a. T12钢经淬火和低温回火； b. Cr12MoV钢经淬火和低温回火； c. 65钢经淬火后中温回火。
2、为消除T12钢中的网状碳化物, 选用的热处理为。 a. 球化退火 b. 正火 c. 调质处理 d. 回火
3、奥氏体向珠光体的转变是 a．非扩散型转变 b．扩散型转变 c．半扩散型转变
4、钢经调质处理后获得的组织是 a．回火马氏体 b．回火屈氏体； c．回火索氏体。
淬硬性好的钢 a．具有高的合金元素含量；b．具有高的碳含量；c．具有低的碳含量。
6、制造手用锯条应选用
a. T12钢经淬火和低温回火； b. Cr12MoV钢经淬火和低温回火； c. 65钢经淬火后中温回火。
7、固溶体的晶体结构与相同。 a、溶质 b、溶剂
c、不同于溶剂和溶质的其它晶型 d、a、b、c都有可能
8、T10钢的含碳量为 a、0.10% b、10.0% c、1.0% d、0.01%
9、钢的回火处理是在： a．退火后进行；b．正火后进行；c．淬火后进行。
10、若合金元素能使C曲线右移，钢的淬透性将： a．降低； b．提高； c．不改变。
11、挖掘机的挖斗要求表面具有高耐磨性和高的疲劳强度，最好应选用 a、20CrMnMo b、65Mn c、ZGMn13 d、T8
12、铁碳合金中，随着碳质量百分数的增加，硬度增加，强度。 a、增加 b、减小 c、不变 d、不确定
13、铁素体的机械性能特点是： a、低塑性、高强度 b、高塑性、高强度 c、高塑性、低强度 d、低塑性、低强度
14、钢经低温回火处理后获得的组织是： a．回火马氏体； b．回火屈氏体； c．回火索氏体。 15、0Cr18Ni9Ti不锈钢中的含Cr量为： a．0.18%； b．1.8%； c．18%。
16、共析钢过冷奥氏体在350℃-Ms的温度区间等温转变时，所形成的组织是：（ ） a．索氏体； b．下贝氏体； c．上贝氏体； d．珠光体。 四、名词解释题
晶体和非晶体、
晶体是原子（离子、分子）在三维空间有规律地周期性重复排列的物体。其排列的方式称为晶体结构。
非晶体是原子（离子、分子）在三维空间无规律地周期性重复排列的物体. 同素异构转变
金属在固态下随着温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为同素异构转变
2. 铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体的符号及组织。 铁素体是碳溶解于α-Fe中形成的间隙固溶体 （F） 奥氏体是碳溶解于γ-Fe中形成的间隙固溶体 （A）
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渗碳体是Fe与C形成的一种复杂结构的间隙固溶体 (Fe3C) 珠光体是铁素体和渗碳体组成的机械混合物 (P) 莱氏体是奥氏体和渗碳体组成的机械混合物 (Ld)
1、固溶强化：在合金中，随溶质原子的加入发生晶格畸变，形成固溶体使金属强度和硬度提高
的现象。
2、热硬性（红硬性）：钢在高温下保持高硬度的能力。 3、调质处理：淬火加高温回火。
4、加工硬化：金属塑性变形时，随变形度的增加，强度和硬度升高，塑性和韧性下降的现象。 5、马氏体：碳原子在α
-Fe中的过饱和固溶体。
6、变质处理：在液体金属中加入孕育剂或变质剂，以细化晶粒和改善组织的处理方法。 7、冷加工：在再结晶温度以下的塑性变形加工方式。
8、相：化学成分相同，晶体结构相同并有界面与其他部分分开的均匀组成部分。 9、残余奥氏体：过冷奥氏体向马氏体转变时，马氏体转变结束后剩余的奥氏体。
10、本质晶粒度：根据标准试验方法，在930±10℃保温足够时间（3-8小时）后测定的钢中晶
粒的大小。
11、固溶体：合金的组元之间以不同的比例混合，混合后形成的固相的晶格结构与组成合金的某
一组元的相同，这种相称为固溶体。
12、淬硬性：钢在淬火后获得马氏体的最高硬度。 13、奥氏体：奥氏体是碳在14、铁素体：铁素体是碳在
中形成的间隙固溶体，面心立方晶格。
中形成的间隙固溶体，为体心立方晶格。
15、同素异构转变：由于条件（温度或压力）变化引起金属晶体结构的转变，称同素异构转变。
