种是χ碳化物，具有单斜晶系；另一种是θ碳化物，也就是渗碳体。

5.碳化物的聚集长大和α相回复、再结晶
当回火温度高于400℃时，渗碳体明显聚集长大并球化。

α相中过饱和固溶碳原子全部脱溶，其本身正方度消失，逐渐回复与再结晶，组织中的碳化物也将聚集和球化。

对于条状马氏体来说，回火温度超过400℃时，马氏体的位错密度逐渐降低，剩下的位错又形成二维位错网络，排列成“墙”，构成α相中的亚晶界，从而将其分割成许多亚晶粒。

同时，α相中的点阵畸变逐渐消失，称为α相的回复阶段。

但是仍保持条形形态。

只有回火温度超过600℃时，α相发生再结晶由位错密度降低的等轴晶粒代替回复时的条状组织，条状马氏体形态才消失。

对于高碳钢中的片状马氏体来说，当回火温度超过250℃时，孪晶开始消失，出现位错胞和位错线，显微裂纹逐渐被填合。

回火温度达400℃时，孪晶全部消失，α相回复，逐渐形成多边化亚晶粒，仍保持片状特征。

当温度高于600℃时，片状马氏体形态消失，等轴状α相代替片状α相。

综上所述，淬火钢在回火过程中的组织变化为：在150~250℃回火，片状马氏体分解为含碳过饱和的α固溶体和ε(或η)碳化物的两相组织，即回火马氏体。

在350~500℃之间回火时，碳钢与低合金钢将得到板条状或片状铁素体与细颗粒渗碳体组成的混合物，称为回火屈氏体；在500℃~A1点之间回火，碳钢与低合金钢将得到颗粒状渗碳体分布于等轴状铁素体基体上的组织，称为回火索氏体。

（这道题就是教材《金属材料学》的内容，好像我们期末考试时考过，当时我们只是把五个小标题和最后一段话写了一下）
四、画Fe-C组织组成相图，计算Wc=%的碳钢冷却到室温各组织组成物的相对量。

讨论含C量从低到高的碳钢按用途分类及相应的典型产品型号。

（20分）
答：
Wc=%的碳钢冷却到A
r1
线时的组织：含%的铁素体和含%的奥氏体；接着含%的奥氏
体转变为珠光体；继续冷去到室温，从含%的铁素体析出三次渗碳体（Fe
3C
III
），
即含%的铁素体分解为含%的铁素体和三次渗碳体（Fe
3C
III
）。

所以组织为珠光体+含%的铁素体和三次渗碳体（Fe
3C
III
）。

珠光体质量分数为：%。

含%的铁素体36%，三次渗碳体（Fe
3C
III
）%。

（珠光体也是由铁素体和渗碳体组成，这是忽略珠光体中的铁素体在从727℃往下降的时候没有发生变化的结果。

如果把室温组织视为铁素体+渗碳体的话，则含%的铁素体%，渗碳体%，此时的渗碳体由二次和三次渗碳体组成，二次%，三次%）碳钢主要指碳的质量分数小于%的铁碳合金。

按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（WC ≤ %）,中碳钢（%—%）和高碳钢（WC>%）；也可按共析点（C量%）分为亚共析钢、共析钢和过共析钢。

