热处理考点1课案
热处理基本知识PPT课件
• ③高温回火（500℃~650℃）：高温回火所得组织为回火索氏体。习 惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理，其目的是获得 强度，硬度和塑性，韧性都较好的综合机械性能。因此，广泛用于汽 车，拖拉机，机床等的重要结构零件，如连杆，螺栓，齿轮及轴类。 回火后硬度一般为HB200~330。
压入法:表征金属抵抗变形的能力 划刻法:表征金属抵抗破裂的能力.
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硬度分类
• 硬度实验分为:压入法,回跳法,划刻法三类. • 压入法: 布氏硬度 ,洛氏硬度,维氏硬度,显微
硬度及努氏硬度 • 回跳法: 肖氏硬度 • 划刻法:莫氏硬度
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布氏硬度（HB）
• A、布氏硬度（HB）
• 淬火钢球时， 用HBS 表示；HB<450
• 2）淬透性：是指钢在淬火时，能够得到一定的淬 硬层深度的能力。淬透性越好，形成马氏体的能 力越强，淬硬层就越深，表面和心部的性能差别 就越小。
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3）回火脆性： • Ⅰ、碳钢在200℃~400℃（合金钢在250℃~450℃）回火时出现的
冲击韧度显著下降的现象称为第一类回火脆性。这类回火脆性一旦 产生，在此温度下重新回火，脆性不会消除，因此又称为不可逆回 火脆性。一般要避免在此温度范围内进行回火。 • II、淬火工件在450℃~600℃温度范围内长时间保温或缓慢冷却使 钢变脆的现象称为第二类回火脆性。此类脆性的脆化元素包括氢、 氮、硅、硫、磷、砷（As）、锡（Sn）、锑（Sb）等元素。若已 脆化的工件重新加热到上述温度，适当保温后快冷，这种脆性又会 消除，因此又称为可逆回火脆性。对于这类回火脆性的钢种，可以 通过回火后快速冷却来避免回火脆性的产生。 4） 氧化及脱碳： • 钢件在加热时，炉内的氧气、水蒸气等与钢件表面发生化学反应而 生成氧化铁皮的现象。钢件表面含碳量远低于内部组织的现象为脱 碳。氧化使钢件表面粗糙不平。脱碳不仅降低表面硬度和耐磨性， 而且容易发生淬火裂纹。
热处理 教案
热处理教案教案标题：热处理教学目标：1. 了解热处理的定义和意义；2. 掌握热处理的常见方法和过程；3. 理解热处理对材料性能的影响；4. 能够运用热处理技术解决实际问题。
教学准备：1. 教师准备：熟悉热处理的基本知识，准备相关教学材料和实例；2. 学生准备：提前了解材料科学与工程相关知识。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入热处理的概念，与学生一起讨论他们对热处理的了解和应用场景；2. 提出热处理的重要性和意义，引发学生对热处理的兴趣。
二、知识讲解（15分钟）1. 介绍热处理的定义和基本概念；2. 介绍热处理的常见方法，如退火、淬火、回火等；3. 详细讲解每种热处理方法的原理和过程；4. 分析不同热处理方法对材料性能的影响。
三、案例分析（15分钟）1. 提供一些实际案例，让学生分析并讨论适合的热处理方法；2. 引导学生思考热处理在解决材料问题中的应用。
四、实验演示（20分钟）1. 进行一个简单的热处理实验演示，展示不同热处理方法对材料性能的影响；2. 引导学生观察实验现象，分析实验结果。
五、讨论与总结（10分钟）1. 学生交流观察到的实验现象和结果；2. 总结不同热处理方法的优缺点；3. 引导学生思考如何选择合适的热处理方法解决材料问题。
六、作业布置（5分钟）1. 布置相关的课后作业，如阅读相关文献、解答问题等；2. 提醒学生按时完成作业并准备下节课的讨论。
教学反思：教案中通过导入、知识讲解、案例分析、实验演示等多种教学方法，使学生全面了解热处理的定义、方法和影响，培养学生运用热处理技术解决问题的能力。
