“钢的热处理原理及工艺”作业题

“钢的热处理原理及工艺”作业题

第一章固态相变概论

1、扩散型相变和无扩散型相变各有哪些特点？

2、说明晶界和晶体缺陷对固态相变成核的影响。

3、为何新相形成时往往呈薄片状或针状？

4、说明相界面结构在金属固态相变中的作用，并讨论它们对新相形状的影响。

5、固－固相变的等温转变动力学图是“C”形的原因是什么？

第二章奥氏体形成

1、为何共析钢当奥氏体刚刚完成时还会有部分渗碳体残存？亚共析钢加热转变时是否也存在碳化物溶解阶段？

2、连续加热和等温加热时，奥氏体形成过程有何异同？加热速度对奥氏体形成过程有何影响？

3、试说明碳钢和合金钢奥氏体形成的异同。

4、试设计用金相－硬度法测定40钢和T12钢临界点的方案。

5、将40、60、60Mn钢加热到860℃并保温相同时间，试问哪一种钢的奥氏体晶粒大一些？

6、有一结构钢，经正常加热奥氏体化后发现有混晶现象，试分析可能原因。

第三章珠光体转变

1、珠光体形成的热力学特点有哪些？相变主要阻力是什么？试分析片间距S与过冷度△T的关系。

2、珠光体片层厚薄对机械性能有什么影响？珠光体团直径大小对机械性能影响如何？

3、某一GCr15钢制零件经等温球化退火后，发现其组织中除有球状珠光体外，还有部分细片状珠光体，试分析其原因。

4、将40、40Cr、40CrNiMo钢同时加热到860℃奥氏体化后，以同样冷却速度使之发生珠光体转变，它们的片层间距和硬度有无差异？

5、试述先共析网状铁素体和网状渗碳体的形成条件及形成过程。

6、为达到下列目的，应分别采取何热处理方法？

（1）为改善低、中、高碳钢的切削加工性；

（2）经冷轧的低碳钢板要求提高塑性便于继续变形；

（3）锻造过热的60钢毛坯为细化其晶粒；

（4）要消除T12钢中的网状渗碳体；

第四章、马氏体转变

1、马氏体相变有哪些主要特征？

2、试述Ms点的物理意义及主要影响因素。

3、如何用金相法测定Ms点？

4、试述板条马氏体和片状马氏体的形成条件和组织结构特点。

5、与奥氏体向珠光体转变相比，奥氏体向马氏体转变的热力学特点是什么？

6、Md含义是什么？它和Ms、To温度有什么关系？

7、试述马氏体降温形成特点。

8、何谓奥氏体热稳定化现象？产生原因是什么？何谓反稳定化？它们具有何种实践意义。

9、将T12钢试样分别加热780℃和920℃并经足够时间保温后淬火至室温，试问两者中哪一个的Ms点高？残余奥氏体量多？马氏体片粗大？硬度高？出现显微裂纹倾向大？

10、仓库中有两批直径相同的20钢和T12钢发生混料，可用哪些方法将它们区分开？若检验设备只有硬度计，试设计两种热处理方法将它们分开，并说明其原理。

11、有一批T12钢制工具于770℃淬火后开裂，已知原材料经920℃退火处理，试分析开裂原因。并提出正确的热处理工艺。

12、试述从哪些方面控制残余奥氏体量。

第五章、贝氏体转变

1、试述典型上贝氏体，下贝氏体的组织形貌特点及其形成条件。

2、试述粒状贝氏体（粒状组织）组织形貌特点及其形成条件。

3、试比较珠光体，贝氏体和马氏体转变的异同。

4、贝氏体转变的动力学特点是什么？其主要影响因素是什么？

5、何谓魏氏体组织？其形成条件和基本特征如何？对性能有什么影响？

第六章、TTT图与CCT图

1、碳及合金元素对TTT图的影响规律是什么？

2、TTT图的基本类型有几种？试举例说明。

3、与TTT图相比，CCT图有什么特点？

4、如何建立CCL图？描述CCT图中冷却速度的方法有哪些？

5、举例说明TTT图与CCT图的应用。

第七章、钢的淬火

1、试述洋火温度选择及调整的依据。

2、综述各种淬火方法的优缺点及适用范围。

3、零件在淬火介质中的冷却过程如何？

4、钢的淬透性、淬硬性，淬硬层深度的含义是什么？如何评定？影响因素是什么？

5、有一45N u2钢制小轴，要求淬火后心部硬度达到大于HRc40，根其淬透性曲线分析，采用水淬或油淬的临界直径是多少？若轴为φ45mm，宜采用何种介质淬火？

6、什么是热应力和组织应力？特点是什么？它们造成的变形规律是什么？

7、影响零件淬火变形及开裂的因素是什么？

第八章、淬火钢的回火

1、试从点阵常数、显微组织和α含碳量等方面的变化分析回火时马氏体分解反应。

2、淬火钢回火时、合金元素对马氏体分解有什么影响？

3、试述合金元素对各类碳化物形成、长大及转换的影响。

4、什么叫二次淬火与二次硬化现象？其机制是什么？举例说明。

5、有一具有二次硬化现象的钢，但回火后发现其二次硬化效果很不明显，试分析原因。

6、什么叫回火马氏体，回火屈氏体，回火索氏体？其组织结构是什么？如何鉴定？回火时出现的温度范围多高？

7、淬火钢回火后机械性的变化规律如何？

8、什么叫回火抗力？如何测定合金钢回火抗力？

9、试讨论第一类回火脆性主要表现特征，形成机理及减轻措施。

10、第二回火脆性的主要表现特征和影响因素有哪些？形成机理及抑制措施如何？

11、有一工具，原采用T12钢制造、现错用了45钢制造，其热处理工艺仍采用T12钢的规范，问此时得到什么组织？其性能如何？

12、现有40、40Cr、40CrNi、40CrNiMo钢淬火后硬度有什么差别？若分别于200℃、400℃、530℃回火，它们在性能上又有什么差别？

第九章、化学热处理

1、以渗碳为例叙述化学热处理过程三个阶段之间的相互关系及各自发生的条件。

2、渗碳层深度受哪些因素影响？如何进行控制？

3、20钢在920℃温度下进行渗碳处理、碳势1.0%，试问在下述条件下，试样从表面至心部的显微组织各如何？

（1）渗碳后自高温直接缓慢冷至室温；

（2）渗碳后自高温快速冷却（淬火）；

（3）渗碳后空冷至室温，再重新加热淬火。

4、试述氮化钢的成份特点及氮化层的组织和性能特点。

5、氮化工艺参数如何选择？

6、软氮化的实质和性能特点如何？

7、试述碳氮共渗的特点，原理和工艺。

8、渗碳零件常出现的缺陷有哪几种？如何防止和消除？

综合题