结构钢：
20钢（C量%）与45钢（C量%）
碳素工具钢
牌号：例如T12钢表示Wc=%的碳素工具钢。

特点：属共析钢和过共析钢，强度、硬度较高，耐磨性好适用于制造各种低速切削刀具。

常用钢号及用途：T8钢、T10钢、T12钢等。

五、用T12制作锉刀，HRC60以上，请设计预备热处理、最终热处理的工艺方案，并说明原因。

（20分）。

答：预备热处理：球化退火。

得到粒状珠光体的原始组织，以利于切削加工，并且淬火过热倾向小。

球化退火一般采用等温退火工艺，由退火温度以30~40℃冷却到700℃左右，等温4h，再炉冷到600℃出炉。

最终热处理：淬火。

通过淬火得到硬度较高的马氏体组织，以满足硬度要求。

淬火温度为Ac1温度上30~50℃。

淬火介质可用油冷，以减小工件开裂与变形。

然后在150~250℃下进行低温回火，在保证高硬度的前提下降低钢的淬火内应力，减小脆性，使工件耐磨。

六、第一类、第二类回火脆性的定义、原因、如何避免或减轻？（20分）
答：
在250~400℃范围内回火时出现的脆性，称为低温回火脆性。

又叫第一类回火脆性。

低温回火脆性产生的主要原因是ε碳化物转变成的χ及θ碳化物沿马氏体板条或片的界面呈薄膜状析出。

韧性的残余奥氏体分解成回火马氏体或下贝氏体也促进此类脆性。

如果将已产生这种脆性的工件，在更高温度回火，其脆性将消失；若再将这个工件在300℃左右回火，其脆性不再出现，故这类回火脆性又称为“不可逆回火脆性”。

消除或改善的方法：①以极快的速度加热和冷却以及高温形变热处理。

②以非碳化合物形成元素（Si）来合金化，一起有效地推迟马氏体脱溶的作用，使低温回火脆性温度区上移，从而使钢获得高强韧性。

在450~650℃范围内回火时出现的脆性，称为高温回火脆性。

高温回火脆性主要是由锑、磷、锡、砷等微量杂质元素在原奥氏体晶界偏聚所引起。

合金钢中铬、锰、镍等元素，不但促进上述微量杂质元素的偏聚，本身也产生晶界偏聚，故增加脆化倾向。

如果将已产生这种脆性的工件，重新加热到650℃以上保温，然后快冷，其脆性可以消失；若再次将这个工件加热到650℃以上慢冷，其脆性又将出现，故这类回火脆性又称为“可逆回火脆性”。

为了防止高温回火脆性，可在钢中加入%钼或1%钨，抑制杂质元素向晶界偏聚，这种方法适用于大工件。

对于中小工件，可采用高温回火后快冷，抑制杂质元素偏聚。

2012北科大考研复试金属材料和热处理现场记录版
一名词解释
1、Ac3
2、Ms
3、CCT
4、淬透性曲线
5、奥氏体
6、白口铸铁
7、实际晶粒度
8、热硬性
9、球化退火 10、应力腐蚀
二
1）含碳量大于%的淬火马氏体和先共析铁素体在成分与晶体结构上的区别。

答：马氏体是C在α-Fe（即铁素体）中的过饱和固溶体，C原子可能分布在α
-Fe体心立方单胞中的各棱边中央和面心位置，即体心立方单胞的八面体间隙处。

先共析铁素体中碳原子存在于四面、八面体间隙。

从成分上讲，铁素体中C 含量最大为%，远低于题目中淬火马氏体的%。

2）上贝氏体和下贝氏体的金相组织形态及组成相之间的区别
答：上贝氏体是一种两相组织，由铁素体和渗碳体组成。

上贝氏体的典型组织呈羽毛状：成束的、大致平行的贝氏铁素体板条自奥氏体晶界一侧或两侧向奥氏体晶内长大，渗碳体（有时还有残留奥氏体）则断断续续地分布在贝氏体铁素体板条之间，沿贝氏体铁素体板条的长轴方向排列成行。

下贝氏体也是一种两相组织，由含碳量过饱和的铁素体和亚稳定的ε碳化物组成。

下贝氏体在三维空间的立体形态为双凸透镜片状，在光学显微镜下呈针状或竹叶状，各片之间不相互平行，而是呈一定的角度。

下贝氏体内的碳化物仅分布在铁素体针的内部，沿与铁素体针长轴方向成55°~60°的方向排列成行。

3）板条马氏体和片状马氏体亚结构不同及含碳量的关系
答：对于碳钢，板条状马氏体通常在碳含量≤ % 时单独存在，碳含量在%~%之间时与片状马氏体共存。

片状马氏体只在碳含量>%时才单独存在，碳含量在~%之间时与板条状马氏体共存。

板条状马氏体的亚结构主要是高密度缠结的位错。

针状马氏体亚结构为孪晶，也称孪晶马氏体，与母相有固定的位向关系。

马氏体的组织形态主要决定于相变时的切边方式，而相变时是以滑移还是孪生的方式切变主要取决于Ms点。

Ms点较高的钢，如C含量小于%的低碳钢，引起滑移所需要的临界分切应力相对较低，故相变时以滑移方式切变，形成含有高密度缠结位错的板条状马氏体；Ms点较低的钢，如C含量大于1%的高碳钢，引起孪生所需要的临界分切应力相对较低，故以孪生方式进行切变，形成含有大量孪晶的片状马氏体。

