金属材料热处理

1、回复：指冷塑性变形的金属材料在加热温度较低时，其光学显微组织发生改变前晶体内部所产生的变化2、再结晶：当冷塑性金属材料被加热到回复温度以上时，其原子获得了更大的活动能力，晶粒的外形便开始发生变化——由破碎拉长变形的晶粒变成完整的等轴状晶粒3、冷处理：把淬冷至室温的钢继续冷却到－70℃到－80℃（也可冷却到更低的温度）保持一段时间，使残余的奥氏体在继续冷却过程中转变为马氏体4、热处理：指钢在固态下进行加热保温冷却三个基本过程，以改变钢的内部组织结构，从而获得所需性能的一种加工工艺5、冷加工：材料在再结晶温度以下所进行的塑性变形加工6、热加工：材料在再结晶温度以上所进行的塑性变形加工7、正火：将钢或钢件加热到临界温度以上适当温度，保温适当时间后以较快冷却速度冷却（通常为空气中冷却）以获得珠光体类型组织的热处理工艺8、退火：将钢或钢件加热到临界温度以上适当温度，保温适当时间后缓慢冷却，以获得接近平衡的珠光体组织的热处理工艺9、淬火：把钢加热到临界点Ac1或Ac3以上，保温并随之以大于临界冷却速度Vk冷却，以得到介稳状态的马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺方法10、相：在金属或合金中，凡成分相同，结构相同，并一其他部分有界面分开的均匀组成部分，称之为相11、固溶体：以合金中某一元素作溶剂，其它元素作溶质，所形成的与溶剂油相同晶体结构的固相成为固溶体12、调制处理：将淬火加高温回火相结合的热处理13、变质处理：在液态金属结晶前，加入一些细小的固态颗粒称为变质剂。可作为现成晶核或用以抑制长大速度以细化金属晶粒14、加工硬化：随着变形量的增大，由于晶粒破碎和位错密度增加，晶体的塑性变形抗力迅速增大，强度和硬度明显升高，塑形和韧性下降，这种现象称为加工硬化15、固溶强化：由于溶质元素的作用，造成晶格畸变，便使其塑性变形抗力增加16、弥散强化：倘若脆性的第二相颗粒呈弥散粒子均匀分布在基本相上，由于第二相粒子与位错的交互作用，阻碍了位错的运动，从而提高了合金的塑性变形抗力，则可显著提高合金的强度，这种强化方式称为弥散强化17、晶内偏析：由于非平衡结晶造成晶内化学成分不均匀的现象称为晶内偏析。由于固溶体结晶一般按树枝状长大，使这种晶内偏析也呈树枝分布故又称为枝晶偏析18、比重偏析：当合金组成也合金溶液之间密度相差较大时，出生相便会在液体中上浮或下沉而造成偏析，这种由于比重而造成的偏析称为比重偏析19、同素异构转变：同一元素或同一成分合金，在固态下随温度变化而具有不同晶体结构形态转变的称为同素异构转变或同素异晶转变20、淬透性：指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力，其大小用钢在一定条件下淬火获得的有效淬硬深度表示21、淬硬性：表示钢淬火时的硬化能力，用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示，主要取决与马氏体中的含碳量。含碳量越高，钢的淬硬性越高22、奥氏体：碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体23、铁素体：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体24、过冷奥氏体：当奥氏体过冷到临界点以下时，就变成不稳定状态的过冷奥氏体25、过冷度：理论结晶温度也实际结晶温度之差称为过冷度。金属液体的冷却速度越大过冷度越大26、临界冷却速度：表示过冷奥氏体在连续冷却过程中不发生分解而获得全部马氏体组织的最小冷却速度Vk27、致密度：晶体中原子排列的紧密程度可用原子所占体积与晶体体积之比来表示称为晶体的致密度28、配位数：指晶体中任意一个原子周围最近邻且等距离的原子数目。配位数越大，晶体中原子排列越紧密29、热脆：当钢加热到1000℃到1200℃进行锻轧等压力加工时，由于低熔点共晶体熔化而使钢在热加工过程中沿着晶粒边界开裂，表现极大脆性，称为热脆30、冷脆：磷在钢中溶解于铁素体中，使钢的强度硬度升高，但使钢室温下的塑性韧性急剧下降，并使钢的脆性转换温度升高，钢性变脆，这种现象低温时表现尤为突出，称为冷脆31、残余奥氏体：未能转变成马氏体而残留下来的奥氏体二、简答题1、金属铸锭组织通常由哪三个晶粒区组成？