第三章 改变材料性能的主要途径
改善材料性能的主要途径
•组织：回火索氏体，细小均匀，力性优于正火。
•比较： 表3-1
1. 改善热加工后的组织与性能 （预先热处理的应用之一） (1)大型铸、锻件（扩散退火） •共性：成分不均匀（偏析）、组织不均匀、性能低 且不均匀。 •工艺：高温长时均匀化处理（扩散退火），1050℃ ～1150℃ ，10～15h炉冷。 •特点：周期长、耗能，烧损材料，晶粒粗大；用于质 量要求较高的合金钢锭、坯。 (2)改善一般热加工件的不良组织（完全退火） •共性：粗晶、带状组织、魏氏组织等。 •工艺：完全退火 Ac3 +20～50℃ ，亚共析钢得等轴 F + P 。
1）分级淬火 150～200℃保温5分钟，再空冷（A→M） （主要用于合金钢）。 2）等温淬火 250 ～ 400℃ 0.5 ～2 h（A → B下转变） （主要用于合金钢）。 3）冷处理 冷却到室温后→-60 ～-80℃或更低，残A→M （用于精密零件或高耐磨零件）。
•课后思考题: 1.淬透性对零件的尺寸与结构设计或选 材有什么影响？ 2.碳钢能否采用分级淬火与等温淬火， 为什么？
1. 表面改性的目的
• 以下情况表面最易损伤：受弯曲、扭转负荷以及表 面经受磨损和腐蚀等。 • 工件表面往往存在不可避免的表面缺陷：划痕、刀 痕、切口等。 • 因此，破坏最易从表面起源（尤其疲劳破坏），必 须针对性的提高工件的表面性能。
A长大：α-Fe → γ -Fe的晶格改组+Fe3C的溶解。
残余Fe3C溶解：滞后于A的形成。 A 的均匀化：成分的扩散均匀。
•说明： ①非共析钢（F + P 或 Fe3C + P），除 P→A 外，尚有 F 或 Fe3C 溶入 A 。 ②由于 转变滞后 （△T），加热时需达到Ac1 ，Ac3 ， Accm；冷却时Ar1，Ar3，Arcm。 ③加热速度v↑，△T↑，P→A转变越快，孕育期↓，奥氏 体形成所需时间越短。 ④P→A 刚完成时为细小等轴晶，随后逐渐晶粒长大。
改善金属材料性能的主要方法
改善金属材料性能的主要方法金属材料是工程领域中常见的材料之一，其性能的好坏直接影响着产品的质量和使用寿命。
因此，改善金属材料的性能成为了工程领域中的重要课题。
在实际生产和应用中，我们可以通过多种方法来改善金属材料的性能。
首先，合金化是一种常用的方法。
通过向金属中添加其他元素，可以改变金属的晶体结构和化学成分，从而提高金属的硬度、强度、耐腐蚀性等性能。
例如，将铁与碳合金化可以制备出钢，钢比纯铁具有更高的硬度和强度。
此外，还可以通过添加其他合金元素如铬、镍、钛等来改善金属的性能，使其具有更多的特殊性能，如耐高温、耐磨等。
其次，热处理是另一种常用的方法。
金属经过热处理可以改变其晶体结构和内部应力状态，从而提高其硬度、强度和耐磨性。
常见的热处理方法包括退火、正火、淬火、回火等，通过不同的热处理工艺可以得到不同性能的金属材料。
例如，淬火可以使金属具有高硬度和强度，适用于制作刀具、轴承等零部件。
另外，表面处理也是改善金属材料性能的重要手段。
金属材料的表面处理可以改善其耐腐蚀性、耐磨性和外观质量。
常见的表面处理方法包括镀层、喷涂、氮化、氧化等。
例如，对钢铁材料进行镀锌处理可以提高其耐腐蚀性，延长其使用寿命；对铝合金进行阳极氧化处理可以提高其表面硬度和耐磨性。