4）回火索氏体和索氏体金相组织形态及形成过程的区别。

答：在500℃~A1之间回火时，碳钢与低合金钢将得到颗粒状渗碳体分布于等轴状铁素体基体上的组织，称为回火索氏体。

索氏体：过冷奥氏体向珠光体转变时，在650~600℃范围内形成，片层较细，平均片层间距为~μm，在大于500倍的光学显微镜下可分辨出层片
三奥氏体化过程。

答：奥氏体的形成过程：任何成分碳钢加热到Ac1以上，珠光体就向奥氏体转变；加热到Ac3或Accm以上，将全部变为奥氏体。

这种加热转变也称奥氏体化。

⑴形核：将珠光体加热到Ac1以上，在铁素体和渗碳体的相界面上奥氏体优先形核。

这是因为相界面上原子排列不规则，处于能量较高状态，具备形核所需的结构起伏和能量起伏条件，同时相界面上处于碳浓度过渡，易出现浓度起伏，符合奥氏体所需的碳浓度，所以奥氏体晶核优先在相界面上形成。

⑵长大：当奥氏体在铁素体和渗碳体相界面上形核后，建立起界面浓度平衡，从而在奥氏体和铁素体内部出现浓度差，碳原子由高浓度向低浓度扩散，使奥氏体与渗碳体接触的地方C浓度降低，而奥氏体内与铁素体接触的地方C浓度升高，从而破坏浓度平衡。

必须通过渗碳体逐渐溶解，同时产生铁素体向奥氏体的转变，维持界面浓度平衡。

如此所进行的碳原子扩散，渗碳体溶解，铁素体向奥氏体的转变反复，奥氏体逐渐长大。

⑶残余渗碳体的溶解：奥氏体向铁素体方向推进的速度要大得多，铁素体总是比渗碳体消失得早。

铁素体消失后，随着保温时间的延长，通过碳原子扩散，
残余渗碳体逐渐溶入奥氏体，使奥氏体逐步趋近共析成分。

⑷奥氏体的均匀化：残余奥氏体完全溶解后，奥氏体中碳浓度仍是不均匀的，原先是渗碳体的位置碳浓度较高，原先是铁素体的位置碳浓度较低。

为此必须继续保温，通过碳原子扩散，获得均匀化奥氏体。

四退火态45号钢如何获得
1）马氏体 2）屈氏体+马氏体 3）马氏体和铁素体 4）回火马氏体在c曲线画出热处理工艺并分析。

答：
（红箭头指的是先共析铁素体线）
三、9Mn2V材料，要求硬度HRC53~58，第一种工艺：在790度，充分加热奥氏体化后，油淬，在180~200度回火，发现材料经常脆断。

后改变为第二种工艺：同样790度奥氏体化后，迅速放入260~280度的槽中等温处理4h，空冷。

之后测得硬度为HRC50，但寿命大大提高了，试分析原因。

（20分）
答：第一中工艺钢经过淬火后存在很大的脆性，经过回火脆性依然存在。

第二种工艺为等温淬火：将奥氏体化后的工件快冷到贝氏体转变温度区间等温保持，使奥氏体转变为贝氏体。

这种等温淬火方式虽然得不得高硬度的马氏体，但可以获得强韧性的下贝氏体。

可使钢即具有较高的强度，又具有良好的塑形和韧性，因而是一种强韧化处理工艺。

四、球化退火态T8钢，经何种热处理可得到以下组织：
（1）粗片状组织（2）细片状组织（3）球化组织
在C曲线上画出热处理工艺曲线。

（20分）
答：（T8钢为共析钢，组织为珠光体，所以题目中指的应该是粗片状珠光体、细片状珠光体与粒状珠光体。

粗片状珠光体可视为粗大珠光体，细片状可视为屈氏体或索氏体）
（1）Ac1以上30-50℃加热，充分奥氏体化，然后随炉冷却（C曲线表现为划过C的上部，斜率较缓慢）
（2）Ac1以上30-50℃加热，充分奥氏体化，然后空冷（C曲线表现为划过C的上半部，但在（1）的曲线下面，斜率比（1）的大）
（3）①球化退火。

加热温度范围一般取Ac1以上20-30℃，之后缓慢冷却。

或者②在650-A1之间回火时。

得到粒状珠光体。

（此题很奇怪，球化退火就是一种将钢中片状碳化物变成粒状的热处理方法，它即已经是球化退火态，为什么还要粒状组织呢？）
五、试写出45,40Cr，T8钢的典型热处理工艺，如淬火温度，淬火介质，回火温度等。

