金相检验技术问答试题

1、金相检验技术问答试题1 什么是金相检验技术？金相检验包括哪三局部内 容？ 答：金相检验技术是观察分析金属组织结构和缺陷的实 验技术。主 要 包括宏观组织分析、光学显微组织分析和电子显微组织分析三局部。2 金相 检验 取样 时 需注 意哪 些问 题？ 答：切取金相试样时应注意以下两点：1) 明确检验目的，选择有代表性的部位。对锻、轧 钢材或铸件 常规检验的取样部位，在 按相应的标准要求取样。对事故分析和失效 分析，既取破损部位，同时也取完好部位与之比照。2) 切取试样时，不允许产生塑性变形，也防止试样 因受热而引 起显微组织的变化。火焰切割试样时，试样上的热影响区必须除去。 砂轮切割时应注意采取

2、冷却措施。3 金相试样的制备步骤和对制备样品的要求有哪些 ？答：金相试样的制备步骤：取样f磨制f抛光f浸蚀。对制备好的样 品要求是无磨痕、麻点和水迹，夹杂、石墨不脱落，组织真实无 假象， 组织有代表性。4 如何确定金相 检验磨 面？答 ：检验面的 选择需根据检验工程确定，对 锻轧或经冷变形加工的 钢 材，应 尽量 采用 从钢 材 心部 到外 外表 组织 具有 代表 性的 纵向 检验面 。 但在检验有关外表缺陷、外表层组织如脱碳 、渗碳、折迭以及晶 粒度等时一般应选择横向截面。5 金相 试样 磨制 、抛光 时应注意些什么？答 ：磨 制金 相试 样时应注意磨 平，非表层检查试 样四角锋利部位应磨

3、钝。砂 轮打磨时应注意受力均匀、压 力适度，并 注意充分冷却。砂 纸 磨 制 时从粗到 细，每更换一级砂纸试 样转动 90°角 磨制 ，除去上道 磨痕。 机械抛光 时要牢握试 样，用力均匀，干湿适当，试样 不受热， 时常移动，保持抛光绒清洁。6 试样 镶嵌 及镶 嵌 材料 主要 有几 类？答 ：尺 寸 较 小 不 利 握 持 的 试 样 ，外 表 层 检 验 ，防 止 倒 角 的 试 样 或 需 磨 制倾斜度较大的试样需要镶嵌。主 要的镶嵌材料有：热 凝性塑料 如 胶木粉 ，热 塑性塑 料 如聚 氯乙稀及 冷凝 性塑料如 环氧树脂 + 固化剂等。它们各有特点，如胶木粉镶嵌质地较硬、试

4、样不易 倒角， 但要加热到约150 C以上才能成型，而环氧树脂可在室温凝固，但易 受热软化。7 一般金相显微镜的主要类型有几种？它主要由几 个局部组成？ 答 ：一 般 金 相 显 微 镜 主 要 有 立 式 和 卧 式 两 种 类 型 ，其 主 要 有 主 机 、光 学系统目镜和物镜、光源和照相系统组成。8 试述金相显微镜物镜的四个主要性能。 答：金相显微镜物镜的四个主要性能为：1数值孔径：表征物镜的聚光能力。数值孔径大， 物镜的聚光 能力强， 鉴别能 力高。2鉴 别率 分辨 率：是 指物镜对试样上的微细组织分辨清楚的 能力。3垂 直鉴别率 景深：是 物镜对上下不平的物体能 够分辨清晰 的能力

5、。4放大倍率：表示物镜单独放大实物假设干倍的能 力， 物镜的 放大倍率可由光学镜筒长/物镜的焦距求出。显 微镜的总放大倍数为： 物镜的放大倍数X目镜的放大倍数9 按成 象质量金相显微镜的 物镜可分为几种类型？答：按成 象质量金相显微 镜的物镜 可分为六种类型，即：消象散 物镜； 消色差物镜；半 复消色差物 镜；复 消色差物镜；平 面消色差物镜；平 面复消色差物镜。10 试述金相显微镜的 使用与维护得考前须知。答 ：金 相 显 微 镜 应 安 放 在 干 燥 ，清 洁 房 间 内 ，水 平 的 平 台 上 。使 用 时应遵守以下事项：先接通 光 源，根 据检 验项 目选 用合 适 的物 镜和 目

6、镜 ，并小 心 安装 到位，调整载物台，使之对准物镜中心，调整现场光栏和孔径光栏。金相显微镜的维护，通常包括以下内容：工作完毕，关 掉电源，小 心收取镜头并罩好防尘罩。如镜头外表 受到污染，可用镜头纸或脱 脂棉蘸取少许二甲苯拭除。油镜头使用后， 必须立 即用 上述 方法 拭 去油 渍，不 得用 醇类 揩擦 镜头 。仪器长期 使用， 应即时 添加 润滑 油 如 凡士 林油 。11 普通 碳素 钢平 衡状 态下 常见 的显微组 织有哪 几种 ？ 答：常见的显微组织有奥氏体高温 下、铁素 体、渗碳体、珠光体 铁素体与渗碳体的机械混合物四类。12 钢中 最常 见的 非金 属夹 杂物 有哪 几类 ？答