此外，材料的形状设计也可以影响其性能。
合理的形状设计可以减少材料的应力集中，提高其承载能力和抗疲劳性能。
例如，在零部件设计中，通过合理的结构设计和工艺优化可以减少材料的应力集中，延长零部件的使用寿命。
综上所述，改善金属材料性能的方法包括合金化、热处理、表面处理和形状设计等多种途径。
在实际工程中，可以根据具体的要求和条件选择合适的方法来改善金属材料的性能，从而满足不同领域的需求。
通过不断的研究和实践，我们可以不断提高金属材料的性能，推动工程技术的发展。
第二专题A改变金属材料性能的主要途径
一.塑性变形
压力加工方法示意图
图2-1 压力加工方法
二.金属单晶体的塑性变形
金属单晶体的塑性变形有“滑移”与“孪晶” 等不同方式，但一般大多数情况下都是以滑移 方式进行的。 下面我们具体看一下单晶体塑性变形的基本方 式——滑移。 1.滑移的表象 2.滑移的机理 3. 晶体的滑移面、滑移方向及滑移系 4. 晶体在滑移过程中的转动
2. 多晶体金属的变形过程
图2-6 多晶体的拉伸实验示意图
四.冷塑性变形对金属组织和性能的影响 经过塑性变形，可使金属的组织和性能发生一系列 重大的变化，这些变化大致可以分为如下四个方面： 晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性 晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化 织构现象的产生 残余内应力
锌单晶体拉伸试验
图2-3 锌单晶体拉伸试验示意图 （a）变形前试样 （b）变形后试样
2.滑移的机理
晶体的塑性变形是晶体内相邻部分滑移的综合表 现。但晶体内相邻两部分之间的相对滑移，不是 滑移面两侧晶体之间的整体刚性滑动，而是由于 晶体内存在位错，因位错线两侧的原子偏离了平 衡位置，这些原子有力求达到平衡的趋势。 当晶体受外力作用时，位错（刃型位错）将垂直 于受力方向，沿着一定的晶面和一定的晶向一格 一格地逐步移动到晶体的表面，形成一个原子间 距的滑移量。一个滑移带就是上百个或更多位错 移动到晶体表面所形成的台阶。
2 .再结晶
再结晶过程同样是通过形核和长大两个过 程进行的。 再结晶结束后，金属中内应力全部消除， 显微组织恢复到变形前的状态，其所有性 能也恢复到变形前的数值，消除了加工硬 化。 所以再结晶退火主要用于金属在变形之后 或在变形的过程中，使其硬度降低，塑性 长高，便于进一步加工。
第三章 改变材料性能的主要途径(02晶粒细化和合金化)
为面心立方结构(FCC)。都是铁的同素异构体。
-Fe
2014年12月28日星期日
-Fe
2014年1在金属中加入某些合金元素，使之具有某 种性能的方法称为金属的合金化。经合金 化后可提高金属的强度、硬度及耐蚀性、 热硬性、淬透性及其他物理性能等，以下 主要讨论提高金属强度、硬度的合金化强 化原理、方法和应用。
To
T1
实际冷却曲线
时间
2014年12月28日星期日
过冷现象与过冷度
• 过冷现象 金属的实际结晶温度T1低于理论 结晶温度T0的现象。 • 过冷度 金属实际结晶温度与理论结晶温度 之差称为过冷. • 过冷是结晶的必要条件。 过冷度随金属的本性和纯度的不同，以及 冷却速度的差异可以在很大的范围内变化。 冷却速度越快，结晶温度越低，过冷度 越大,反之冷却速度慢，过冷度则小。