同时，通过实验演示和讨论，增强了学生的实践操作和团队合作能力。
在教学过程中，教师应充分引导学生思考和讨论，促进他们的自主学习和思维发展。
热处理基础(1)
钢在加热时的组织转变教学目的：1．了解热处理工艺曲线；理解、掌握热处理在现实生活中的重要意义。
2．理解铁碳相图的三条线，掌握奥氏体的形成过程及相关作用。
重点：热处理工艺曲线的意义；对钢铁力学性能、焊接的影响（如：45号钢）及与铁碳合金相图的联系。
难点：热处理过程中奥氏体针对三种钢的六条（加热、冷却）变化线的含义、名称。
组织教学：引入：1．钢铁按含碳量可以分为：、、过共析钢三种，铁碳相图中奥氏体加热转变针对三种钢的3条线是：、、GS。
2．在铁碳相图中PSK线是转变共析线，点为共析点。
共析转变是从一种固相中同时析出另外两种固相的过程，转变产物称为（共析、共晶）体。
如何提高和改善钢的性能？现加以讲解，即：热处理相关知识（钢加热部分）。
具体讲解：一、定义（热处理）：将钢在（固、液）态下加热到给定的温度，并在此温度保持一定的时间，然后以预定的冷却方式和速度冷却，以改变钢的内部组织结构，从而获得所需性能的一种工艺方法。
☆注：根据定义热处理可分为：、、冷却三个阶段。
判断：钢材经冶炼轧制后出厂的性能很高，能满足重要的机器零件要求。
（）45号钢经过淬火（水冷）后，硬度能大大提高。
（）简答：为何热处理技术能提高和改善钢的性能？二、热处理工艺曲线（右图补全）：加热是实现熔焊的必要条件，其加热是经低温-----高温----- 的过程，可以把熔焊过程看作一次自发的热处理。
组织与性能的变化，符合金属在热处理中的变化规律。
三、钢加热时的组织转变：加热是钢进行热处理的第（一、二）道工序，也是保证热处理质量的（先决、必要）条件。
1．由Fe----Fe3C状态图可知，共析钢、、过共析钢分别加热到A1、A3、Acm以上均能得到单相（奥氏体、铁素体）。
2．钢铁实际转变温度往往偏离相图所示转变点（临界点）温度。
加热时，要略高一些，冷却时，要略一些。
3．简答：为区别实际加热和冷却时临界点，加热与冷却以何符号表示？4．将在加热（冷却）时Fe----Fe3C状态图上临界点的位置图补充全（右上图）四、奥氏体的相关知识（以共析钢为例）：1．当温度加热到Ac1线时，珠光体向奥氏体转变，这一过程同样是由生核及两个基本过程来实现的。
热处理讲义
热处理培训教材一、钢铁的组成和分类1．钢铁的组成：铁和碳是组成钢铁材料的两个最根本的元素，其中铁元素是主要成分。
2．根据碳在钢铁中的含量分类：含碳量小于等于2.11%的钢铁材料称为钢，含碳量大于2.11%的钢铁材料称为铸铁。
3．按钢材的用途、化学成分和质量的不同，可将钢分为许多类：⑴按用途分类按钢材的用途可分为三大类：结构钢，工具钢，特殊性能钢。
结构钢：①用作各种机器零件的钢。
它包括渗碳钢〔如20CrMnTi〕、调质钢〔如45和40Cr〕、弹簧钢〔如65Mn〕及滚动轴承钢(如Gr15)。
②用作工程结构的钢。
它包括碳素结构钢〔如Q235A，旧牌号为A3〕和低合金高强度钢〔如Q345，旧牌号为16Mn〕。
工具钢：用来制造各种工具的钢。
它分为刃具钢、模具钢与量具钢。
特殊性能钢：具有特殊物理化学性能的钢。
它分为不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢等。
⑵按化学成分分类按钢材的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。
碳素钢：按钢的含碳量可分为低碳钢〔含碳量≤0.25%〕，如20号钢，表示平均含碳量为0.20%的钢；中碳钢〔0.30～0.55%C〕，如45号钢，表示平均含碳量为0.45%的钢和高碳钢〔≥0.60%C〕，如T12，表示平均含碳量为1.20%的钢等。
合金钢：按合金元素含量又可分为低合金钢〔合金元素总含量≤5%〕；中合金钢〔合金元素总含量=5～10%〕；高合金钢〔合金元素总含量＞10%〕。