7、：钢 中 常 见 的 非 金 属 夹 杂 物 主 要 有 氧 化 物 、硫 化 物 、硅 酸 盐 和 氮 化 物四类。氧 化物和氮化物为脆性夹杂，硫化物和硅酸盐一般为塑性夹 杂。13 现行 使用 评定 钢中 非金 属夹 杂物 的标 准 名称和标 准号是什 么？ 答 ：现 行 使 用 评 定 夹 杂 物 的 标 准 为 GB/T10561-2005 ，名 称 ：“ 钢 中 非 金属夹 杂物 含量 的测 定 标准评 级 图显 微检 验法 。14 GB/T10561-2005 标准 的适 用范 围 、取样 方 法及尺 寸有哪些？ 答 ：该 标 准 适 用 于 评 定 压 缩 比 大 于 或 等 于

8、3 的 轧 制 或 锻 造 钢 材 中 非 金 属夹杂物的显微评定方法。取 样 方 法 应 在 产 品 标 准 或 专 门 协 议 中 规 定 ，假 设 无 规 定 ，其 取 样 方法如下：1 直径 或边 长大 于 40mm 的 钢棒 或钢 坯： 检验 面为 中间 位 置的 局部径向截面；2直径或边长大于 25mm 、小于 40mm 的钢棒或 钢坯：检验面 为通过直径截面的一半；3直径或边长小于或等于 25mm 的钢棒： 检验面为 通过直径的 整个截面，保证200mm x mm的检验面积；4厚度小于或等于 25mm 的 钢板：检 验面 位于宽度 1/4 处 的 全 厚度截面；5厚度大于 25m

9、m 、小于 或等于 50mm 的 钢板： 检验面 位于宽 度 1/4 和 从 钢 板 外 表 到 中 心 的 位 置 ， 检 验 面 为 钢 板 厚 度 的 1/2 截 面；6厚度大于 50mm 的 钢板：检验 面位于宽度 1/4 和从钢板外表 到中心的位置， 检 验面 为钢板厚度的 1/4 截面 。试样检 验面 尺寸为 20mm x 10mm 。15 简述 GB/T10561-2005 标 准中评级 图的 使用 方 法。 答：该标准中评级图为低限图谱。观 察 方 法 ：目 镜 直 接 观 察 和 投 影 毛 玻 璃 上 观 察 。注 意 观 测 的 图 片 为 71 X 71mm。实际检 验

10、分 A 法和 B 法。A 法 ：检 验整 个 抛光面。 对于每一类 夹杂物按粗系 和细 系记下 与所检 验面 上最恶劣视场相符合的标准图片的 级别数。B 法 ：检 验 整 个 抛 光 面 。试 样 每 一 个 视 场 同 标 准 图 片 相 比 照 ，每 类夹杂物按粗系和细系记下与检 验视场最符合的 级别数。A 法和 B 法的 通那么为：将每一视场与图谱比拟。 处于两相临标 准图片之间时，应 记录较低的 一级；超 大超长的 应分别记录，并 纳入 该视场 评级 ； 非 传统 类 型夹 杂物 按与 其形 态最 接近 的 A、B、C、D、 Ds 类夹杂物评定，用 下标注明含义。纵 向距离小于或等于

11、40um 、横 向距离小于或等于 10um 的 两条夹杂物应视为一条夹杂物。结果表示：A 法表示 与每 类夹杂 物和 每个 宽度系列夹杂物 最恶 劣视场 的 级 别； 在每类夹 杂物代号后再加上最恶劣视场级别， e 表 示粗系， s 表 示超尺寸夹杂物。B 法表示给定视场 数中每类夹杂物 及每个宽度系列 夹杂 物在给 定级别上的视场总数；并用总级别或平均级别表示结果。16 晶粒 度的 概念 是什 么？答：晶粒度是表示晶粒大 小的一种 尺度。对钢而言，如不作特殊说明， 晶粒度一般是指奥氏体化后经不同热处理冷至室温所得到的实际晶 粒。17 什么 是奥 氏体 实际 晶粒 度？答 ：实 际 晶 粒 度

12、 是 指 钢 在 某 一 具 体 加 热 条 件 下 或 热 加 工 条 件 下 所 得 到 的晶粒度，实际晶粒度根本上决定了钢在室温时的晶粒大小。18 现行 使用 评定 晶粒 度的 标准 名称 和标 准 号各是什 么？答：现 行使用评定晶粒度的标准为 GB/T6394-2002 “ 金属平均晶粒度 测定法 和 GB/T4335-1984 “ 低碳 钢冷 轧 薄板 晶粒 度测 定法 。19 两个 晶粒 度评 定标 准的 应用 范围 有哪 些 ？答：GB/T6394-2002 适用于测定完全或根本上由单相组成的金属平均 晶粒度测定。也适用于与标准评级图形貌相似的任何组织。而 GB/T4335-1

13、984 那么适用 于测定含碳量小于 0.2%低碳冷轧薄板的 铁素 体晶粒度。20 显示 奥氏 体晶 粒的 方法 主要 有哪 些？答：其 主要方法有直接显示法、渗 碳法、网 状铁素体法、氧 化法、直 接淬火法、网状渗碳体法和网状珠光体法等。21 用比拟法评定晶粒度和夹杂级别时要注意哪些主要问题？ 答： 主 要注 意以 下几 点 ：1抛光面清洁，无污点，晶粒要显示清晰。2在 100 倍显微镜下全面观察整个试样，然后选择有代表性的 现场与标准图片比拟。3测 定夹杂物级别时，视场直径必须为 0.8mm 100 倍下为80mm 。脆 性和 塑性 夹 杂物 分类 评定 。4当 晶粒比 8 级还细小时，可