式中，σy为流变应 力，σ0为晶格摩擦 力，d为晶粒直径， ky为与材料有关的 参数，指数n常 取 0.5。
2014年12月28日星期日
• 金属的晶粒越细，其塑性和韧性也越高。 • 因为晶粒越细，单位体积内晶粒数目越多，参与变 形的晶粒数目也越多，
变形越均匀，使在断裂
前发生较大的塑性变形。 强度和塑性同时增加,金
材
料 σb (Mpa)
2014年12月28日星期日
1 固溶强化
固溶强化现象
溶质原子溶入金属基 体而形成固溶体，使 金属的强度、硬度升 高，塑性、韧性有所 下降，这一现象称为 固溶强化。
2014年12月28日星期日
固溶强化
置换固溶体
2014年12月28日星期日
间隙固溶体
固溶强化
固 溶 强 化 的 影 响 因 素
2014年12月28日星期日
改善金属材料性能的主要方法
改善金属材料性能的主要方法改善金属材料性能的主要方法包括合金化、热处理、塑性变形、表面处理和纳米材料应用等。
下面详细介绍这些方法及其作用。
首先是合金化。
合金化是通过向金属中添加其他元素，以改善金属的性能。
常见的合金元素有碳、硅、磷、锰、铬、镍、钼等。
合金化可以改变金属的晶体结构和相变温度，提高材料的强度、硬度、耐腐蚀性和热稳定性等性能。
例如，将钢中的碳含量控制在一定范围内，可以得到高强度、高韧性的淬火态钢；将铝中加入适量的铜、锰、镁等元素，可以获得高强度、耐蚀性好的铝合金。
其次是热处理。
热处理是指将金属材料加热至一定温度，然后冷却至室温的工艺。
热处理可以使金属材料的晶粒尺寸、晶界结构以及组织性能发生变化，从而改变材料的力学性能。
常见的热处理方法有退火、固溶处理、时效处理等。
退火可以消除材料内部应力，降低硬度，提高塑性和延展性，改善加工性能。
固溶处理是将合金加热至固溶温度，使合金元素溶解到金属基体中，然后通过快速冷却固化，使合金元素均匀分布在基体中，从而提高强度和硬度。
时效处理是将固溶处理后的合金在一定温度下保持一段时间，使固溶体析出出現析出相的長英，进一步提高强度和硬度。
第三是塑性变形。
塑性变形是通过机械力的作用，使金属材料发生塑性变形并改变组织结构和性能的方法。
常见的塑性变形方法有拉伸、压缩、挤压、弯曲等。
塑性变形可以改善材料的力学性能，提高韧性和塑性，并消除材料内部的缺陷和应力集中。
例如，将金属材料进行冷变形可以细化晶粒尺寸，提高硬度和强度，同时提高材料的延展性。
第四是表面处理。
表面处理是指通过对金属材料表面进行一系列化学或物理处理，改善材料的表面性能。
常见的表面处理方法有电镀、阳极氧化、喷涂、化学处理等。
表面处理可以提高金属材料的耐腐蚀性、耐磨性、耐疲劳性和耐热性等表面性能。
例如，通过电镀镀上一层防腐性能好的金属如镀锌，可以提高金属材料的抗腐蚀能力；通过阳极氧化对铝材进行表面氧化处理，可以得到一层耐磨、耐腐蚀的氧化层。
第三章 改变材料性能的主要途径(01 金属的塑性变形)
2020年4月7日星期二
• 一个滑移面和 其上的一个滑 移方向构成一 个滑移系。
三种典型金属晶格的滑移系
晶格
体心立方晶格
面心立方晶格
滑移面 {110}
滑移 方向
{111} {110}
{111}
滑移系
2020年4月7日星期二
2020年4月7日星期二
塑性加工
2020年4月7日星期二