⑶按质量分类按钢材中有害杂质磷、硫的含量可分为普通钢〔磷、硫含量均≤0.050%〕；优质钢〔磷、硫含量均≤0.040%〕；高级优质钢〔磷含量≤0.035%，硫含量≤0.035%〕。
钢的命名，常常将用途、成分和质量结合起来。
如将钢称为优质碳素结构钢〔如20和45〕、碳素工具钢〔如T12〕、高级优质碳素工具钢〔如T12A〕、合金结构钢〔如40Cr和20CrMnTi〕、合金工具钢〔如9SiCr和高速钢W18Cr4V〕等。
另外，对应变形钢，还有铸钢，如我公司常用的一般工程用碳素铸钢ZG310-570〔旧牌号ZG45〕，合金铸钢ZG40Cr和ZG35CrMo等。
热处理的基本知识PPT课件
§2 钢在加热和冷却时的转变
贝氏体转变：半扩散相变（C）550℃～Ms, A→B)
显贝 微氏 照体 片的
上贝氏体：过饱和片状F＋渗碳体，性脆无实用价值 下贝氏体：过饱和针状F＋弥散-Fe2.4C，综合性能好
2021
§2 钢在加热和冷却时的转变
马氏体转变：非扩散相变，Ms以下, A→M c/a>1 称为马氏体的正方度 含碳量高，正方度大
2021
§2 钢在加热和冷却时的转变
影响奥氏体晶粒长大的因素
5.含碳量的影响(有临界值) 随着奥氏体含碳量的增加，Fe、C原子的扩散
速度增大，奥氏体晶粒长大的倾向增加。 当超过奥氏体饱和碳浓度以后，由于出现了
残余渗碳体，产生机械阻碍作用，使晶粒长大 倾向减小。
2021
§2 钢在加热和冷却时的转变
1）在A1～650℃形成的珠光体 ，因为过 冷度小，片间距较大(0.4m)，在500× 以上的光学显微镜下，能分辨其片层状形 态；即为粗珠光体，习惯上称为珠光体 （P）。
2021
§2 钢在加热和冷却时的转变
珠光体转变：扩散相变 (A1～550℃, A→P（F+Fe3C）)
2 ） 在 650 ～ 600℃ 形 成 片 间 距 较 小 的 珠 光 体 (0.2~0.4m) ， 在 光 学 显 微 镜 800~1500× 能 分 辨 出其为铁素体薄层和碳化物（渗碳体）薄层交 替重叠的复相组织称为细珠光体或索氏体，用 字母S表示（以英国冶金学家H•C•Sorby的名字 命名）。
用以表明奥氏体晶粒长大倾向的晶粒度称为本质晶粒度。 通常采用标准试验方法，即将钢加热到930±10℃，保温3～8h后 测定奥氏体晶粒大小，如晶粒大小级别在1～4级，称为本质粗晶粒钢； 如晶粒大小在5～8级，则称为本质细晶粒钢。
培训资料-热处理课件
热处理的工艺流程
1
加热
2
将材料加热到一定温度，超过材料的临界温
度。
3
冷却
4
控制材料的冷却速度，使材料的结构得到改 变。
预处理
对材料进行清洗、去氧化、消除应力等处理。
保温
在一定时间内保持材料在高温状态下。
热处理的常见方法
1 退火
将材料加热到一定温度，然后进行缓慢冷却。
3 淬火
将材料加热到一定温度，然后迅速冷却。
2 正火
将材料加热到一定温度，保持一段时间，然后进 行淬火。
4 回火
将淬火后的材料加热到一定温度，然后进行缓慢 冷却。
热处理的应用领域
机械制造
汽车发动机、飞机发动机、船用螺旋桨、钢轨等。
建筑材料
钢筋、钢板、钢管等。
热处理的优点和局限性
优点
• 提高材料性能 • 改善材料表面质量 • 延长材料使用寿命
热处理课件
热处理是一种材料加工方法，通过控制材料的加热和冷却过程，改变材料的 性质和结构，从而达到预期的材料性能。本课件将讲解关于热处理的概述、 目的、工艺流程、常见方法、应用领域、优点和局限性，以及热处理技术未 来的发展趋势。
热处理概述
材料与热处理
材料的性能与其微观结构有关。热处理可以通过改变材 料内部晶体或原子的状态，来实现材料性能的改变。
分类
热处理分为两类：常规热处理和特殊热处理。常规热处 理包括退火、正火、淬火和回火。特殊热处理根据不同 的材料和要求，采用不同的处理方法。
热处理的目的
改变结构
通过改变材料的晶体结构，调整材料的性能。
调整性能
通过热处理调整材料的硬度、韧性、强度等性能。
热处理基本知识讲义
2013-1-10
28第一版 OR
3.2 热处理缺陷产生的原因：
热处理产生的原因是多方面的，概括起来可分为热处 理前、热处理中、热处理后三个方面的原因。