七、简答题：
1、某汽车重负荷齿轮选用合金渗碳钢20CrMnMo材料制作，其工艺路线如下：下料→锻造→热处理① →切削加工→热处理②→热处理③→热处理④→喷丸→磨削加工。试分别说明上述①②③④四项热处理工艺的名称、目的及热处理后的组织。
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答1）正火的目的：使网状碳化物分解；细化晶粒使组织正常化；消除应力。
正火后的组织：索氏体。
2）渗碳的目的：提高工件表面含碳浓度，经过淬火和回火处理，从而提高表面的硬度、耐磨性和疲劳强度，使心部保持良好的塑性和韧性。 渗碳不改变组织
3）淬火加热的理论温度：Ac1以上30-50℃。 淬火后的组织：淬火马氏体+残余奥氏体。 4）低温回火的目的是消除淬火应力和提高韧性； 低温回火后的组织：回火马氏体。
2、试各举出一类钢材，说明通过热处理方法，可在室温下得到下列组织： ①粒状珠光体 ②针状马氏体 ③回火索氏体 ④回火马氏体
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粒状珠光体：T12A等过共析钢，球化退火 针状马氏体：65等高碳钢，淬火 回火索氏体：45等调质钢，调质处理
回火马氏体：T10等工具钢，淬火+低温回火
3、奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体有何异同？ 3、奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体有何异同？，
答：都是一种奥氏体
奥氏体: 碳在伽马铁中形成的间隙固溶体.
过冷奥氏体: 处于临界点以下的不稳定的将要发生分解的奥氏体称为过冷奥氏体。 残余奥氏体：M转变结束后剩余的奥氏体
4、下列零件或工具用何种碳钢制造，说出其名称、至少一个钢号以及其热处理方法：手锯 锯条、普通螺钉、车床主轴、弹簧钢。
答：
手锯锯条采用碳素工具钢制造，如T10A，采用淬火+低温回火 普通螺钉用普通碳素结构钢制造，如Q235，在热轧状态下使用 普通弹簧采用弹簧钢制造，如65Mn, 采用淬火+中温回火 车床主轴中碳调质钢制造，如45，采用调质处理
5、用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到1000℃保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。
答：
冷拉钢丝绳是利用加工硬化效应提高其强度的，在这种状态下的钢丝中晶体缺陷密度增大，强度增加，处于加工硬化状态。在1000℃时保温，钢丝将发生回复、再结晶和晶粒长大过程，组织和结构恢复到软化状态。在这一系列变化中，冷拉钢丝的加工硬化效果将消失，强度下降，在再次起吊时，钢丝将被拉长，发生塑性变形，横截面积减小，强度将比保温前低，所以发生断裂。
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6、如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下铸件晶粒的大小： 1）金属模浇注与砂型浇注； 2）变质处理与不变质处理； 3）铸成薄件与铸成厚件；
4）浇注时采用震动与不采用震动。
答：
金属模浇注比砂型浇注晶粒细小；变质处理晶粒细小；铸成薄件的晶粒细小； 浇注时采用震动的晶粒较细小。
7、何谓共晶反应、包晶反应和共析反应?试比较这三种反应的异同点。 8、答
共晶反应：指一定成分的液体合金，在一定温度下，同时结晶出成分和晶格均不相同的两种晶体的反应。
包晶反应：指一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成另外一种固相的反应过程。
共析反应：由特定成分的单相固态合金，在恒定的温度下，分解成两个新的，具有一定晶体结构的固相的反应。
