热处理各章习题

第一章第一章 金属固态相变概论金属固态相变概论 1 名词解释名词解释 固态相变 平衡转变 惯习面 取向关系 2 填空题填空题 1 理论是施行金属热处理的理论依据和实践基础 2 固态金属发生的平衡转变主要有 3 固态金属发生的非平衡转变主要有 4 金属固态相变的类型很多 但就相变的实质来说 其变化不外乎以下三个方面 5 相变时 举一种 只有结构上变化 只有成分上的变化 只有有序化程 度的变化 举一种 兼有结构和成分的变化 6 根据界面上两相原子在晶体学上匹配程度的不同 可分为 等三类 7 一般说来 当新相与母相间为 界面时 两相之间必然存在一定的晶体学取向关系 若两相间无一定的取向关系 则其界面必定为 界面 3 金属固态相变有哪些主要特征 哪些因素构成相变阻力 哪些因素构成相变驱动力 金属固态相变有哪些主要特征 哪些因素构成相变阻力 哪些因素构成相变驱动力 第二章第二章 钢的加热转变钢的加热转变 1 名词解释名词解释 奥氏体 相变临界点 Ac1 Ac3 Accm Ar1 Ar3 Arcm 晶粒度 起始晶粒度 本质晶粒 度 实际晶粒度 2 填空题填空题 1 奥氏体的形成遵循相变的一般规律 即包括 和 两个基本过程 2 晶粒长大是一个自发进行的过程 因为 3 晶粒长大的驱动力是 4 影响奥氏体晶粒长大的因素主要有 5 大多数热处理工艺都需要将钢件加热到 以上 6 奥氏体是碳溶于 所形成的固溶体 8 奥氏体晶粒度有三种 晶粒度 晶粒度 晶粒度 9 在相同加热条件下 珠光体的片层间距越小 则奥氏体化的速度 3 3 选择题 选择题 1 奥氏体是碳溶解在 中的间隙固溶体 a Fe b Fe c Fe d 立方晶系 2 奥氏体形成的热力学条件为奥氏体的自由能 珠光体的自由能 a 小于 b 等于 c 大于 d 小于等于 3 奥氏体核的长大是依靠 的扩散 奥氏体 A 两侧界面向铁素体 F 及渗碳体 C 推移 来进行的 a 铁原子 b 碳原子 c 铁碳原子 d 溶质原子 4 渗碳体转变结束后 奥氏体中碳浓度不均匀 要继续保温通过碳扩散可以使奥氏体 a 长大 b 转变 c 均匀化 d 溶解 5 奥氏体的长大速度随温度升高而 a 减小 b 不变 c 增大 d 无规律 6 连续加热的奥氏体转变温度与加热速度有关 加热速度逾大 转变温度 转变温度 范围越小 奥氏体 a 愈低 愈均匀 b 愈高 愈不均匀 c 愈低 愈不均匀 d 愈高 愈均匀 7 加热转变终了时所得 A 晶粒度为 a 实际晶粒度 b 本质晶粒度 c 加热晶粒度 d 起始晶粒度 8 奥氏体晶粒半径逾小 长大驱动力 a 愈大 b 不变 c 逾小 d 无规律 4 奥氏体晶核优先在什么地方形成 为什么 5 以共析钢 P 组织 为例 说明加热转变中奥氏体的形成机理 并画出 A 等温形成 动力学图 6 用铁 渗碳体相图说明受碳在奥氏体中扩散所控制的奥氏体晶核的长大 7 简述生产上细化奥氏体晶粒的方法 第三章第三章 珠光体转变珠光体转变 1 名词解释名词解释 珠光体 索氏体 屈氏体 魏氏组织 伪共析转变 2 填空题填空题 1 珠光体转变也可分为 和 两个阶段 珠光体转变是 相变 2 渗碳体和铁素体可以作为珠光体转变的领先相 通常在亚共析钢中以 为领先相 在共析钢中以 为领先相 在过共析钢中 成为领先相 3 除 Co 和 Al 外 所有的合金元素都 珠光体转变速度 使 C 曲线 4 先共析铁素体的形态有 三种 5 共析渗碳体的形态有 两种 6 先共析铁素体或先共析渗碳体形成网状组织的条件一般是 7 片状珠光体的片层位向大致相同的区域称为 8 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 9 在成分相同的情况下 粒状珠光体的强度和硬度比片状的 塑性 3 选择题选择题 1 片状珠光体的片层位向大致相同的区域称为 d 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 b a 直径 b 片间距 c 珠光体团 d 点阵常数 3 由于形成 F 与渗碳体的二相平衡时 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 渗碳体 c F 