2013-1-10
29第一版 OR
原因之一：热处理前
热处理前可能因设计不良、原材料或毛坯缺陷等原因， 热处理时产生或扩展成热处理缺陷，其责任不在热处理。 如：选材不当、热处理技术要求不当、断面急剧变化、锐角 过渡、打标记处应力集中、材料成分偏析、氧化脱碳、金 相组织不良、外观缺陷等
34第一版 OR
综上所述，热处理缺陷种类很多，产生的原因也多 种多样，因此，为了防止热处理缺陷发生。要从与热 处理有关的多方面着手解决，对热处理前、热处理中、 热处理后各个相关环节进行控制，这就是要对热处理 全过程进行质量控制，避免大批量质量事故的出现。
2013-1-10
35第一版 OR
谢谢
2013-1-10
33第一版 OR
+ 渗碳与碳氮共渗
常见缺陷：渗碳过度、渗碳不均匀、内氧化、表面硬 度不足、渗碳层深度不合格、表面硬度不合格、心部 硬度不合格、表面脱碳等 + 感应加热表面处理工艺 常见缺陷：变形、裂纹、表面硬度不均匀、表面硬度 过高或过低、硬化层过深或不足、组织粗大等
2013-1-10
2013-1-10
10第一版 OR
金属热处理工艺
2.1.1 退火
退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸 采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却。
退火目的：使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良 好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。
2013-1-10
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常见退火工艺：
热处理教案
热处理教案一、教学目的及要求1．了解热处理在机械工业中的重要作用；2．掌握钢的普通热处理工艺方法、种类；3．了解常用热处理设备；4．对45钢进行淬火、回火操作。
二、教学进程（总时间0.5天）三、教具1．铁碳平衡相图、C曲线图等相关挂图；2．退火、正火、淬火、回火、调质态实物及要进行热处理的工件—45钢小锤子；3．4KW箱式电阻炉两台，75KW箱式电阻炉、105KW井式气体渗碳炉、37KW箱热处理讲授内容一、热处理工艺的基本过程、特点及其应用1．热处理的应用钢是现代工业、农业、交通、国防及生活中应用最为广泛的一种金属材料，具有许多良好的性能。
但随着科学技术的不断提高和发展，对金属材料的性能要求也不断的提高，其中热处理工艺就是提高和改善钢性能的一种重要方法，如齿轮、曲轴、弹簧、锤子、刃具等它们的各种机械性能都是通过热处理的加工来达到要求的。
例1）：弹簧件：目前用于制作弹簧工件的材料有很多种。
首先根据工件使用条件和要求选用合适的弹簧钢，然后加工成形。
这时虽然材料和工件的形状都达到了弹簧工件的要求，但性能并没有达到技术要求。
这时工件在受力作用下就会发生塑性变形，无法起到弹簧工件的作用。
要想使工件充分体现出弹簧的特性，就要根据所用具体材料进行相应热处理来满足。
例2）：家用菜刀、剪刀等，这些工件使用性能如何，热处理的好与坏，直接影响刀具的质量，如硬度低时，易出现卷刃现象，如硬度过高，易出现断裂现象等。
例3）：学生在钳工实习时制作的小锤子。
在钳工制作锤子时，所用工具有：锉刀、锯条和钻头等工具，它们同样是金属材料，为什么锤子能被加工得动？这说明这些工具的硬度比锤子的硬度高，所以能把锤子从原材料加工成锤子的形态。
但在钳工加工成形的锤子也只是一个半成品。
因为虽然锤子的形状，尺寸达到了要求，但它们的机械性能并没有达到要求。
如果这时用它锤击工件，锤子本身就会出现变形。
所以要想使锤子不但在尺寸和精度上达到要求而且在性能上也应达到技术要求，为此就要通过进行热处理来完成。
15 认识热处理第一课时点案
编号__________ 主备人： 研讨时间： 审核人： 第 1 页 共 1 页 课题：认识热处理
班级 小组 姓名