14、提高放大倍数评定，然后再换算 为 100 倍时 的级 别。22 用显 微镜 检查 钢中 非金 属夹 杂物 时一 般 应提供哪 些信息？ 答：夹杂物的类别、形态、大小、分布和夹杂物的级别。23 对形 变后 的钢 材检 验非 金属 夹杂 物磨 面 为何要取 纵断面？答 ：因 为 易 变 形 的 夹 杂 物 总 是 沿 钢 材 变 形 方 向 伸 长 ，即 时 脆 性 夹 杂 物 也沿变形方向排列，取纵剖面进行夹杂物评定具有代表性。24 在光 学显 微镜 下如 何区 别夹 杂物 、污 垢 和凹坑？答 ：可 提 高 放 大 倍 率 观 察 ，利 用 变 换 焦 距 方 法 鉴 别 。污 垢 和 凹 坑

15、 与 基 体不在一个平面上，焦 距的变化使污垢和凹坑随之变化 大小，且 轮廓 粗 糙 。夹 杂 物 无 上 述 变 化 ，另 外 ，在 暗 场 下 污 垢 和 凹 坑 明 显 发 亮 和 散 光。25 显示 一般 碳素 钢、低 合金 钢显 微组 织最 常用 的两 种浸 蚀剂 的 特点 和配制方法。答：常用的浸蚀剂是 25%硝酸酒精溶液和 4%苦味酸酒精溶 液。 前 者 浸 蚀 较 快 ，但 有 时 不 够 均 匀 ，不 易 显 示 出 某 些 显 微 组 织 中 的 细 节 。后 者 浸 蚀 比 较 均 匀 ，能 较 好 地 显 示 和 区 分 一 些 形 态 相 近 似 的 细 微组织，但浸

16、蚀较慢，容易污染手指。配制组成如下：1) HNO32ml 5ml , 95%酒精 100ml.2) 苦味酸 4g, 95% 酒精 100ml 。26 显微 照相 暗室 的主 要设 备和 材料 有哪 些 ？答 ：主 要 设 备 有 放 大 机 ，照 相 机 和 上 光 机 等 。主 要 材 料 有 感 光 负 片 胶 卷和胶 片、 黑白 照相 纸 印相 纸、 放 大纸 、 显影 液和 定影 液等。27 负片 冲洗分哪 几个 过程 ， 应 注意 哪些 事 项？答：负 片冲洗分显影、停 影、定 影、水 洗和枯燥五个过程。冲 洗负片 时要注意如下几点：1合理选用显影液的配方，配方不同，冲洗效果也不一样

17、。2要考虑到各种条件对冲洗效果的影响。如药液浓度、温度、 时间以及底片搅动次数等因素。28 印相纸和放大纸的号数及选用原那么如何？答：印相纸或放大纸的性能都是用数字代号表示的，数字小表示性软， 数字大表示性硬。即1号为软性，2号为中性，3号为硬性，4号表 示特硬性。选用时根据负片曝光和冲洗的厚薄来确定。29绘出简化的铁碳合金相图。30 写出Fe C相图中共析、共晶、包晶反响式。 答：共析反响：A二F+Fe3C转变温度727 C共晶反响：L二A+Fe 3C转变温度1148 C包晶反响：L+ S = A转变温度1495 C31 Fe C合金相图中的根本相及其定义是什么？答：1液相L :，是铁和碳的

18、液溶体。2S相，又称S铁素体，是碳在S Fe中的间隙固溶体3a相，即铁素体，它是碳在a Fe中的间隙固溶体。4丫相，即奥氏体，它是碳在丫一 Fe中的间隙固溶体。5Fe3C即渗碳体，它是Fe与碳的一种化合物。32 简述 FeC 合金 按碳 含量的 分类及室 温平衡组 织按照 Fe C 相 图 。 答：按碳含量分工业纯铁、钢和生铁三类。其中钢又分为亚共析钢， 共析钢和过共析钢。生铁白口铁分为亚共晶、共晶 和过共晶 生铁。 各类钢和生铁室温平衡组织如下：工业纯铁，铁素体 F 亚共折钢，铁素体 +珠光体 共折 钢， 珠光 体 P 过共折钢，珠光体 +二次渗碳体亚共晶生铁，珠光体 +莱氏体+二次渗碳体

19、共晶生铁，莱氏体 过共晶生铁，莱 氏体+一次渗碳体。33 写出 0.4%C 钢结 晶过 程的 相变 顺序 。答：L f f Fef f a -Fe f P34 简述 碳素 钢的 分类 。 答： 按 含碳 量分 类：1低碳钢：含碳v 0.25%的钢。 0.6% 的 钢 。3高碳钢：含碳量 0.6%的钢。按用途分类：1 碳 素结构钢，用 于制造机械零件、构 件。含 碳 量大多在 0.7% 以下。2 碳素工具钢 ，用于制造各种加 工工具及量具，含 碳量 一般在 0.7% 以 上。35 简述合金钢的 一般分类。答： 按合金元素含量 分有以下三类：a) 低 合金钢： 合金元素总量不超过 5%。b) 中

20、合金 钢： 合 金元 素总 量为 510% 。c) 高 合金 钢： 合 金元 素总 量大 于 10%。 按主要用途分，可分为三类：a) 合 金 结 构 钢 ， 包 括 普 通 低 合 金 结 构 钢 、 合 金 渗 碳 钢 、 合 金 调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢等。b) 合金工具钢 ，包括合金刃具钢、合金量具钢、模具钢和高 速工具钢等。c) 特 殊钢 ，如 耐 热钢 、不 锈钢等 。36 什么 是热 处理 ？热 处理 的四 个因 素是 什 么？ 答：热处理是将金属或合金在固态范围内，通 过加热、保温、冷却的 有机配合，使金属或合金改变内部组织而得到所需要性能的操作工 艺。热 处 理 工 艺