金属的塑性变形及再结晶
第一 金属的塑性变形 第二 冷塑性变形对金属组织与性能的影响 第三 冷变形金属在加热时的变化 第四 金属的热塑性变形（热变形加工）
2020年4月7日星期二
金属的塑性变形
1. 单晶体的塑性变形 2. 多晶体的塑性变形
2020年4月7日星期二
二、冷塑性变形对金属组织的影响
2. 亚组织的细化 塑性变形还使晶粒破碎为亚晶粒。
金属冷加工后的 2020年4月7日星期亚二结构示意图
二、冷塑性变形对金属组织的影响
2020年4月7日星期二
三、产生残余应力
2020年4月7日星期二
第三类内应力是形变金属中的主要内应力，也是金
属强化的主要原因。而第一、二类内应力都使金属 强度降低。
二、多晶体金属的塑性变形
• 单个晶粒变形与单晶体相似,多晶体变形 比单晶体复杂。
• ㈠ 晶界及晶粒位向差的影响
• 1、晶界的影响
• 当位错运动到晶界附近时，受到晶界的 阻碍而堆积起来,称位错的塞积。要使变 形继续进行, 则必须增加外力, 从而使金 属的变形抗力提高。
2020年4月7日星期二
晶界对塑性变形的影响
须要进行相应的热处理，以达到预期的要求。
改变材料性能的主要途径
热塑性纤维组织旳应用
热变形组织旳利用
四.形变强化旳应用
①金属材料经冷塑性变形后，提升强度和硬度旳措施，称为形变强化。是室 温时呈单相组织，加热时又不发生相变旳金属和合金旳主要强化措施；也 是以单相固溶体为主要构成物，包括少许第二相旳合金旳主要强化措施。
②形变强化主要用于不能采用热处理强化或强化效果不明显旳，室温时又具 有良好旳塑性，并能进行合适程度旳冷塑性变形旳金属和合金。
塑性变形对金属组织及性能旳影响
——晶粒胞状化，加工硬化
经过塑性变形，金属位错密度急剧增长，大量在不同滑移面上 运动旳位错因为遇到多种阻碍，或者因为位错彼此作用，产生 位错缠结，一种是位错“钉扎”，一种是位错“缠绕”。
伴随变形增长，大量位错形成了胞状亚构造，胞壁由高密度位 错构成，即亚晶界。
变形量增长，亚晶粒细化。
塑性变形后旳再结晶过程
（1）回复
金属加热到（0.25～0.3）T熔时，晶粒内部位错、空位、间隙原 子等缺陷经过迁移、复合消失而大大降低，而晶粒仍保持变形 后旳形态，金属内部旳显微组织不发生明显旳变化。
这一过程使得缺陷降低，晶格畸变降低，滑移面上旳弹性弯曲 现象消失，内应力、电阻率明显降低，应力腐蚀现象基本消失。 强度、硬度略有降低，而塑性、韧性略有提升。
只有在少数情况下，如为了提升变压器旳矽（硅）钢片某一方向旳磁导率， 在生产上才有意识地形成变形织构，可提升变压器旳磁导率。
加工硬化
金属经塑性变形后，晶粒变长，晶格歪斜，因 为亚构造旳形成而呈现碎晶，并产生残余内应
力，使得金属继续变形困难，这一现象称为加 工硬化 。即加工硬化后，材料强度、硬度上升，
（3）晶粒长大
冷变形金属在再结晶刚完毕时，一般可得到细小旳 等轴晶粒组织。假如继续提升加热温度和保温时间， 则晶粒会进一步长大，最终得到粗大晶粒旳组织， 使得金属旳强度、硬度、塑性、韧性等力学性能都 明显降低。
工程材料实验理论试题
工程材料实验理论考试复习题参考答案1、二次渗碳体呈网状分布时对钢的机械性能有何影响？怎样才能避免？答：二次渗碳体呈网状分布时，弱化了晶界，会使钢变脆。
正火可以避免。