渗碳体 d A F 4 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 5 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 6 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 7 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 8 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 9 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 10 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 a 最大处 b 最小处 c 平均值处 d 次大处 11 在 A1 下 共析钢的 A a 最不稳定 b 最稳定 c 转变最快 d 转变驱动力最大 12 在成分相同的情况下 粒状珠光体的强度和硬度比片状的 塑性 a 较高 较好 b 较低 较低 c 较高 较低 d 较低 较好 4 什么是珠光体的纵向长大和横向长大 为什么说珠光体的纵向长大受碳原子在奥氏体 中的扩散所控制 5 说明先共析相的不同形态及其形成条件 6 珠光体的 TTT 图为什么会出现鼻子 第四章第四章 马氏体转变马氏体转变 1 名词解释名词解释 马氏体 马氏体正方度 M s 及其物理意义 奥氏体稳定化 热稳定化 机械稳定化 热 弹性马氏体 伪弹性 形状记忆效应 2 填空题填空题 1 马氏体中的碳原子在点阵中分布的可能位置是 Fe 体心立方晶胞的 2 马氏体中的位向关系有 3 马氏体转变与一般固态相变热力学的不同在于有 等现象 4 P B M 转变的驱动力均是 5 钢中马氏体的强化机制有 6 铁合金中马氏体转变动力学形式多样 分为四种类型 7 马氏体的基本形态有 和 此外还有 和 通常低碳钢所形成 的马氏体为 高碳钢所形成的马氏体为 8 板条马氏体的亚结构主要为 片状马氏体的亚结构主要为 9 M 形态主要有 和 两种 其中 M 硬度高 塑性差 10 钢中马氏体的硬度主要取决于 11 通常把奥氏体的稳定化分为 和 3 选择题选择题 1 下列有关马氏体转变的无扩散性的描述中不正确的是 A 马氏体转变时发生晶格点阵改组 B 马氏体转变时没有成分变化 C 马氏体转变时原子不发生移动 D 马氏体转变时原子间保持着原有的近邻关系 2 下列有关马氏体转变的非恒温性的描述中 不正确的是 A 温度低于 MS 点 马氏体转变才能开始 B 马氏体转变没有孕育期 且转变速度很大 但转变很快停止 C 必须进一步降低温度转变才能继续进行 D 冷却到室温时获得 100 马氏体 3 马氏体转变的可逆性 指的是下述中那一种现象 A 冷却过程中形成的马氏体 在重新加热过程中转变成贝氏体 B 冷却过程中形成的马氏体 在重新加热过程中转变成珠光体 C 冷却过程中形成的马氏体 在重新加热过程中转变成奥氏体 D 冷却过程中形成的马氏体 在重新加热过程中转变成回火索氏体 4 马氏体转变过程的研究中 人们发现了 3 种位向关系 下列名称中错误的是 A K S 关系 B 贝茵关系 C 西山关系 D G T 关系 5 马氏体转变的非恒温性是指 A 马氏体转变具有上限温度 Ms B 马氏体转变量是温度的函数 即随着保温时间的延长转变量逐步增加 C 马氏体转变量是温度的函数 即随着温度的下降转变量逐步增加 D 马氏体转变存在表面浮凸 4 简述马氏体转变的主要特征 5 简述形变诱发马氏体的原因 6 简述板条马氏体韧性优于片状马氏体的原因 7 影响 Ms 点的因素 8 钢中马氏体具有高强度 高硬度的本质原因 9 形状记忆合金应具备的条件 第五章第五章 贝氏体转变贝氏体转变 1 名词解释 名词解释 岛状组织 粒状贝氏体 2 填空题 填空题 1 贝氏体组织形态多样 通常可将其分为 2 在光镜下 低碳钢上贝氏体 高碳钢下贝氏体呈 3 典型的上 下贝氏体是由铁素体和碳化物组成的复相组织 贝氏体转变包含 和 两个基本过程 4 贝氏体转变过程中的扩散性与马氏体转变的无扩散性不同 