21、 中 的 四 个 重 要 因 素 是 ：加 热 速 度 、最 高 加 热 温 度 、保 温时间和冷却速度。37 铁-碳平 衡图 与热 处理 有何 关系 ？答：铁-碳平衡图是研究 FeC 合金在加热和冷却时的结晶过程和组 织转变 的图 解。而 热 处理 是利 用固 态范 围内 通过 加热 保温 和冷 却 的配 合来改变组织和性能。因此 FeC 平衡图是热处理的重要依据。根据 Fe C 平 衡 图 来 决 定 钢 铁 材 料 热 处 理 的 加 热 温 度 。38 什么是钢的临界温度,钢铁热处理中最 常用的三个临 界温度及概 念是什么？答 ：钢 在 加 热 或 冷 却 时 会 发 生 组 织 转

22、变 ，组 织 开 始 转 变 和 转 变 终 了 的 温度叫临界温度或临界点。钢在热处理中常用的临界温度是：A 1：下 临 界 温 度 ， 加 热 时 用 Ac 1 表 示 ，冷 却 时 用 Ar 1 表 示 ， 它 是 奥氏体发生珠光体转变或珠光体开始转变为奥氏体的温度。A 3:上临界温度，加热时为Ac3,冷却时为Ar 3。表示铁素体全部 溶于奥氏体或奥氏体开始析出铁素体的温度。Acm :也是上临界温度，加热和冷却分别用A cm和Arm表示。它是渗碳体全部溶入奥氏体或奥氏体开始析出渗碳体的温度。39 过热度和 过冷度 的概念是什么？它们对钢的组织转变有什么影 响？答:相图上所示的临界温度是在

23、极其缓慢的加热和冷却的平衡状态下 发生相变的温度。但实际热处理的加热和冷却速度远远大于平衡状态 的加热和冷却速度。因此实际发生相变的温度与平衡状态图所示临界 温度有明显的差异。加热时珠光体向奥氏体的实际温度与其临界温度 的差称之为过热度。而冷却时奥氏体转变的实际温度与临界温度之差 称过冷度。过热度越大开始转变的奥氏体的温度越高。过冷度越大奥氏体转 变为其它组织的温度越低。40 什么叫退火？它的目的是什么？答: 将钢件缓慢加热至所需要的温度高于 A3 ， Ac1Ac3 之间或 Ac1 以下并在此温度停留一段时间，然后缓冷到一定温度出炉空冷 的热处理操作称退火。退火的目的在于消除前工序带来的缺陷，

24、改善机械性能，增 加塑 性或恢复冷加工硬化钢的塑性及消除内应力等。41 完全退火与不完全退火有什么区别？答：完全退火是将钢件加热到Ac 3以上经保温后缓冷到300 C左右出 炉冷却。 不完全退火是将钢件加热到 Ac1Ac3 之间温度保温后 缓冷 的操作。42 什么是再结晶退火？目的是什么？答：再结晶退火是指将钢件加热到高于再结晶温度以上150 200 C低于 Ac1， 保温一段时间， 然后在空气中冷却。 在结 晶退火主要 用于冷加工后的工件，利用退火过程发生回复再结晶 作用 消除加工硬 化， 提高钢的塑性。43 什么 是正 火处 理？ 目的 是什 么？答：将钢件加热到Ac3或Acm以上30 &

25、#176; 50 C .保温一段时间后出炉 空冷的操作称正火。正 火的目的是消除工件内部过大的 应力，细 化晶 粒，均匀组织，改 善不合理的组织如网状渗碳体，魏 氏组织并获 得一定的机械性能。44 什么 是淬 火？ 淬火 的目 的有 哪些 ？答：将钢化加热到Ac 3或Acm以上30 ° 50 C的温度奥氏体化，然 后急剧冷却，阻止奥氏体转变为珠光体，使其得到马氏体组织，这种 工艺操作叫做淬火。淬火的目的是增加钢件的硬度及耐磨性。为随后回火获得一定的 机械性能强韧性作准备。45 什么 叫回 火？ 为什 么要 回火 ？答： 将淬火后的钢件加热到 Ac1 以下的任意温度， 保温一段时间后

26、冷却的 操作 称回 火。淬火组织很不稳定，具有较大的内应力和高硬度、高脆性，不 能 满足所要求综合机械性能。为了消除内应力或得到所需要的组织和性 能， 必 须进 行回 火处 理 。46 什么叫过冷奥氏体？过冷奥氏体有哪几种类型相变？答：钢 经奥氏体化后冷却到临界点 A1 以下尚未转变的奥氏体称过冷 奥氏体。根据相变温度和相变机理不同。过冷奥氏体可发生三种类型 的相变， 即珠光体相变、贝氏体相变和马氏体相变。47 什么是珠光体？ 答：珠光体是奥氏体的共析转变产物，是铁素体和渗碳体的机械混合 物 。珠 光 体 中 渗 碳 体 呈 片 层 状 的 叫 片 状 珠 光 体 ，渗 碳 体 呈 球 状 的