在铸造生产过程中常用哪些措施产生细晶粒组织？答：表层细晶粒区柱状晶粒区中心等轴状晶粒区措施：增加过冷度变质处理附加振动2、简述多晶体金属塑性变形的特点答：多晶体的塑性变形与单晶体的塑性变形无本质上的差别，其每个晶粒的塑性变形仍以滑移方式进行晶界处的塑性变形抗力远高于晶粒本身。这是由于晶界处原子排列紊乱，晶格畸变较大，且杂志常存其间，使滑移过程中的位错移动受到阻碍在外力作用下，某处有利于滑移位向的晶粒要发生滑移时，必然受到周围位向不同的其它晶粒的约束，使滑移受到阻碍，从而提高塑性变形抗力。3、从多晶体的塑性特点出发，说明为什么细化晶粒不仅可以提高材料强度而且可以提高材料的塑性？答：因为晶粒愈细，晶体单位体积中晶粒的数目愈多，变形时同样的变形量可分散在多个晶粒中发生，产生均匀的塑性变形，而不导致造成局部的应力集中，引起裂纹的过早产生和扩展。而且由于不同位向的晶粒也越多，塑性变形的抗力也越大，强度也便越高4、板条马氏体和片状马氏体在组织和力学性能方面有什么不同？答：在组织形态方面：片状马氏体的立体形态是双凸透镜状，所以也称为透镜片状马氏体；板条马氏体其显微组织是许多成群的板条组成，故称为板条马氏体力学性能方面：高碳片状马氏体的韧性和塑性均很差，脆性很大（硬而脆）；低碳板条状马氏体的韧性和塑性相当好（强而硬）5、钢在加热时奥氏体晶核有现在什么位置上形成？一般发生几个阶段的转变？答：容易在铁素体和渗碳体相界面处形成，一般发生四个阶段的转变：=1\*GB3①奥氏体晶核的形成=2\*GB3②奥氏体晶核的长大=3\*GB3③残余渗碳体的溶解=4\*GB3④奥氏体均匀化6、指出常用的回火操作及所获组织与主要性能答：=1\*GB2⑴低温回火：温度为150到250℃，会火后的组织为回火马氏体，目的是降低钢的淬火内应力和脆性，同时保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性=2\*GB2⑵中温回火：温度为350到500℃，回火后的组织为回火托氏体，具有较高的弹性极限和屈服极限并具有一定的韧性=3\*GB2⑶高温回火：温度为500到650℃，回火后的组织为回火索氏体。具有良好的力学性能，即在保持较高强度的同时具有良好的塑性和韧性。7、什么是球化退火？其目的是什么？指出应用实例？答：球化退火是使钢中碳化物球化，获得粒状珠光体的一种热处理工艺。目的是降低硬度均匀组织改善切削加工性，并为淬火作组织准备。主要用于共析钢过共析钢和合金工具钢过共析钢若为层片状珠光体和网状二次渗碳体时，不仅硬度高，难以进行切削加工，而且增大钢的脆性，容易产生淬火变形及裂开，为此钢热加工后必须加一道球化退火工序，是网状二次渗碳体和珠光体中的片状渗碳体发生球化得到粒状珠光体。8、金属经冷塑变形后，性能和组织发生什么变化？答：=1\*GB3①纤维组织的产生=2\*GB3②晶粒破碎，位错密度增大，产生加工硬化=3\*GB3③织构现象的产生=4\*GB3④残余内应力的产生9、简述比较上贝氏体和下贝氏体的力学性能和组织形态答：组织形态：上贝氏体中存在铁素体和渗碳体两相。（铁素体呈暗黑色，而渗碳体是亮白色，渗碳体以不连续的短杆状形式分布于许多平行而密集的铁素体之间）下贝氏体中的碳化物呈细片状或颗粒状，排列成行，约以55°到60°的角度与下贝氏体针的长轴相交，并且仅分布于铁素体针的内部力学性能：上贝氏体的强度和韧性均较差，下贝氏体的强度、韧性和塑性均高于上贝氏体，具有较高的强度和较高的塑性与韧性的配合（综合的力学性能）10、钢丝在室温下反复弯折越弯越硬直到断裂，而铅丝在室温下反复弯折却先硬后软为什么？答：钢丝的再结晶温度在室温以上，在室温下反复弯折，进行的是冷加工，产生加工硬化铅丝的再结晶温度在室温一下在室温下反复弯折，进行的是热加工，消除加工硬化。11、马氏体的晶体结构是什么？简述马氏体转变的主要特点？答：马氏体是碳在α—Fe中的过饱和固溶体，具有体心立方晶格特点：=1\*GB3①无扩散性=2\*GB3②切变共格性=3\*GB3③不断降温的条件下形成=4\*GB3④高速长大=5\*GB3⑤马氏体转变的不完全性12、一批45钢试样（尺寸φ15×10mm）因其组织晶粒大小不均匀，需要采用退火处理，拟采用以下几种退火工艺：=1\*GB2⑴缓慢加热至700℃，保温足够时间