2、铸铁中的石墨有几种形态？那种形态对性能最有利？答：铸铁中的石墨有形态有：片状、蠕虫状、团絮状、球状。
球状石墨对性能最有利。
3、45钢和T12钢都采用正常淬火得到什么组织?有何区别?答：45钢正常淬火是完全淬火，得到片状马氏体和板条状马氏体的混合组织。
T12钢正常淬火是不完全淬火，得到片状马氏体和渗碳体的混合物。
4、铸铁中的基体组织是什么？为什么铸铁可以进行各种各样的热处理？答：铸铁中的基体组织是钢，由于钢能进行各种热处理，故以钢为基体的铸铁也能进行各种热处理。
5、40Cr钢淬火400℃回火后得到的组织名称是什么？该组织的性能如何？答：40Cr钢淬火400℃回火后得到的组织名称是回火屈氏体，该组织弹韧性比较好，屈强比也比较高，故通常用于弹簧的处理。
6、什么是变质处理？说明变质处理的工业应用。
答：所谓变质处理就是指在钢水、或铁水、或其它金属溶液浇铸以前，往其中加入一些高熔点的细小的变质剂，促进非均匀形核，提高形核率，以达到细化晶粒的目的。
变质处理广泛用于冶金工业上，用来细化金属组织，从而达到提高性能的目的。
7、珠光体组织在低倍和高倍观察时有何不同，为什么？答：珠光体在低倍（200倍以下）观察时，由于显微镜的分辨能力小于渗碳体片的厚度，一般看不到单独的渗碳体片，而只能看到被腐蚀成一条黑线的铁素体和渗碳体的边界。
当组织较细而放大倍数又较低时，珠光体的片层就不能分辨，看到的珠光体组织呈黑色。
在高倍（600倍以上）观察时，可以清楚地看到珠光体中平行相间的白亮宽条铁素体和白亮窄条渗碳体及黑条的相界线。
8、轴承合金的理想组织是什么？为什么？答：轴承合金的理想组织是在软基体上分布着硬质点。
这种既硬又软的混合相组织，保证了轴承合金具有足够的强度与塑性的配合以及良好的减摩性。
第三章 改变材料性能的主要途径(03热处理1)剖析
2018年10月14日星期日
• 第三步 残余Fe3C溶解
•
由于A晶格与F晶格比较接近，而与Fe3C的晶格差别较大，故F向A转变 的速度要比Fe3C溶入A的速度快。而且，Fe3C溶解所提供的碳原子远多于 F转变为A所需的碳原子，故F全部转变成A后，尚有少量Fe3C存在于A晶 粒中，随着时间的延长未溶Fe3C不断溶入A中，直至全部消失。
2018年10月14日星期日
应用实例
• 例如:用高速钢（W18Cr4V）制造钻头的工艺流 程如下： • 锻造→球化退火→机加工→淬火、回火→精加工 （磨）。 • 其中球化退火可改善锻件毛坯组织，降低硬度 （达到HB207-255，相当于HRC17-25)，这样才 能进行切削加工，达到工艺性能要求。 • 其中淬火+回火，它可提高钻头的硬度（达到 HRC60-65）、耐磨性和红硬性，可以切削加工 其它金属，达到工程所要求的使用性能。
2018年10月14日星期日
非共析钢的A化
• 由于非共析钢中除了P外，还有一部分先共 析相，亚共析钢中有自由F，过共析钢中有 Fe3CⅡ，因此非共析钢的A化分两步： • 1）完成P的A化； • 2）先共析相的A化。
2018年10月14日星期日
• 亚共析钢和过共析钢的奥氏体 化过程与共析钢基本相同。但 由于先共析 或二次Fe3C的 存在，要获得全部奥氏体组织，
2018年10月14日星期日
Fe-Fe3C相图
临界温度与实际转变温度
铁碳相图中PSK、GS、
ES线分别用A1、A3、Acm
表示.