27、 叫 球 状珠光体。48 什么是索氏体？怎样处理可获得索氏体？ 答：索氏体也是铁素体与渗碳体的混合物。比珠光体细，也叫细珠光 体，一 般需 在 500 倍以 上才 能分 辨其 结构 。经正火，在500 650 C等温处理或淬火后经600 650 C回火均 可获得索氏体组织。49 什么是屈氏体？用什么处理可得到？答 ：屈 氏 体 是 极 细 珠 光 体 ，也 是 铁 素 体 与 渗 碳 体 的 极 弥 散 混 合 物 ，一 般分辨率下分辨不出其结构。奥氏体在450 550 C等温或淬火钢经 300 450 C回火处理都可得到屈氏体组织。碳素钢奥氏体化后在油中 冷却也可得到屈氏体组织。50 什么是

28、贝氏体组织？常见的有哪些类型？答 ：贝 氏 体 是 过 饱 和 铁 素 体 与 渗 碳 体 组 成 的 两 相 混 合 物 。它 是 过 冷 奥 氏体的中温转变产物。 常见的有上、下贝氏体和粒状贝氏体。51 什么是马氏体？常见的有哪类型？答：碳在a -Fe中的过饱和固溶体称马氏体，它是过冷奥氏体的低温 转变产物。钢中常见的马氏体按形态可分为板条状马氏体，针状马氏 体和片状马氏体。52 什么叫莱氏体？它是怎样形成的？答：渗碳体与珠光体的共晶混合组织称莱氏体。它是共晶成份的生铁 液体冷却到1148 °C时发生共晶反响结晶出渗碳体和奥氏体，继续冷 却后奥氏体转变为珠光体而形成的。53 亚共

29、晶生铁和过共晶生铁组织形态上有什么区别？答： 亚共晶生铁组织特征是鱼骨状或枝晶状的珠光体与莱氏体混合， 而过共晶生铁那么是较大条块状的一次渗碳体与莱氏体的混合组织。54 如 何 区 分 亚 共 析 钢 中 的 网 状 铁 素 体 和 过 工 析 钢 中 的 网 状 渗 碳 体？答：这两种组织经硝酸酒精浸蚀后均呈白色，但一般网状铁素体较粗， 仔细观察可见网络上有晶界。网状渗碳体一般较细，沿晶界连成一片， 碱性苦味酸钠浸蚀呈黑色， 另外也可以用划痕加以判断。55 观行 测定 脱碳 层标 准及 脱碳 层概 念是 什 么？答 ：现 行 测 定 脱 碳 层 标 准 为 GB/T224-2022 ? 钢

30、的 脱 碳 层 测 定 法 ?。脱 碳层系 指从 产品 外表 到 碳含 量等 于基 体碳 量那 一点 的距 离，也 就 是部 分脱碳和全脱碳的总和。56 用金 相法 测定 脱碳 层时 有哪 些要 求？答 ：试 样 抛 光 和 磨 制 时 不 得 倒 园 角 边 ，最 好 采 用 镶 嵌 或 夹 持 方 法 。测 定时要求在试样最深的均匀脱碳区一个视场内随机进行五次以上测 量，取其平均值。57 显微 硬度 试验 在产 品检 验及 研究 工作 中 的主要用 途有哪些 ？ 答 ：1显 微硬 度能 测 定多 相组 织金 属材 料中 各组 成相 的硬 度 。2对 于某些金相显微镜下难以判断的组织，可借鉴

31、显微硬度测定来鉴别。 3测 定某些表层组织的硬度。4在 材料内部成份偏析上的应用。5 对某些较薄片材料的硬度测定。58 为什么显 微硬度 测定 时同一硬度试验只有在相 同负 荷下才 能比 照？八、i答：因为试验面受机械冷加工产生的外表硬化层的影响 ，测试时硬度 值随负荷的改变而改变，负荷越小，变化越明显。59 试样 的外 表状 态对 显微 硬度 值有 何影 响 ？答 ：被 测 试 样 外 表 状 态 直 接 影 响 显 微 硬 度 值 ，不 良 的 机 械 抛 光 会 使 硬 度值升高，磨 面的外表氧化层也会使硬度值升高。因此，机械抛光应 仔细。尽量减少外表干扰层，抛光后的试样应立即进行显微硬

32、度 测定。60 显微 硬度 压痕 呈不 等边 四棱 形的 主要 原 因是什么 ？ 答：主要原因是试样外表和底面不平行或者是压头棱锥有损坏。61 焊接 接头 常用 的金 相检 验方 法有 哪些 ？ 答：焊接接头常用的金相检验方法如下：a) 宏观检验 ，包括折 断面检查 和浸蚀面检 查。可以 确定焊缝和 基材的宏观组织与缺陷，基材与焊缝的熔合情况。b) 微 观 检 验 ， 检 查 焊 接 各 区 组 织 ， 宽 度 和 缺 陷 。c) 显 微 硬 度 测定 。62 为什 么焊 接 接 头检 查 的 重点 是 熔 合区 和 过 热 区 ？答 ：因 为 熔 合 区 化 学 成 份 和 显 微 组 织

33、不 均 匀 ，是 接 头 最 薄 弱 环 节 。过 热 区组 织 粗 大，易 形 成 粗 大 魏 氏 组 织 、贝 氏 体 或 马 氏体 ，使 焊 接 接 头 塑性、韧性降低。这些接头的关键部位是检查的重点。63 低碳 钢焊 接 热 影响 区 划 分为 几 个 区域 ？答 ：分 为 焊 缝 区 、熔 合 区 、过 热 区 、完 全 重 结 晶 区 、不 完 全 重 结 晶 区 和母材六个区域64 简述 标准 GB/T13299-1991 ? 钢 的 显微 组 织 评定 方 法 ?的 适 用 范 围、评定方法和评定原那么。答 ：标 准 规 定 了 钢 的 游 离 渗 碳 体 、低 碳 变 形 钢