【学习目标】
1. 掌握热处理的概念，分类；
2. 理解几种热处理的区别，了解热处理的四把火
重点：掌握热处理的概念，分类等
难点：理解各种热处理的区别
【基础部分】 1、热处理是对金属材料采用适当的方式进行 、 和 ， 以获得所需要的性能的工艺。
2、金属热处理可分为 、 和 三大类。
3、整体热处理可分为哪四种基本工艺？
4、表面热处理是只 ，以改变其 的热处理工艺。
5、化学热处理是改变工件 、 和 的热处理工艺。
6、表面热处理的主要方法有 和 。
7、化学热处理的方法有 、 、 、 等。
【要点部分】
1、 热处理为什么要进行加热？保温的目的又是什么？
2、表面热处理与化学热处理有什么区别？
点 案
学 案。
热处理工艺基础培训教案
热处理工艺基础培训教案-.金属材料性能纯金属和合金统称为金属材料。
工业金属材料分为黑色金属和有色金属；具有铁为基础的合金称为黑色金属，如钢和铁，除此以外的金属称为有色金属，如铜及铜合金、铝及铝合金。
金属材料在使用过程中制成零件的性能称为使用性能，如机械性能、物理性能、化学性能等。
金属材料对于各种加工的接受能力以及加工的难易程度，叫做加工性能或工艺性能。
学习热处理，就是要利用热处理的方法来提高或改变材料的性能，来满足零件的使用要求，延长零件的使用寿命，降低其制造成本。
1.金属材料的机械性能金属材料的机械性能主要包括：强度、塑性、硬度、弹性、冲击韧性以及疲劳强度等。
强度是金属材料对外力作用所引起的变形或断裂的抵抗能力。
根据外力的作用形式，强度可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等，机械制造中，常用抗拉强度作为金属材料机械性能的主要指标。
测定金属材料的抗拉强度，广泛采用静力拦伸试验法。
金属材料在外力作用下产生永久变形而不发生损伤的能力称为塑性；金属塑性有两个指标：一个是伸长率，另一个是断面收缩率。
冲击韧性是金属材料抵抗冲击力的作用而不被破坏的能力，它的衡量指标是以试样冲断缺口处单位面积所消耗的功来表示。
硬度是金属材料抵抗变形的能力。
布氏硬度试验和洛氏硬度试验常用。
2.金属材料的物理性能金属材料的物理性能主要包括密度、比体积、熔点、热膨胀、电导率和导热系数。
3.金属材料的化学性质金属材料的化学性就是指它在室温或高温下，抵抗外界介质对它化学侵蚀的能力。
它可它分为两个方面：耐腐蚀性和抗氧化性。
4.金属材料的工艺性能根据不同的工艺方法，工艺性能一般包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能工性能和热处理工艺性能等。
设计和制造零件时必须考虑材料的工艺性能，因为它直接影响加工方法、生产效率及成本等。
二、铁碳合金相图与碳钢1.金属的晶体结构一切物质都是由原子组成的。
根据原子在物质中的排列特征，固体物质可分为晶体和非晶。
热处理基础知识培训1ppt课件
渗碳的作用：使工件增碳表面层经淬火和低温回火后，能获得高硬度 、耐磨性和疲劳强度，而工件心部仍有高的塑性和韧性。
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渗氮
定义
是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。
应用
镗床的主轴和主轴套、精密机床的丝杆、内燃机的曲轴、汽缸套、汽阀、各种精密齿轮的量具 等
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将工件加热至低于AC1的某一温度（一般 500~650℃），保温足够时间后，缓慢冷 却。主要用于消除铸件、锻件、焊接件及 冷变形零件的内应力，降低温度，稳定尺 寸，减少和防止使用过程中变形，但不改 变零件的内部组织
可编辑课件
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退火目的及应用
可编辑课件
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正火
