最新工程材料第三章作业参考答案

1、1、解释下列名词：奥氏体化，过冷奥氏体，残余奥氏体；奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒 度、本质晶粒度.答：奥氏体化：在临界点以上加热，目的是获得均匀的奧氏体组织，称为奧氏体化奧氏体化 也是形核和长大的过程，分为四步：第一步奥氏体晶核形成、第二步奥氏体晶核长大、第 三步残余Fc3C溶解、第四步奥氏体成分均匀化。过冷奥氏体：处于临界点A1以下的奧氏体称过冷奥氏体。过冷奧氏体是非稳出组织，迟早 要发生转变。随过冷度不同，过冷奥氏体将发生珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变三种 类型转变。残余奥氏体：即使冷却到Mf点，也不可能获得100%的马氏体，总有部分奥氏体未能转变 而残留下来，称残余奥氏体，用A

2、9;或Y'表示。奥氏体的起始晶粒度：奥氏体化刚结束时的晶粒度称起始晶粒度，此时晶粒细小均匀。 实际晶粒度：在给楚温度下奥氏体的晶粒度称实际晶粒度。本质晶粒度：加热时奧氏体晶粒的长大倾向称本质晶粒度。2、过冷奥氏体转变时所形成的珠光体类、贝氏体类、马氏体类组织有哪几种？它们在形 成条件、组织形态和性能方面有何特点？答：过冷奥氏体在A1- 550-C间将转变为珠光体类组织，为铁素体与渗碳体片层相间的机械 混合物。根据片层厚薄不同，又细分为珠光体、索氏体和屈氏体。珠光体：形成温度为 Al-650*C.片层较厚，500倍光镜下可辨，用符号P表示。 索氏体：形成温度为650-6009, 片层较薄

3、，800-1000倍光镜下可辨，用符号S表示。屈氏体：形成温度为600-5500 片 层极薄，电镜下可辨，用符号T表示。珠光体、索氏体、屈氏体三种组织无本质区别，只 是形态上的粗细之分，因此其界限也是相对的。片间距越小，钢的强度、襪度越高，而塑性 和韧性略有改善。过冷奥氏体在550r- 230r (Ms)间将转变为贝氏体类型组织，贝氏体用符号B表示。根据 其组织形态不同，贝氏体又分为上贝氏体(B上)和下贝氏体(B下)。(1)上贝氏体形成温度为 550-3500在光镜下呈羽毛状.在电镜下为不连续棒状的渗碳体分布于自奧氏体晶界向晶内 平行生长的铁素体条之间。下贝氏体形成温度为350r-Ms.在光镜

4、下呈竹叶状。在电镜 下为细片状碳化物分布于铁素体针内，并与铁素体针长轴方向呈55-6(r角。上贝氏体强度 与塑性都较低，无实用价值。下贝氏体除了强度、硬度较高外，塑性、韧性也较好，即具有 良好的综合力学性能，是生产上常用的强化组织之一。当奥氏体过冷到Ms以下将转变为马氏体类型组织。马氏体的形态分板条和针状两类。(1)板 条马氏体：立体形态为细长的扁棒状在光镜下板条马氏体为一束束的细条组织。每束内条与 条之间尺寸大致相同并呈平行排列，一个奧氏体晶粒内可形成几个取向不同的马氏体束。在 电镜下，板条内的亚结构主要是高密度的位错，尸1012/cm2,又称位错马氏体。 针状马氏 体立体形态为双凸透镜形的

5、片状。显微组织为针状。在电镜下，亚结构主要是挛晶，又称挛 晶马氏体。高硬度是马氏体性能的主要特点。马氏体的硬度主要取决于其含碳量。含碳量增 加，其硬度增加。3、作图并说明共析碳钢C曲线上各个区、各条线以及临界冷却速度Vk的物理意义。 答：Al过冷奥氏体MfAf M时间转变开始点的连线称转变开始线。转变终了点的连线称转变终了线。Al-Ms间及转变开始线以左的区域为过冷奥氏体区。转变终了线以右及Mf以下为转变产 物区。两转变线之间及Ms-Mf之间为转变区。图中的Vk为CCT曲线的临界冷却速度，即获得全部马氏体组织时的最小冷却速度。4、将 5nim的T8钢（共析钢）加热至780 C并保温足够时间，问

6、采用什么样的冷 却工艺可得到如下的组织：珠光体、索氏体、下贝氏体、屈氏体+马氏体、马氏体+少 量残余奥氏体；并衽C曲线上®出工艺曲线示意图。5、甲、乙两厂生产同样零件，材料均选用45钢，硬度要求HB220250 °甲厂采用 正火，乙厂釆用调质，都达到硬度要求。试分析甲、乙两厂产品的组织和性能的差别。答：正火是将亚共析钢加热到Ac3+3O 50匸，共析钢加热到Acl+3O5(rC,过共折钢加热 到Accm+30- 50-C保温后空冷的工艺。45钢正火后的组织为F+S。对于低、中碳钢(W 0.6C%),正火的目的是：调整硬度，便于切削加工。(适合切削加工的硬度通常为 17O-2