34、 的 珠 光 体 、带 状 组 织 及 魏 氏组 织 的 金相 评 定 方 法、评 定 原 那么 和组 织 特 征。适 用 与 低 碳、中 碳 钢 的钢 板 和 型材 的 显 微 组织 评 定 。其 他 钢种 根 据 标准 或 协 议可 参 照 本 标准执行。显微组织评定方法：1评定游离渗碳体和珠光体的放大倍数为400X;评定带状组织 和魏氏组织的放大倍数为100X O2 标 准 视场 直 径 为 80mm 。3评定采用与相应标准评级图比拟的方法进行。4 深 度 为 钢 板 厚 度 10% 的 2 个外 表 层 不检 查 O5评级时应选择磨面上各视场中最高级别处进行评定。6 评 定 结果 以

35、级 别表 示 ， 级 别 特 征 在 相 临 2 级 之间 ，可 附 上 半 级。显微组织评定原那么：1 游 离 渗 碳 体 碳 含 量 小于 或 等 于 0.15% 低碳 退 火 钢中 的 游 离 渗 碳 体 ， 是 根据 渗 碳 体 的 形 状 、 分布 和 尺 寸特 征 确 定 O组织特征A系列B系列C系列评定原那么个别铁素体外围被晶界渗碳体网包围的比例游离渗碳体颗粒构成单 层、双层及多层不同长 度链状和颗粒尺寸增大均匀分布的点状渗碳体向不均匀的带状结构过度的原那么0级呈w 2 mm的粒状，均匀 分布呈点状或小粒状，趋于 形成单层链状呈点状或小颗粒均匀分布，1级呈w 5 mm的粒状，均匀

36、分布于铁素体晶内和晶粒间呈w 2 mm的颗粒，组成 单层链状呈w 2 mm的颗粒，具有变 形方向取向2级趋于网状，包围铁素体 晶粒周边w 1/6呈w 3 mm的颗粒，组成单层或双层链状呈w 2 mm的颗粒，约有聚 集，有变形方向取向3级呈网状，包围铁素体晶 粒周边达w 1/3呈w 5 mm的颗粒，组成单层或双层链状呈w 3 mm颗粒的聚集状态 和分散带状分布，带状沿 变形方向伸长4级呈网状，包围铁素体晶 粒周边达w 2/3呈5 mm的颗粒，组成双 层或三层链状，穿过整 个视场呈5 mm的颗粒，组成双 层或三层链状，穿过整个 视场5级沿铁素体晶界构成连续或近于连续的网状呈5 mm的粗大颗粒，组

37、成宽的多层链状，穿过 整个视场呈5 mm的粗大颗粒，组 成宽的多层链状，穿过整 个视场65 简述标准GB/T 24177-2022?双重晶粒度表征与测定方法? 的适用范 围和和评定原那么 答：66目前金相试样的抛光方法有哪几种？答：有机械抛光，电解抛光，化学抛光。67根据钢水脱氧程度不同，可将钢锭分为几类？各有哪些特点？ 答：根据钢水脱氧程度不同，可将钢锭分为镇静钢、半镇静钢和沸腾钢。镇静钢是钢锭浇注前用锰铁，硅铁和铝进行充分脱氧，钢水在钢锭模内平静 地凝固。特点是成分均匀，组织较致密，质量好。但钢锭头部形成集中缩孔，切除损失多。沸腾钢是熔炼末期仅用锰铁脱氧，钢中残留氧化钢锭模内继续与碳反响形

38、成 CO,使钢水沸腾。特点使部产生集中缩孔，切头损失少，但成份不均匀，组织不致密，质量较差。68 列表简述FeO, AI2O3, MnS, SQ2和TiN夹杂在显微镜下明，暗场的光学特 征。答：光学特征见下表：夹杂种类明视场暗视场FeO深灰色完全不透明，有亮边AI2O3暗灰色透明，黄白色MnS浅灰色和灰色弱透明SiO2深灰色球，中心带亮点的 光环形透明TiN由黄色到玫瑰红不透明，周围有亮边69常见的三种晶格类型名称是什么？铁素体，奥化体各属哪种晶格？ 答：常见的三种晶格是：体心立方，面心立方和密排六方晶格。铁素体属体心立 方晶格，奥化体属面心立方晶格。70什么是各向异性？为什么单晶体具有各向异

39、性而多晶体一般不表现各向异性？答：由于晶体内部晶格方位一致，在不同方向上原子排列密度不同，结合力不同， 使各个方向上具有不同的物理，化学和机械性能，这种现象叫各向异性。实际金属是多晶体，它由大量方位不同的晶粒组成，这些晶粒各个方向性能互相 抵消，综合，固此多晶体一般不表现各向异性。71什么是金属结晶过程的过冷现象和过冷度？过冷度与过冷速度有什么关 系？答：金属结晶过程中实际结晶温度总是低于理论结晶温度，这一现象叫过冷，理论结晶温度于实际结晶温度之差称过冷度。 冷却速度越快，液态金属实际结晶温 度就越低，过冷度 也就越大。72 结晶是由哪两个根本过程组成的？金属结晶后晶粒的大小取决哪些因素？ 答