（20分）
答：
45钢：调质钢。

调质处理：淬火+高温回火。

Ac3以上30-50℃，油淬，500℃-650℃回火，空冷。

40Cr：调质钢。

调质处理：淬火+高温回火。

Ac3以上30-50℃，油淬，500℃-650℃回火，空冷。

T8钢：T8钢为碳素工具钢，热处理制度为球化退火 + 淬火+低温回火。

球化退火取Ac1以上20-30℃，之后缓慢冷却。

淬火温度780~800℃，水冷（实验中有提到）。

低温回火：150~200℃。

六、退火态45钢在900、850、800、750、700、650、600、550、500等温足够时间后在水中快速冷却，画出：硬度（Y）----温度（X）曲线，并说明其组织形态和温度范围；同样对于T8钢在900、850、800、750、700、650、600、550、500等温足够时间后在水中快速冷却，画出：硬度（Y）----温度（X）曲线，并简要说明一下。

（20分）
答：45钢是亚共析钢，Ac1约724℃，Ac3约780℃。

T8钢Ac1约730℃，Ac3约874℃。

45钢：900、850、800都在Ac3以上，在此保温然后水冷，是淬火，虽然得到的马氏体大小不同，但硬度接近。

750℃保温后水冷是先共析铁素体+马氏体，
硬度比纯马氏体要低，比其他要高。

700~500度保温+水冷依次生成粗大珠光体、索氏体、屈氏体。

硬度逐渐升高。

但最后肯定比组织里面有马氏体的情况低。

T8钢：共析钢。

900~750在Ac1以上，保温后水冷属于淬火处理，虽然得到的马氏体大小不同，但硬度接近。

之后的结果与45钢类似。

七、画出按组织区分的Fe-Fe3C相图。

计算出含碳量%的铁碳合金冷却至室温时的各组织相对量。

并讨论含碳量由低到高的铁碳合金用途分类情况，及相应的典型产品型号。

（20分）
答：计算略。

碳钢主要指碳的质量分数小于%的铁碳合金。

按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（WC ≤ %）,中碳钢（%—%）和高碳钢（WC>%）；也可按共析点（C量%）分为亚共析钢、共析钢和过共析钢。

结构钢：
20钢（C量%）与45钢（C量%），45钢属于调质钢，制造重要机械零件的非合金钢，一般都要经过热处理之后使用。

碳素工具钢
牌号：例如T12钢表示Wc=%的碳素工具钢。

特点：属共析钢和过共析钢，强度、硬度较高，耐磨性好适用于制造各种低速切削刀具。

常用钢号及用途：T8钢、T10钢、T12钢等。

一、名词解释30分
1，莱氏体和珠光体；2灰口铸铁；3腐蚀的类型；4沸腾钢和镇静钢；5TTT曲线；6淬透性和淬硬性。

二，渗碳处理的目的，举个典型钢的相关例子；15分
三，四把火的概念，目的和应用范围；20分
答：
四把火：正火、退火、淬火、回火
①正火是将钢加热到Ac3或Acm以上约30-50℃,或者更高的温度，保温足够时间，然后在静止空气中冷却的热处理工艺，得到的显微组织为珠光体。

正火的目的：
⑴对于大锻件、截面较大的钢材、铸件，用正火来细化晶粒，均匀组织。

如消除魏氏组织或带状组织，为下一步淬火处理做好组织准备，它相当于退火的效果。

⑵低碳钢退火后硬度太低，切削加工中易粘刀，光洁度较差。

改用正火，可提高硬度，改善切削加工性。

⑶可作为某些中碳钢或中碳低合金钢工件的最终热处理，以代替调质处理，具有一定的综合力学性能。

⑷用于过共析钢，可以消除网状碳化物，便于球化退火
正火的用途：
正火操作方便、成本较低、生产周期短、生产效率高，主要用于改善低碳非合金钢(低碳钢)的切削加工性能，消除中碳非合金钢的热加工缺陷，消除过共析钢的网状碳化物，也可用于某些低温化学热处理件的预处理及某些结构钢的最终热处理。

②将钢加热到临界点Ac1以上或以下的一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却，以获得接近平衡状态的组织，这种热处理工艺称为退火。

