常熟理工金属学题库

名词解释：

1、再结晶温度:经过严重冷变形得金属，在约lh得保温

时间内能够完成再结晶得温度。

2、挛晶马氏体:其主要亚结构为挛晶得，高碳钢、WNi=30%

得不锈钢及一些有色金属与合金，淬火时形成挛晶马氏体组

织。

3、淬火时效:低碳钢加热到接近Aci温度淬火，于室温放

置或稍经加热后，其强度提高而韧性塑性下降得现象。

4、正火:正火就是将钢加热到AC3以上30℃~50℃,保温

以后在空气中冷却得到珠光体类组织得热处理工艺。

5、退火:退火就是将钢加热至临界点Aci以上或以下温度,

保温以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织得热处理

工艺。

6、回火马氏体:高碳钢在350°。以下回火时，马氏体分解

后形成得低碳a相与弥散£碳化物组成得双相组织称为回

火马氏体。

7、本质晶粒度:就是根据标准实验条件，在930±10℃,保

温足够时间(38h)后，测定钢中奥氏体晶粒得大小。

8、回火:回火就是将淬火后得零件加热到低于临界点Ai

得某一温度保温，使淬火组织转变为稳定得回火组织,然后冷

却到室温得一种热处理工艺。

9、冷处理:为了尽可能减少残余奥氏体以提高钢得硬度

与耐磨性，增加工件得尺寸稳定性，必须在冷至室温之后继续

深冷到零度以下，使残余奥氏体继续转变为马氏体。这种低于

室温得冷却处理工艺，生产上叫做“冷处理”。

10、位错马氏体:其主要亚结构为位错，位错密度高达（0、

30、9）*lC）i2cm2,位错马氏体就是在低碳钢、中碳钢、马氏体

时效钢、不锈钢等铁基合金中形成得一种典型得马氏体组

织。

1K吕德斯带:当应力达到上屈服点，预先抛光得拉伸试

样表面产生与外力成一定角度得塑性变形条纹，通常称为吕

德斯带。

12、应变时效:构件用钢经冷塑性变形后，在室温放置

较长时间或稍经加热后，其强度、硬度升高,塑性、韧性下降,

这种现象称为应变时效。

13、冷加工与热加工:热加工就是指在再结晶温度以上

得加工过程;冷加工就是指在再结晶温度以下得加工过程。

14、再结晶:冷变形后得金属加热到一定温度或保温足

够温度后，在原来得变形组织中产生无畸变得新晶粒,位错密

度显著降低，性能也发生显著变化,并恢复到冷变形前得水平,

这个过程称为再结晶。

15、惯习现象:新相往往在母相某一特定界面上形成，母

相得这个面称为惯习面，这个现象叫做惯习现象。

16、回复:回复就是指冷塑性变形得金属在加热时，在光

学显微组织发生改变前所产生得某些亚结构与性能得变化

过程。

17、淬火:将钢加热至临界点Ac3或Aci以上一定温度，保

温以后大于临界冷却速度得速度冷却得到马氏体得热处理

工艺叫做淬火。

18、过冷奥氏体:奥氏体冷却至临界温度以下，在热力学

上处于不稳定状态，要发生分解转变。这种在临界温度以下存

在且不稳定得，将要发生转变得奥氏体，叫做过冷奥氏体。

解答题：

2、为何钢得水淬组织就是残余奥氏体与马氏体得混合

物？

冷却速度很快，不经过C曲线，不能实现珠光体与贝氏体

得转变。Ms点在室温以上,Mf点在室温以下，所以奥氏体转变

为马氏体时，要发生体积膨胀，最后尚未转变得奥氏受到周围

马氏体得附加压力，失去长大得条件而保留下来。

3、金属材料在回复、再结晶与晶粒长大这三个阶段得

力学性能变化。

回复阶段:硬度,强度略有下降，塑性有所提高。

再结晶阶段:硬度与强度均显著下降，塑性大大提高。

晶粒长大阶段:硬度与强度继续下降,塑性继续提高，粗化严重

时下降。

4、回火得目得:

⑴提高韧性，塑性，降低脆性。

(2)降低或消除内应力，避免零件变形甚至开裂。

⑶稳定组织，避免使用中零件性能与尺寸得变化。

⑷获得所需要得性能。

5、板条马氏体回复得过程？

板条马氏体得回复主要过程就是a相中位错胞与胞内

位错线逐渐消失，使晶体得位错密度减少，位错线变得平直。

回火温度从400℃500℃以上时，剩余位错发生多边化，形成

亚晶粒，a相明显回复，此时a相得形态仍然具有板条状特

征。随着回火温度得升高，亚晶粒逐渐长大，亚晶界移动得结

果可以形成大角度晶界。当回火温度超过600°。时,a相开始

发生再结晶,由板条晶逐渐变成位错密度很低得等轴晶。

6、奥氏体形成成分起伏条件如何满足？

铁素体与渗碳体相界界面两侧两相得碳含量相差很大，

因此在界面上碳浓度分布不均匀,可以满足成分起伏。

7、奥氏体形成能量起伏条件如何满足？

在铁素体与渗碳体相界面上原子排列不规则，位错等晶

体学缺陷密度较大，处于能量较高状态，同时新晶核形成，可以

使部分晶体学缺陷消失，使系统能量进一步下降。

8、片状马氏体得回复过程。

对于片状马氏体，当回火温度高于250°。时，马氏体片中

得挛晶亚结构开始消失，出现位错网络。回火温度升高到

400℃以上时，挛晶全部消失,a相发生再结晶过程,a相得针

状形态消失，形成等轴得铁素体晶粒。

9、下贝氏体性能优异得原因。

下贝氏体中铁素体细小而均匀分布,位错密度很高，在铁

素体内部又沉淀析出细小、多量而弥散得£碳化物。因此下

贝氏体不但强度高，而且韧性也很好,即具有良好得综合力学

性能。

10、回火按回火温度可分为哪三种？各自温度范围就是

多少？各自可得到什么力学性能?

回火种类温度范围得到什么力学性能

低温回火150℃250℃与淬火马氏体相比,回火马氏体既保持

了钢得高硬度，高强度与良好得耐磨性，

又适当得提高了韧性。

中温回火350℃500℃钢具有高得弹性极限，较高得强度与硬

度,良好得塑性与韧性。

高温回火500℃650℃钢具有优良得综合力学性能。

论述题:

1、简述马氏体相变得特点。

⑴马氏体转变得无扩散性湘变过程不发生成分变化，参

与转变得所有原子运动协同一致,相邻原子得相对位置不变。

而且，相对位量小于一个原子间距。

⑵马氏体转变得切变共格性:马氏体相变产生得均匀切

变成为点阵切变,造成结构变化，试样表面出现浮凸现象，马氏

体与母相之间得界面为共格界面，存在惯习面及不应变性。马

氏体在母相得一定晶面上形成，此晶面称为惯习面，惯习面就

是一个无畸变不转动得平面。

⑶马氏体转变具有特定得惯习面与位向关系：

KS关系{110}M//{111}y<111>M//<101>Y

西山(N)关系{110}M〃{111}y<110>M//<211>y

⑷马氏体转变就是在一个温度范围内进行得:马氏体具

有内部亚结构，除了点阵切变外,马氏体相变还要发生点阵不

切变,依靠滑移过挛生完成，在马氏体内部形成位错或挛晶亚

结构。

(5)马氏体转变得可塑性:将马氏体以足够快得速度加

热，马氏体可以不分解而直接转变为高温相。

2、马氏体高强度，高硬度得原因？

马氏体高强度，高硬度得原因就是多方面得，其中主要包

括碳原子得固溶强化、相变强化、时效强化与晶界强化。

固溶强化:间隙原子碳处于a相晶格得扁八面体间隙中，

造成晶格得正方畸变并形成一个应力场。该应力场与位错发

生强烈得交互作用，从而提高马氏体强度。

相变强化:马氏体转变时在晶体内造成密度很高得晶格

缺陷,无论板条状马氏体中得高密度位错还就是片状马氏体

中得挛晶都阻碍位错运动，从而使马氏体强化。

时效强化:马氏体形成以后，碳及合金元素得原子向位错

或其她晶体缺陷处扩散偏聚或析出，钉扎位错,使位错难以运

动，从而造成马氏体强化。

晶界强化:马氏体板条或马氏体尺寸越小，马氏体强度越

高,就是由于马氏体相界阻碍位错运动，过冷奥氏体晶粒越细,

马氏体强度越高。

5、第一类，第二类回火脆性

分类温度范围就是否可影响因素用途

逆

第一类回火脆250℃不可逆无影响因素工业用钢

性-350℃

（低温回火脆

性）

第二类回火脆450℃可逆与加热与冷却合金钢

性（高温回火脆~600℃速度有关

性）

6、比较上，下贝氏体得异同点

贝形成组织形组成物组成物形态性能

氏温度态

体

呈条状，碳化物在

上羽毛状铁素体+FF硬度低，韧性

550350条间呈断续得断杆

状

贝℃碳化物(Fe3C)低

氏

体

F呈针叶状，碳化物在

下350230针叶状铁素体(过饱与)+