40、：金属结晶是由晶核的产生形核和晶粒长大这两个根本过程组成。结晶后 晶粒的大小取决于结晶时的形核率单位时间，单位体积内已形成的晶核数目 与晶核的长大速度。73 什么是金属的同素异构转变？写出纯铁在冷却和加热过程中发生的同素异 构转变表达式？答：金属在固态下随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的想象称同素异构转变。纯铁加热或冷却时发生的同素异构转变可用下式表达：S -Fe =丫 -Fe=a -Fe体心立方晶格 (面心立方晶格 )体心立方晶格74 什么叫合金？合金的结构有哪三种根本类型？ 答：合金是两种或两种以上的金属元素或金属与非金属组成的具有金属特性的物 质。例如钢和生铁是铁与碳的合金。合金结

41、构分固溶体 如铁素体，金属化合物 如渗碳体和机械混合物 如 珠光体。75 什么叫合金钢？常用的合金元素有哪些？ 答：所谓合金钢就是在碳钢的根底上， 为了改善钢的某些性能， 在冶炼时有意识 参加一些元素的钢，参加的元素称合金元素。钢种常见的合金元素有 Si、Mn、Cr、Al、Ti、V、Mo、W、Re等。76 合金元素在钢中的主要作用有哪些？答：合金 元素在钢中与Fe和C两个根本元素发生作用，合金元素之间互相作 用，由此而影响钢的组织及相变过程，改变钢的性能。其根本作用如下：a) 强化铁素体，如 Si、 Mn 等。b) 形成合金碳化物，如 Ti、 V 等。c) 阻碍奥氏体晶粒长大细化晶粒 ，如 V

42、、 Ti、 Al 等。d) 提高钢的淬透性，如Mn、Cr等。e) 提高钢的回火稳定性，如 Cr、 V、 Mo、 W 等。77 合金元素对 Fe-C 平衡图有什么影响？答: a)扩大奥氏体区域，使6点与E点向右下移，改变共析、共晶成份。女口 Mn、 Ni 。b) 缩小奥氏体区域，使6点与 E点向左上移，提高A3和A1点，女口 Si、Cr。78 根据碳在铸铁中存在的形态，铸铁可分为哪几种？其碳以何种形态存在？ 答：根据碳的存在形态可分为四种：a) 白口铸铁，碳全部以渗碳体形式存在。b) 灰口铸铁，碳大局部和全部以片状石墨形式存在c) 球墨铸铁，碳大局部或全部以球状石墨形式存在。d) 可煅铸铁，碳大

43、局部或全部以团絮壮石墨形式存在。79 试述灰口铸铁的常规金相检验标准和检验工程。答：灰口铸铁的常规金相检验标准 GB/T7216-1987?灰铸铁金相?。灰口铸铁的常规金相检验工程有 1石墨形壮分布；2基体组织；3 碳化物形状分布；4磷共晶类型；5磷共晶分布形状等。80 现行可锻铸铁常规金相检验工程有哪些？ 答：常规检验工程有石墨形状，形状分级，分布等。81 试述球墨铸铁的常规金相检验标准和检验工程。 答：球墨铸铁的常规金相检验标准是 GB/T94411988 ?球墨铸铁金相检验?常规检验工程有石墨形态，球化分级，基体组织，渗碳体形态及磷共晶形 态等。82 说明磷共晶的分类有几种？它对铸铁的性

44、能有何影响？ 答：磷共晶使铸铁中磷元素的偏析而形成的。 其类型有二元磷共晶， 三元磷共晶， 二元复合磷共晶，三元复合磷共晶。磷共晶是硬而脆的相，它的存在会使铸铁变脆，但能增加铸件的弹性和耐磨 性，83 金相显微镜下如何区别三元磷共晶和二元磷共晶？ 答：在形态上二元磷共晶外形不及三元磷共晶凹陷， 锋利， 二元磷共晶上奥氏体 分解产物颗粒分布均匀， 三元磷共晶那么呈有规那么的方向性排列， 且有明显的空白 区实际上该处存在渗碳体。84 什么是带状组织？形成原因是什么？ 答：经热加工后的亚共析钢， 铁素体与珠光体沿压延变形方向交替成层状分布的 组织称带状组织。形成原因：外因为压延变形，内因为钢锭内的枝

45、晶偏析 S、P 夹杂物和合金85 带状组织对钢的性能主要有哪些影响？怎样才能消除带状组织？ 答：带状组织的出现将导致钢材机械性能呈现方向性，即垂直带状的方向强度， 塑性及韧型明显比平行带状方向低， 另外还会使钢的切割性能变坏， 使淬火的变 形与硬度不均匀性增加，甚至导致淬火开裂。消除带状组织必须进行高温长时间退火，使碳和合金元素扩散均匀。另外高于900C以上，高温正火快速冷却也能消除或减轻带状组织。86 为什么有些正火后去除的带状组织经退火后又会重现？ 答：正火虽然消除带状组织中的碳偏析， 但杂质及合金元素偏析依然存在。 合金 元素的偏析使钢中偏析与非偏析处 Ar3 温度不同。退火连续冷却过程

46、中 Ar3 高 的地方较早析出铁素体， 把多余的碳原子排斥到周围奥氏体中， 使其 Ar3 进一步 降低，最后形成单一的珠光体。所以退火后带状组织又重现。87 什么叫调质处理，目的是什么？ 答：所谓调质就是光将钢淬火， 然后高温回火， 以获得均匀的索氏体组织的热处 理工艺。其目的是使钢获得一定强度，塑性和韧型，具有良好的综合机械性能。88 调质钢的原始组织应防止哪些缺陷？ 答：调质钢的原始组织应该防止较严重的带状组织，粗大原始晶粒和魏氏组织， 过烧组织，氧化脱碳以及较严重的氧化物夹杂。89 魏氏组织的金相特征及形成条件是什么？在低碳和高碳钢中有何区别？ 答：金相特征是针状铁素体或渗碳体呈方向性地