退火的目的是：
⑴消除钢锭的成分偏析，使成分均匀化。

⑵消除铸、锻件存在的魏氏组织或带状组织，细化晶粒和均匀组织。

⑶降低硬度，提高塑性，改善组织，以便于切削加工和冷变形加工。

⑷改善高碳钢中碳化物形态和分布，为淬火做好准备
⑸消除组织遗传，淬火过热组织。

⑹消除零件的加工应力，稳定零件尺寸。

⑺脱除氢气，消除白点。

③将钢加热到临界点Ac1或Ac3以上的一定温度，保温一段时间，然后在水或油等冷却介质中快速冷却，这种热处理工艺称为淬火。

淬火的主要目的，是把奥氏体化工件淬成马氏体，以便在适当温度回火，获得所需要的力学性能。

④回火是将淬火后的钢在A1温度下加热，使之转变成稳定的回火组织的工艺过程。

此过程不仅保证组织转变，而且要消除内应力，故应有足够的保温时间
回火的目的就是消除应力、稳定组织、调整性能。

四，W18Cr4V的元素含量及作用，制定热处理工艺；15分
答：
W18Cr4V为告诉工具钢，W含量18%，Cr含量4%，V含量不大于1%。

C含量1%
左右。

C元素：高速钢的主要强化元素。

随着Ｃ含量的增加，淬火回火后硬度和热硬性都增高。

缺点：碳化物总量增加，其不均性加大；淬火后残余奥氏体增加，需多次回火；对Ｗ系高速钢，使抗弯强度和韧性明显下降。

W元素：是高速钢获得热硬性的主要元素，在钢中形成M6C，是共晶碳化物的主要组成，它还以二次碳化物由奥氏体析出。

锻轧材中M6C以颗粒状碳化物存在，淬火加热时未溶的M6C阻碍奥氏体晶粒长大，改善韧性；溶于奥氏体的约7%~8%的W淬火后保留在马氏体中，提高马氏体的抗回火稳定性。

在560回火时析出
W2C，产生弥散强化。

V元素：V主要以VC存在，也溶于其他类型的碳化物中。

提高热硬性。

Cr元素：主要存在于M23C6 中，也溶于M6C和MC 中。

淬火加热时几乎全部溶于奥氏体，主要起提高钢的淬透性的作用；增加耐蚀性和增大抗氧化能力，减少粘刀现象，改善刃具切削性能。

热处理：锻轧后（球化）退火 + 淬火+回火
（球化）退火Ac1(820~860℃)+30~50 ℃,2~3h；淬火，W18Cr4V正常淬火温度1280℃时，油冷；高温回火：500~650℃。

五，画出铁碳相图，并说明45刚和T8的热处理工艺，并说明这样选的原因！20
分
答：相图
45钢：调质钢。

调质处理：淬火+高温回火。

45钢为亚共析钢，所以淬火温度为Ac3以上30-50℃，45钢淬透性较好，所以油冷；500℃-650℃回火，空冷。

T8钢：T8钢为碳素工具钢，热处理制度为球化退火 + 淬火+低温回火。

球化退火取Ac1以上20-30℃，之后缓慢冷却。

T8钢为共析昂，淬火温度为Ac1以上
30~50℃。

淬火温度780~800℃，水冷（实验中有提到）。

低温回火：150~200℃。

低温回火在保证高硬度的前提下降低钢的淬火内应力，减小脆性，使工件耐磨。

一．名词解释（每个5分，共30分）
1.偏析
2.网状碳化物
T曲线
4.淬透性
5.晶间腐蚀
6.变态莱氏体
二．讨论淬火钢回火过程中的组织转变过程（20分）
答：13年三题
三．讨论40Cr、T8钢的热处理工艺，如淬火温度、淬火介质和回火温度等。

（15分）
答：11年五题
四．讨论完全退火、不完全退火和球化退火的概念或划分依据，以及各自的目的。

（15分）
答：、
完全退火：将亚共析钢加热至Ac3以上20-30℃，保温足够时间奥氏体化后，随炉缓慢冷却，从而接近平衡的组织，这种热处理工艺称为完全退火。

完全退火的目的主要是细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度，便于切削加工，并为加工后的零件的淬火做好组织准备。

完全退火只适用于亚共析钢，不宜用于过共析钢。

过共析钢若加热至Acm以上单相奥氏体区，缓冷后会析出网状二次渗碳体，使钢的强度、范性和韧性大大降低。

不完全退火：亚共析钢在Ac1- Ac3之间或过共析钢在Ac1-Accm之间两相区加热，保温足够时间，进行缓慢冷却的热处理工艺，称为不完全退火。

不完全退火，可以起到细化晶粒，改善组织，降低硬度和消除内应力的作用。

典型例子就是球化退火。

球化退火：球化退火是使钢中的碳化物球化，获得粒状珠光体的热处理工艺，主要用于过共析钢，如碳素工具钢、低合金工具钢和滚珠轴承钢。

球化退火的目的是降低硬度，改善切削加工性能，以及获得均匀的组织，并为最后的淬火处理做组织准备。

其加热温度范围一般取Ac1以上20-30℃
经球化退火后组织的优点：⑴由片状变成粒状珠光体，降低硬度，改善切削加工性能。

⑵粒状珠光体加热时奥氏体晶粒不易长大，允许有较宽的淬火温度范。