7、5OHB)(2)消除内应力，防止加工中变形。 细化晶粒，为最终热处理作组织准 备。故经甲厂正火处理过的45钢零件，晶粒得到细化、内应力被消除，得到的是层片 状的索氏体。调质处理指得是淬火加高温回火，调质处理得到的组织是回火索氏体。经乙厂调质处理 过的45钢零件，具有良好的综合力学性能，在保持较高强度的同时，具有良好的塑性 和韧性。6、试说明表面淬火、渗碳、氮化等热处理工艺及应用的异同。答：一、表而淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情况下，利用快速加热将表层奥氏 体化后进行淬火以强化零件表而的热处理方法。1、表面淬火的目的：使表而具有高的硬度、耐瞻性和疲劳极限;心部在保持一 宦的强度、硬度的

8、条件下，具有足够的塑性和韧性。即表硬里韧。适用于承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件。表而淬火用材料：通常是0.4-0.5%C的中碳钢。含碳量过高，心部韧性下降：含碳量过低，则表而硬度、耐蘑性难以提高。2、预备热处理工艺：收集于网络.如有S权请联系管理员删除通常为调质或正火。前者性能高，用于要求高的重要件，后考用于要求不高的普通件。目的： 为表而淬火作组织准备； 获得最终心部组织。3、表而淬火后的回火通常采用低温回火，温度不高于2009。回火目的为降低内应力，保留淬火高硬度、耐磨性。4、处理后的组织表层组织为M回；心部组织为S回（调质）或F+S（正火）。二、钢的渗碳：向钢的表而渗入碳原子的过程。1

9、、渗碳目的提高工件表面硬度、耐磨性及疲劳强度，同时保持心部良好的韧性。2、渗碳用钢含0-0.25%C的低碳钢。（碳量高则心部韧性降低）3、（1）4、5、渗碳方法气体渗碳法固体渗碳法渗碳温度：为900-9509。渗碳结果：渗碳层厚度：（由表面到过渡层一半处的厚度）一般为0.5-2mnu渗碳层表而含碳量：以0.85-1.05为最好。渗碳缓冷后组织：表层为P+网状FC3CII:心部为F+P:中间为过渡区。6、渗碳后的热处理：淬火+低温回火，回火温度为160-1800三、钢的氮化：向钢的表而渗入氮原子的过程。1、氮化用钢通常为含Cr、Mo、Al、Ti、V的中碳钢。例如：38CrMoAl.2、氮化温度为

10、5OO-57O°C氮化层厚度不超过0.6-0.7mmo3、常用氮化方法气体氮化法或离子氮化法4、氮化的特点及应用（I）氮化件表面硬度高（HV1000-2000）,耐憎性高。 疲劳强度高。由于表而存在压应力。工件变形小。原因是氮化温度低，氮化后不需进行热处理。 耐蚀性好。因为表层形成的氮化物化学稳宦性高。氮化的缺点：工艺复杂，成本高，氮化层薄。用于耐磨性、精度要求高的零件及耐热、耐磨及耐蚀件。如仪表的小轴、轻载齿轮及重 要的曲轴等。（具体异同大家自己总结）一、名词解释（每个5分，共计20分）体育与健康课程是一门以身体练习为主要手段，以增进中小学学生健康为主要目的的必修课程。 它是对原有

11、的体育课程进行深化改革，突出健康目标的一门课程。它是学校课程体系的 重耍组成部分，是实施素质教育和培养徳智体美全而发展人才必不可少的重要途径。体育 包括两层含义：一是指以身体练习为基本手段，结合日光、空气、水等口 然因素和卫生描施，达到增强体能、增进健康、丰富社会文化娱乐生活为目的的一种社 会活动。体育对于促进身体的正常发育和发展、捉高心理健康水平、増强社会适应能力、 培养全面发展的人才具有重要的作用。二是指在学校教育环境中，指导学生学习和掌握 体育的基本知识与技能，使他们形成体育锻炼意识，提高体育活动能力，增进健康的教 育活动。体育既是教育的有效手段，乂是教育的重耍内容。健康指不仅是没有疾病

12、和不虚弱，并II在身体、心理和社会各方面都完美的状 态。一个人只有在身体、心理和社会适应方面保持良好的状态，才算得上真正的健康。 体育是促进健康的重要手段。学习领域 指在体育与健康课程中，按学习内容性质的不同划分的学习范踌。新 课程标准将学习内容划分为五个领域：运动参与、运动技能、身体健康、心理健康和 社会适应。五个学习领域相互联系、相互影响。二、选择题（每个2分，共计10分）1. 当前我国教育改革的核心是A 。A、课程改革 B、教法改革C、评价改革D、目标改革2. 创新型课堂教学应是D 。A、营造人人参与的氛围，激发学生的灵气：B、注重人人参与的过程，张扬学 生的个性；C、给卩人人参与的评价，促进学生的发展。D、包括A、B、C。3. 实施素质教育应以培养学生的 B为重点.创造能力（2）创新精神道德素质（4）实践能力A. （1）（2） B. C、（1）（3） D.4. 下列是对新课程下的教师的陈述，其中叙述不正确的是C 。A、课程计划的执行者.B、学生发展的指导者，合作者.C、教育的研究者.D、社区教育的合作者，共建者.5. 目前体育与健康新课程初中阶段是属于（）阶段。A、水平一. B、水半二.C、水平三.D、水平四.三、填空题（每个2分，共计20分）1. 新课程的“三维”课程目标是指（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值 观2. 新课程的最高宗冒和核心理念是（