47、分布于珠光体基上或沿晶界向晶 内生长， 形成条件是热加工过热， 奥氏体晶粒粗大或冷却速度较快。 在亚共析钢 中地针状是铁素体，在过共析钢中的针状是渗碳体。90 如何去除和防止魏氏组织和晶粒粗大？ 答：钢材出现晶粒粗大和魏氏组织， 必须进行正火处理才能消除。 为防止晶粒粗 大和魏氏组织必须严格控制热加工加热温度，终锻轧温度不宜过高，另外终 加工后的冷却速度应控制，不宜过快。91 调质钢热处理后常会遇到哪些非正常组织？ 答：经调质处理的钢在热处理过程中常会遇到以下非正常组织， 即淬火后出现粗 大针状马氏体， 未溶块状铁素体， 晶界屈氏体， 回火后网状铁素体和未溶粒状碳 化物。92 如何区别等温转变

48、的索氏体和回火索氏体？ 答：等温转变的索氏体是过冷奥氏体的共析转变产物， 光学特征为铁素体基体上 均匀分布的粒状碳化物颗粒， 电镜下这些细小碳化物呈短片状。 回火索氏体是马 氏体经高温回火析出过饱和碳形成的， 碳化物沿原来马氏体位置析出， 颗粒分布 不均匀，或多或少保存马氏体位向，电镜下这些碳化物是颗粒状。93 显微镜下珠光体中渗碳体片是什么颜色？为什么？ 答：渗碳体本来是白色，但在珠光体片层中为黑色铁素体片为白色 。这是由 于它相对量少， 片薄，因此白色渗碳体条被相界面所遮盖， 观察到的黑色条实为 渗碳体和铁素体的界面， 如果放大倍数增大 如电镜下观察 那么可看到由黑色相 界包围的白色渗碳体

49、。94 光学显微镜下如何区分一次，二次和三次渗碳体？ 答：一次渗碳体是过共晶生铁结晶时从液相结晶出来的光共晶相， 特征是粗大的 条块状，二次渗碳体是过共析钢奥氏体缓冷时沿奥氏体晶界析出的网络渗碳体， 网络包围珠光体。三次渗碳体是含碳很低的钢冷却到室温过程中沿铁素体晶界析 出的断续薄膜，量很少，析出部位晶界变宽，似双晶界。95 游离渗碳体的金相形态和形成原因是什么？答：碳含量低于0.2%以下的低碳钢在727C附近较长时间加热或经冷轧，退火后 的钢板，渗碳体以孤立形态存在于铁素体基体或晶界上叫游离渗碳体， 一般有颗 粒状和网状两种形态。97 如何区分淬火试样中有时出现的未溶铁素体和先共析铁素体？

50、答：未溶铁素体是淬火温度不够或保温时间缺乏产生的铁素体。 它呈颗粒状或块 状，边界较圆滑， 常呈凹陷状。 而先共析铁素体是淬火冷却速度较小形成的铁素 体，是奥氏体先共析分解产物，它较细薄且多轮廓，往往沿晶界呈网络状，有时 其周围伴有非淬硬组织。98 从组织上，如何区分 40、40Cr 钢热轧棒材？答：40、40Cr钢热轧棒材组织均为F+P,但是40Cr钢中含约1%Cr,它使相图S 点左移，使 CCT 曲线稍右移，结果导致 40Cr 钢空冷后铁素体含量略少，珠光体 量稍多，并且更为细密，可通过比照初步区分。99 45 钢淬火后硬度偏低，金相检验可以区别哪些原因？ 答：可以区别下述几种常见的原因：

51、a) 表层脱碳b) 淬火冷却速度缺乏，形成的屈氏体或铁素体一般沿奥氏体晶界分布c) 淬火加热缺乏未溶铁素体一般呈凹块状100 金相检验中如何区分钢件是过热还是过烧？ 答：过热特征是奥氏体晶粒显著粗化， 且可见较粗大魏氏组织。 过烧不仅奥氏体 晶粒极为粗大，而且发生晶界氧化，甚至局部晶界发生熔融现象。101渗碳后直接淬火，其表层含1%C和心部含0.2%C马氏体的形态右 什么不同？答：表层形成以针片状为主的马氏体， 心部形成板条状马氏体， 过度区是混合型 马氏体。102 淬火工艺中形成的冷热裂纹如何区分？ 答：淬炽热裂纹是加热或保温过程中加热速度过快或温度过高而产生的。 特征是 裂纹曲折， 细小裂

52、纹或尾部可见沿晶分布， 裂纹内常存在氧化皮， 有时裂纹边缘 有脱碳。冷裂纹那么主要由冷却过分剧烈或淬火后未及时回火，淬火应力引起的裂纹， 裂纹挺直多分叉，穿晶扩展，裂纹内无氧化皮，边缘组织无脱碳现象。103 中碳钢淬火后为什么有时会在晶界上出现屈氏体？特征是什么？ 答：中碳钢淬透性较差， 当工件直径较大或冷却速度不够快时会在晶界处先析出 屈氏体，它呈团状分布，较易受蚀而呈黑色。104 如何区别淬火钢中残留奥氏体和铁素体？ 答：经硝酸酒精溶液腐蚀均呈白色， 但残留奥氏体往往又出现在高碳淬火过热钢 中，往往与针状马氏体共存，呈不规那么多边形，铁素体往往又现在中碳钢中，当 深腐蚀后仍不能显示有马氏体时，可以确定为铁素体。105 如何区别锻、轧件