实际加热或冷却时存在着过冷或过热现象，因此将钢 的加热和冷却都是有一定速度的加热和冷却。加热冠 以“c”，冷却冠以“r”，
第三章 改变材料性能的主要途径
工程材料与热加工
第三章 改变材料性能的主要途径
(1) 滑移 滑移带： 在金属学中便把在宏观及普通金相观察中看到
的滑移称为滑移带，如图3-1所示。
滑移线： 把组成滑移带的那些更细的线称为滑移线。
图3-1 冷轧无取向硅钢的滑移带
滑移线
工程材料与热加工
第三章 改变材料性能的主要途径
滑移面和 滑移方向：
滑移总是沿着一定的晶面和该面上一
定的晶向进行的，此晶面称为滑移面；此
晶向称为滑移方向。
滑移系：
一个滑移面与其上的一个滑移方向组 成一个滑移系，每一个滑移系表示金属晶 体在产生滑移时，滑移动作可能采取的一 个空间位向。 三种常见金属结构的滑移系见表3-1
工程材料与热加工
第三章 改变材料性能的主要途径
1200～1280 1150～1180 1090～1150 1120～1180 1175～1200 450 860 750～800 800～850 930～950 870～925 870～925 350 650
碳素结构钢及合金结构钢 碳素工具钢及合金工具钢 高速钢 铬不锈钢 铬镍不锈钢 纯铝 纯铜
工程材料与热加工
工程材料与热加工
第三章 改变材料性能的主要途径
三、 金属热变形
1.金属的冷加工与热加工
冷加工 在再结晶温度以下的压力加工 特 点 有加工硬化现象
热加工 在再结晶温度以上的压力加工
特 点
无加工硬化现象
工程材料与热加工
第三章 改变材料性能的主要途径
表3-2 常见金属材料的热加工温度
材
料
锻前最高加热温度/℃ 终锻温度/℃
工程材料与热加工
第三章 改变材料性能的主要途径
3.冷塑性变形对金属组织和性能的影响 冷塑形变形对组织结构的影响主要表现
第三章 改变材料性能的主要途径
第三章改变材料性能的主要途径§1.金属塑性变形对材料性能的影响一.塑性变形过程及组织、性能的变化1．单晶体的塑性变形单晶体塑性变形的基本形式有以下两种：①滑移变形:即在一定的切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面（称滑移面，是晶体中原子密度最大的晶面）上的一定的晶向（称滑移方向，是晶体中原子密度排列最大的晶向）发生滑移。
②孪生变形:即在切应力作用下，晶体的一部分相对另一部分沿一定的晶面（称孪生面）和一定的晶向（称孪生方向）产生切变。
(2)滑移变形与位错滑移变形并不是滑移面两侧晶体的整体移动的刚性滑移，而是通过晶内的位错运动来实现的,当一个位错移动到晶体表面时，就产生一个位移量。
常把单晶体中所含位错线的总长度称作位错密度（ρ），即式中：V——晶体总体积（cm3）；S——位错线总长度（cm）。
（3）位错增殖:在滑移变形过程中造成位错数量增多的现象称为位错增殖。
（4）滑移系:金属材料的塑性变形主要是滑移变形，但在滑移过程中，不是沿着任何晶面和晶向发生的，而是沿着晶格中原子密度最大的滑移面和滑移方向进行的，不同的晶格类型的晶体，滑移面与滑移方向的数目是不同的，常将一个滑移面和其上的一个滑移方向合称为一个滑移系。
一般金属滑移系愈多，金属发生滑移的可能性就愈大，则金属的塑性变形愈容易，特别是滑移方向对塑性变形的作用比滑移面作用更大，故具有面心立方晶格的金属具有良好的塑性。
2．多晶体的塑性变形（1）多晶体的塑性变形是每个晶粒变形的总和（2）多晶体金属的晶界是位错运动的辟垒（3）冷变形纤维组织（4）变形织构二.塑性变形金属的再结晶1．再结晶过程（1）回复:工业上常利用回复过程对变形金属进行去应力退火，以降低残余内应力，保持加工硬化效果。
时，原子扩散能力增大，（2）再结晶：当将加工硬化的金属继续加热到（0.35～0.4）T熔在位错密度较高的晶界上，一些未变形的亚晶粒和回复时形成的多边化亚晶粒转变成再结晶晶粒，并进一步长大。
金属材料及机械制造工艺项目一改变材料性能的方法
项目一 改变材料性能的方法
2．断面收缩率Z
项目一 改变材料性能的方法
下面以退火低碳钢的拉力—拉伸曲线为例说明拉伸过程 中的几个变形阶段。
(1) OE—弹性变形阶段：试样的伸长量与载荷成正比增 加，此时若卸载，试样能完全恢复原状。