定义：
将钢材或铸铁工件加热奥氏体化后在空气 中冷却，得到含有珠光体的均匀组织的热 处理工艺称为正火。
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回火
定义 目的
将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度AC1（加热时珠光 体向奥氏体转变的开始温度）的适当温度，保温一段时间后在 空气或水、油等介质中冷却的金属热处理工艺。一般用于减小 或消除淬火钢件中的内应力，或者降低其硬度和强度，以提高 其延性或韧性。
（a）消除工件淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂； （b）调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到使用性能要求； （c）稳定组织与尺寸，保证精度； （d）改善和提高加工性能。 因此，回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。通过淬火和回火 的相配合，才可以获得所需的力学性能。。
凡是拥有著名品牌产品的制造业企业都高度重视热处理技术 的研发，通过大量的投入、持续研究、不断改进和长期积累， 形成独到的热处理技术并严加保密。他人可从市场购得名牌 产品，制造出材料成分与几何要素完全一致的仿制品，但寿 命和可靠性往往难望其项背。国际工业界公认：热处理技术 是决定制造业水平及其市场竞争力的核心要素。
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§1、金属固态相变基础1．什么是金属热处理？什么是金属固态相变？二者有什么关系？金属热处理：是将固态金属通过特定的加热和冷却方法，使之得到工程技术上所需要性能的一种工艺过程的总称。
固态相变：固态金属在温度和压力改变时其组织和结构会发生变化的通称。
热处理就是利用金属固态相变的原理来得到相应的特性。
2．金属固态相变分为平衡相变与非平衡相变两大类，它们各包括哪些常见的固态相变类型？在这些固态相变类型中，哪些相变只有结构的变化？哪些相变既具有结构的变化也具有成分的变化？平衡相变：同素异晶转变多形性转变平衡脱溶转变共析转变调幅分解有序化转变非平衡相变：伪共析转变、马氏体转变、贝氏体转变、非平衡脱溶沉淀只有结构变化：同素异晶转变、多形性转变、马氏体转变兼有结构成分的变化：共析转变、伪共析转变、平衡脱溶转变、非平衡脱溶转变、贝氏体转变只有成分的变化：调幅分解3．简述固态相变的一般特点1.相变阻力大，相变需要较大的过冷度。
2.新相与母相之间存在一定的晶体学位向关系，导致母相对新相的组织有一定的遗传性。
3.母相的晶体缺陷对相变起促进作用。
4.扩散过程是固态相变的控制因素，在温度较低时还可能改变转变的类型，如从扩散型改变为协同型。
5.易出现过渡相，有些反应不能进行到底，过渡相可以长期保留。
§2、热处理原理之加热转变1.简述珠光体奥氏体化的一般过程，在这个过程中耗时最多的是那些阶段？奥氏体晶核的形成奥氏体的长大残余渗碳体的溶解奥氏体成分的均匀化2.简述奥氏体晶核在a /Fe3C界面上优先形核的原因①在a /Fe3C界面处的浓度起伏较大，有利于达到奥氏体形核所需要的碳浓度；②在a /Fe3C 界面处，原子排列不规则，有利于铁原子通过短程扩散实现晶体结构的转变；③在a /Fe3C界面处，存在着其它晶体缺陷及杂质等，能量起伏较大，有利于形核。
3.钢中含碳量越高，奥氏体的形成速度越快，为什么？①含碳量增高，渗碳体增多，a /Fe3C的相界面积增加奥氏体的形核率提高②含碳量增高，碳原子的扩散能力增大以上两方面导致奥氏体形成速度增加，所以钢中含碳量越高，奥氏体的形成速度越快。
4.简述奥氏体等温形成的动力学特点。
①奥氏体形成需要一定的孕育期②等温转变开始阶段，转变速度逐渐增大，在转变量约为50％时达到最快，然后逐渐减慢。
③转变温度越高，奥氏体的形成速度越快。