贝氏体转变过程中存在 的扩散 但不存在 的扩散 5 碳钢中的贝氏体是等温淬火的产物 根据等温温度的不同 贝氏体主要可以分成 贝氏体和 贝氏体两种 6 一般地 贝氏体转变产物为 和 的二相混合物 为非层片状组织 3 选择题 选择题 1 一般地 贝氏体转变产物为 的二相混合物 为非层片状组织 a A 与 F b A 与碳化物 c A 与 P d 相与碳化物 2 贝氏体形成时 有 位向关系和惯习面接近于 M a 表面浮凸 b 切变 c 孪晶 d 层错 3 近年来 人们发现贝氏体转变的 C 曲线是由二个独立的曲线 即 和 合并 而成的 a P 转变 B 转变 b B 转变 P 转变 c B 上转变 B 下转变 d P 转变 P 转变 4 贝氏体转变时 由于温度较高 会存在 的扩散 a 铁原子 b 碳原子 c 铁和碳原子 d 合金元素 5 随 A 中碳含量增加 A 晶粒增大 B 转变速度 a 下降 b 上升 c 不变 d 先降后增 6 贝氏体的强度随形成温度的降低而 a 降低 b 不变 c 无规律变化 d 提高 7 碳钢在 以上等温淬火 组织中大部分为上贝氏体时 冲击韧性会大大降低 a 400 b 450 c 350 d 300 8 下贝氏体的强度 上贝氏体 韧性 上贝氏体 a 高于 优于 b 高于 不如 c 低于 优于 d 低于 不如 9 当加热但A1 MS之间时 M 的存在 P 转变 B 转变 a 促进 大大促进 b 促进 减慢 c 减慢 促进 d 减慢 减慢 4 简述贝氏体转变的特点 5 贝氏体转变与珠光体转变及马氏体转变的异同点 6 试述贝氏体转变的切变机理 并解释上贝氏体 下贝氏体的形成过程 7 试述贝氏体转变的台阶机理 并解释上贝氏体 下贝氏体的形成过程 8 为什么下贝氏体的强度和韧性均优于上贝氏体 第六章第六章 钢的过冷奥氏体转变图钢的过冷奥氏体转变图 IT 图 CT 图 1 填空题填空题 1 测定 IT 图常用 测定 CT 图常用 2 随着合金含量的增加 Co 等个别元素除外 钢的等温转变曲线 淬透性 比碳钢更 获得马氏体 3 亚共析钢中 随碳含量上升 C 曲线 过共析钢中 随碳含量上升 C 曲线 2 简述 IT 图和 CT 图在热处理中的应用 3 运用 IT 图或 CT 图判别冷却转变组织 4 T8 钢的过冷奥氏体按图示方式冷却 试问室温下各获得什么组织 低温回火后又得什 么组织 高温回火后的组织 5 共析钢 C 曲线和冷却曲线如图所示 试指出图中各点处的组织 6 在共析钢的 C 曲线上 绘制为了获得以下组织 1 S P 2 T M A 3 B 下 4 M A 5 B 下 M A 所对应的冷却曲线 10 分 7 T8 钢的过冷奥氏体按图示方式冷却 试分析冷却后的室温组织 8 将共析钢加热至 780 经保温后 请回答 若以图示的 V1 V2 V3 V4 V5 和 V6 的速度进行冷却 各得到什么组织 如将 V1 冷却后的钢重新加热至 530 经保温后冷却又将得到什么组织 力学性能有 何变化 第七章第七章 淬火钢的回火转变淬火钢的回火转变 1 名词解释名词解释 二次硬化 回火脆性 回火稳定性 红硬性 2 填空题填空题 1 碳钢淬火后低温回火得到 中温回火得到 高温回火得到 2 回火第一阶段发生马氏体的 3 碳钢淬火后于 150 250 回火时 得到 组织 3 选择题选择题 1 当加热回火时 如残余奥氏体未分解 则在冷却过程中残余奥氏体将转变为马氏体 这一过程称为 a 钝化 b 相变 c 催化 d 逆转变 2 W18Cr4V 在 560 回火后 在冷却过程中在 250 稍作停留 残余奥氏体将不再转变 为马氏体 这一过程称为 a 催化 b 相变 c 逆转变 d 稳定化 3 低碳钢低温回火可以得到 强度及 塑性与韧性 a 较高 一定的 b 较高的 较高的 c 较低的 较高的 d 较低的 较低的 4 高碳钢一般采用 淬火后 以获高的硬度和大量弥散分布的碳化物 a 不完全淬火 低温回火 b 完全淬火 低温回火 c 完全淬火 高温回火 d 完全淬火 中温回火 5 中碳钢淬火后 回火 可获得优良的综合机械性能 a 高温回火 b 中温回火 c 低温回火 d 时效 6 出现了第一类回火脆性后 再加热到较高温度回火 脆性