(2) ESC—屈服阶段：当载荷超过一定数值后，试样除 产生弹性变形外，开始出现塑性变形，此时若卸载，试样的 伸长部分只能部分回弹恢复。当载荷增加到FeH时以后，图 形上出现水平或锯齿形线段，表示载荷不增加，试样继续伸 长，材料丧失了抵抗变形的能力，这种现象叫屈服。我们把 试样发生屈服而载荷首次下降前的最高载荷定义为上屈服载 荷FeH，把在屈服期间不计初始瞬时效应的最低载荷定义为 下屈服载荷FeL。
力学性能是指材料在各种载荷作用下表现出来的抵抗能 力。常用的力学性能指标有刚度及强度、塑性、硬度、冲击 韧度、疲劳强度等。
项目一 改变材料性能的方法
1.1.1 刚度及强度 金属材料在载荷作用下抵抗塑性变形或断裂的能力称为
强度，强度愈高的材料，所承受的载荷愈大。按照载荷作用 方式不同，强度可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗 剪强度等。工程上常以屈服强度和抗拉强度作为强度指标。
金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。使用性能是 指材料在使用过程中表现出来的性能，它包括力学性能和物 理、化学性能等；工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的 能力，它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性 能和热处理工艺性能等。
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1.练习题
一、填空题
1.钢加热时奥氏体形成是由【A 晶核的形成】，【A 晶核的长大】，【剩余C Fe 3的溶解】和【A 成分的均匀化】四个基本过程所组成。
2.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【都是由F 和C Fe 3组成的机械混合物】，不同点是【T 的片层间距比P 的片层间距小、强度硬度比P 高】
3.用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈【羽毛】状，而下贝氏体则呈【针】状。
4.与共析钢相比，非共析钢C 曲线的特征是【亚共析钢多一条铁素体析出线，过共析钢多一条渗碳体析出线】。
5.马氏体的显微组织形态主要有【板条状】、【针状】两种，其中【板条状】的韧性较好。
6.钢的淬透性越高，则其C 曲线的位置越【靠右】，说明临界冷却速度越【小】。
7.钢的热处理工艺是由【加热】、【保温】、【冷却】三个阶段组成。
一般来讲，它不改变被处理工件的【形状】，但却改变其【组织与性能】。
8.利用C Fe Fe 3-相图确定钢完全退火的正常温度范围是【3Ac 以上20~30C 0】，它只适应于
【亚共析】钢。
9.球化退火的主要目的是【使P 中的C Fe 3球化，降低硬度，便于加工】，它主要适用于【高碳钢】。
10.钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是【3Ac 以上30~50C 0】，对过共析钢是【1Ac 以上30~50C 0
】。
11.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Ms 点越【低】，转变后的残余奥氏体量就越【多】
12.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
【小】。
13.钢热处理确定其加热温度的依据是【C Fe Fe 3-相图】。
而确定过冷奥氏体冷却转变产物的依据是【C 曲线】
14.淬火钢进行回火的目的是【获得所要求的力学性能、消除内应力、稳定组织和尺寸】回火温度越高，钢的硬度越【低】
15.钢在回火时的组织转变过程是由【碳的偏聚】、【马氏体的分解】、【残余奥氏体的转变】和
【渗碳体的聚集长大和铁素体再结晶】。
16.化学热处理的基本过程包括【分解】、【吸收】和【扩散】三个阶段。
17.索氏体和火花索氏体在形态上的区别是【S 中C Fe 3呈片状，而回火S 中的C Fe 3呈粒状】，在性能上的区别是【在强度、硬度相同时，回火S 的塑性、韧性比正火S 的好】。