5.什么是奥氏体起始晶粒度、奥氏体实际晶粒度和奥氏体本质晶粒度？奥氏体起始晶粒度：将钢加热至临界温度以上，奥氏体转变刚刚完成、其晶粒边界刚刚相互接触时的晶粒大小，称为奥氏体起始晶粒度。
奥氏体实际晶粒度：在一定热处理加热、焊接或热加工制度下，所获得的奥氏体晶粒大小，称为奥氏体实际晶粒度。
奥氏体本质晶粒度：根据标准试验方法规定，将钢材加热至930土10 C，保温3〜8小时，然后冷却至室温，测得的奥氏体晶粒大小，称为奥氏体本质晶粒度。
6.简述生产中控制奥氏体晶粒度的方法。
①利用AlN 颗粒细化晶粒②利用过渡族金属的碳化物或氮化物来细化晶粒③采用加热制度和保温时间的影响来细化晶粒④采用预先热处理工艺细化晶粒7.什么是组织遗传，消除组织遗传的方法和具体措施。
组织遗传：钢过热后冷却，得到的原始组织为马氏体、贝氏体等组织时，在再次正常加热后，形成的奥氏体仍然保留原来的粗大晶粒、甚至原来的晶体学取向关系和晶界，这种现象称为组织遗传消除组织遗传的方法：破坏第二次转变中新相、母相之间严格的晶体学取向关系。
具体措施：①避免由不平衡组织直接加热 A 化，先进行一次高温回火或中间退火；②避免新的A 以无扩散机理形成，可控制加热速度和加热温度，以防止M 逆转变的发生；③通过加热- 冷却的多次循环，来破坏新旧相间的取向关系。
§3、热处理原理之冷却转变1 •简述共析碳钢C-曲线的建立步骤①把具有相同组织、相同尺寸(© 10X 1.5mm)的试样，分成若干组，每组有多个试样；②将各组试样都在相同条件下奥氏体化，以获得比较均匀的奥氏体；③迅速将奥氏体化后的各组试样过冷到Ari点以下不同温度(如650C、600C、500C、350C、230C等)的等温盐浴炉中、保温一系列时间，进行等温转变；④每隔一定时间取出其中一个试样淬于水中，将不同时刻的等温状态固定到室温；⑤将各个试样用硝酸酒精刻蚀，在显微镜下观察组织变化并测定组织转变量；2．简述碳浓度对过冷奥氏体等温转变的影响规律。
①亚共析钢的C-曲线上多出一条Y —a转变的开始线，过共析钢的C-曲线上多出一条Y—Fe3C转变的开始线；②P转变区域：共析碳浓度的A最稳定，碳浓度离共析成分越远，则A—P 的转变越快；③B转变区域：A碳浓度越小，A—B转变越快；④随着碳浓度的增高，Ms点逐渐降低。
3.试说明亚共析钢C—曲线中Ms线右端下斜、而过共析钢C—曲线中Ms线右端上翘的原因。
亚共析钢Ms线右端下斜的原因：由于铁素体析出和贝氏体转变都使周围奥氏体富碳，因而使Ms点降低。
铁素体和贝氏体的形成量越多，则奥氏体富碳越多，因而Ms点降低越多。
过共析钢Ms线右端上翘的原因：这是由于二次渗碳体的析出，使周围奥氏体贫碳，奥氏体贫碳越多，Ms点升高越厉害。
4.试说明过冷奥氏体转变曲线在工业生产中有哪些应用。
①制定热处理工艺②分析转变产物③选用焊接方法并分析产生裂纹的倾向§4、热处理原理之珠光体转变1.什么是珠光体？珠光体分类的依据是什么？珠光体分为哪几类珠光体？其中最常见的珠光体是哪两类？这两类珠光体的性能各有什么特点？珠光体是渗碳体和铁素体片层相间、交替排列形成的机械混合物。
珠光体分类的依据是渗碳体形态不同，分为三类：片状珠光体粒状珠光体针状珠光体，其中最常见的是片状珠光体和粒状珠光体。
片状珠光体的强度、硬度较高，但塑性较差；粒状珠光体的强度、硬度稍低，但塑性较好。
2.什么是珠光体的片层间距？珠光体片间距S o与过冷度△ T之间存在怎样的定量关系？简要说明珠光体片间距S o与过冷度△ T之间必然存在一定定量关系的理由。
珠光体的片层间距：在片状珠光体中，一片铁素体和一片渗碳体的总厚度或相邻两片渗碳体或铁素体中心之间的距离，称为珠光体的片间距离。
So=C/ △TS 和厶T存在一定定量关系的理由：①一方面，珠光体型相变为扩散型相变，铁素体片和渗碳体片的长大是受碳、铁原子的扩散控制的。
②另一方面，在过冷度△ T一定的情况下S不可能过小。
3.什么是珠光体的片层间距？根据珠光体片间距S o的大小可把珠光体分为哪几类？它们的强度与硬度有何特点，并说明理由。
普通珠光体P、索氏体S和屈氏体TP : S0>0.25卩m能清晰分辨出片层结构；S : S0=0.25~0.08卩m很难分辨出片层结构；T : S0V0.08卩m无法分辨片层结构随着珠光体片间距离的减小，珠光体的强度、硬度和塑性均升高。
理由:由于铁素体与渗碳体片薄时，相界面增多，阻碍位错运动；需要协调的具有同位向的晶粒越多，在外力作用下，抵抗塑性变形的能力增高；4.在共析钢中，渗碳体和铁素体作领先相的趋势是相同的，为什么一般认为其珠光体形成时的领先相是渗碳体？①珠光体中的渗碳体与从奥氏体中析出的先共析渗碳体具有相同的晶体位向②珠光体中的渗碳体与从奥氏体中析出的先共析渗碳体具有组织连续性③奥氏体中未溶解的渗碳体有促进珠光体形成的作用，而先共析铁素体的存在，对珠光体的形成则无明显的影响。
5.在共析钢的珠光体转变过程中，领先相是什么组织及领先相形核的位置？领先相形核时呈什么形态并说明理由。
领先相是渗碳体，形核位置：母相成分均匀时，优先在原A相界面上形核；母相成分不均匀时，则可能在晶粒内的亚晶界或缺陷处形核呈片状形核：新相产生时引起的应变能较小；片状伸展时获得碳原子的面积增大; 碳原子的扩散距离相对缩短。
6．简述粒状珠光体中的粒状渗碳体通过片状珠光体中片状渗碳体的球状化而得的机理。
根据胶态平衡理论，第二相颗粒的溶解度，与其曲率半径有关。
靠近非球状渗碳体的尖角处（曲率半径小的部分）的固溶体具有较高的C浓度，而靠近平面处（曲率半径大的部分）的固溶体具有较低的C浓度，这就引起了C的扩散，因而打破了碳浓度的胶态平衡。
结果导致尖角处的渗碳体溶解，而在平面处析出渗碳体（为了保持C浓度的平衡）。
如此不断进行，最后形成了各处曲率半径相近的球状渗碳体。
7．合金元素对珠光体转变有怎样的影响规律？合金元素是从哪些方面对珠光体转变产生影响的？影响规律：除Co和大于2.5 %的Al以外，所有常用合金元素皆使珠光体的鼻子右移，先共析铁素体的鼻子右移。
除Ni 以外，所有的常用合金元素皆使这两个鼻子移向高温区，并大幅降低C的扩散系数。
从以下五方面产生影响：A）合金元素自扩散的影响B）合金元素对碳原子扩散的影响C）合金元素对铁原子扩散的影响D）合金元素改变共析点的位置E）合金元素对丫/ a相界面的拖曳作用8．试说明奥氏体化条件影响随后冷却过程中珠光体转变的规律。
钢的加热温度和保温时间，直接影响钢的奥氏体化均匀性和晶粒大小。
提高加热温度或延长保温时间，一方面促进渗碳体的进一步溶解和奥氏体的均匀化，导致珠光体成核率减小；另一方面，会使奥氏体晶粒粗大，从而降低珠光体形核率。
最终导致珠光体形成速度降低。
9．什么是渗碳体魏氏体组织，简述渗碳体魏氏体组织的危害，并说明消除渗碳体魏氏体组织的方法及原理。
工业上将具有先共析针片状渗碳体＋珠光体的组织，称为渗碳体魏氏体组织危害：魏氏体组织及经常与其伴生的粗大晶粒组织，会导致钢的机械性能变坏，尤其是塑性和冲击性能显著降低，并使钢的韧脆转变温度升高。
消除魏氏体组织及粗大晶粒组织，常用的热处理方法是采用细化晶粒的正火、退火等。
§5、热处理原理之马氏体转变1．简述马氏体转变的主要特点。
⑴ 马氏体转变的切变共格和表面浮凸现象⑵ 马氏体转变的无扩散性⑶ 马氏体转变具有特定的位向关系和惯习面⑷ 马氏体转变的不完全性⑸ 马氏体转变的可逆性2．根据马氏体的组织形态，通常将马氏体分为哪几类？其中最常见的两类马氏体是什么，并简述它们的组织形态及亚结构。
板条状M 片状M 蝶状M 薄板状M 薄片状M其中板条马氏体和片状马氏体最为常见。
板条状马氏体是由许多成群的、相互平行排列的板条所组成，一个原A 晶粒内可包含3〜5个板条群，一个板条群由尺寸大致相同、排列方向一定、且大致平行的M板条所组成；板条M的亚结构主要是高密度位错缠结构成的位错胞，位错密度可高达3〜9X lO11/cm2,板条边缘有少量孪晶。
片状马氏体中M片大小不一，M片间不平行且互成一定夹角，第一片M形成时惯穿整个奥氏体晶粒，形成明显的中脊，后形成的M片逐渐变小，即M形成时具有分割奥氏体晶粒的作用；片状马氏体的主要亚结构是孪晶，这是片状马氏体的重要特征。