二、不定项选择题
1.钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于【b .奥氏体的实际晶粒度 d.奥氏体的最终晶粒度】
2.奥氏体向珠光体的转变是【a.扩散型转变 d.高温转变】
3.钢经调质处理后获得的组织是【c.回火索氏体】
4.过共析钢的正常淬火加热温度是【b.C A o c )50~30(1+】
5.影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素是【b.钢中奥氏体的碳含量 d.钢的淬火加热温度】
6.共析钢过冷奥氏体在550~350的温度区间等温转变时，所形成的组织是【c.上贝氏体】
7.若合金元素能使C 曲线右移，则钢的淬透性将【b.提高】
8.马氏体的硬度取决于【c.奥氏体的碳含量】
9.淬火时，零件易变形、干裂的形状可能有【b. 有尖角d.壁厚不均匀】
10.对形状复杂，截面变化大的钢件进行淬火时，应选用【a.高淬透性钢】
11.对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时，应采用【c.盐浴中淬火】
12.若要提高淬火时的淬硬层深度，应采取【a.选择高淬透性钢】
13.直径为10mm 的40号钢的常规淬火温度大约为【b. 850】
14.45号钢为得到回火索氏体组织，应进行【d.淬火+高温回火】
15.完全退火主要适用于【a.亚共析钢】
16.扩散退火的目的是【a.消除和改善晶内偏折】
17.钢的回火处理是在【c.淬火后进行】
18.钢的渗碳温度范围是【c.900~950】
19.过共析钢正火的目的是【a.调整硬度，改善切削加工性能 b.细化晶粒，为淬火作组织准备 c.消除网状二次渗碳体】
20.T12钢正常淬火的组织是【d.马氏体+残余奥氏体+球状碳化物】
三、判断题
1.经加热奥氏体化后，在任何情况下，奥氏体中碳的含量均与钢中碳的含量相等。
【错】
2.所谓本质细晶粒钢就是一种在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。
【错】
3.马氏体是碳在a-Fe 中的过饱和固溶体，当奥氏体向马氏体转变时，体积要收缩。
【错】
4.当把亚共析钢加热到3c 1A A c 和之间的温度时，将获得由铁素体和奥氏体构成的两相组织，在平衡条件下，其中奥氏体的碳含量总是大于钢的碳含量【对】
5.当原始组织为片状珠光体的钢加热奥氏体时，细片状珠光体的奥氏体化速度要比粗片状珠光体的奥氏体化速度快。
【对】
6.当共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时，温度越低，其转变产物组织越粗。
【错】
7.贝氏体是冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子能进行短距离的扩散，而铁原子不能进行扩散。
【对】
8.不论碳含量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。
【错】
9.在正常处理加热条件下，随碳含量的增高，过共析钢的冷奥氏体越稳定。
【错】
10.因为过冷奥氏体的连续冷却转变曲线位于等温转变曲线的右下方，所以连续冷却转变曲线的临界冷却速度比等温转变曲线的大【错】
11.高合金钢即具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。
【错】
12.经退火后再高温回火的钢，能得到回火索氏体组织，具有良好的综合力学性能。
【错】
13.钢的淬透性越高，则其淬透层的深度也越大。
【对】
14.在正常加热淬火条件下，亚共析钢的淬透性随谈的增高而增大，过共析钢的淬透性随碳的增高而减小。
【对】
15.表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织和性能。
【错】
16.同一钢材，在相同的加热条件下，水冷比油冷得淬透性好，小件比大件的淬透性好【错】
17.为了调整硬度，便于机械加工，低碳钢、中碳钢和低碳合金在锻造后应采用正火处理。
【对】。