共同点：反应都是在恒温下发生，反应物和产物都是具有特定成分的相，都处于三相平衡状态。 不同点：共晶反应是一种液相在恒温下生成两种固相的反应；共析反应是一种固相在恒温下生成两种固相的反应；而包晶反应是一种液相与一种固相在恒温下生成另一种固相的反应。 9、以共析钢为例，说明过冷奥氏体在高温（A1—550℃）、中温（550℃—Ms）、低温(Ms以下)三个温度阶段等温转变时，转变的组织及性能特点。
答：高温转变组织为珠光体类组织，珠光体为铁素体和渗碳体相间的片层状组织，随转变温度的降
低片层间距减小，分别生成P、S、T,这三种组织的片层粗细不同，片层越细，强度硬度越高； 中温转变产物为B,B是含碳过饱和的铁素体与渗碳体的非片层状混合物，按组织形态的不同分为上贝氏体和下贝氏体，下贝氏体的强度硬度高于上贝氏体，塑韧性也较上贝氏体要好。
低温转变产物为马氏体，马氏体是含有大量过饱和碳的α固溶体，马氏体分为板条马氏体和片状马氏体，片状马氏体强度硬度很高但很脆，板条马氏体强度硬度高而塑韧性也较好。
9、对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+渗碳体（网状），其中珠光体占 93% ，问此碳钢的含碳量大约为多少？
答：属于过共析钢。
Wp=93% =(6.69- WC)/(6.69-0.77)*100% 则：WC=1.18%
10、在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？
10、答题要点：
①采用的方法：增大过冷度，钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的方法来控制晶粒大小。 ②变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒。 ③机械振动。④搅拌方式。
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11、珠光体类型组织有哪几种？它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点？
答
（1）三种。分别是珠光体、索氏体和屈氏体。
（2）珠光体是过冷奥氏体在550℃以上等温停留时发生转变，它是由铁素体和渗碳体组 成的片层相间的组织。索氏体是在650～600℃温度范围内形成层片较细的珠光体。屈 氏体是在600～550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。珠光体片间距愈小，相界面 积愈大，强化作用愈大，因而强度和硬度升高，同时，由于此时渗碳体片较薄，易随铁 素体一起变形而不脆断，因此细片珠光体又具有较好的韧性和塑性。
12、指出下列名词的主要区别：
1）弹性变形与塑性变形；2）韧性断裂与脆性断裂 ；3）加工硬化与变质处理；4）热脆与冷脆 1）在外力的作用下产生变形，当外力拆去后前者可恢复原来的形状及尺寸，而后者却不能。
2）前者在断裂前产生了大量的塑性变形；且在正应力的作用下，金属晶体常发生脆性断裂；在切应力的作用下，则发生韧性断裂。
3）前者是由于变形使强度硬度提高，而塑性韧性降低，后者使晶粒细化，使强度硬度提高，且塑性韧性增加。
4）热脆：S在钢中以FeS形成存在，FeS会与Fe形成低熔点共晶，当钢材在1000℃~1200℃压力加工时，会沿着这些低熔点共晶体的边界开裂，钢材将变得极脆，这种脆性现象称为热脆。
冷脆：P使室温下的钢的塑性、韧性急剧降低，并使钢的脆性转化温度有所升高，使钢变脆，这种现象称为“冷脆”。
13、为什么细晶粒钢强度高，塑性、韧性也好？
答
①晶粒越细，强度硬度逾高，这是因为晶粒越小，单位面积上晶粒的数量越多，晶界的总面积越大，因晶界变形的抗力较大，所以整个金属的强度水平较高。
②晶粒越细，塑性韧性逾好，这是因为晶粒数愈多，金属的总变形量可分布在更多的晶粒内，晶粒间的变形不均匀性减小，使塑性较好；晶界的影响较大，晶粒内部和晶界附近的变形量差减小，晶粒变形也较均匀，所以减小了应力集中，推迟了裂纹的形成和发展，使金属在断裂之前可发生较大的塑性变形。
③由于细晶粒金属的强度较高，塑性较好，所以断裂时需要消耗较大的功，所以韧性较好。 14、用T10钢制造形状简单的车刀和用45钢制造较重要的螺栓，工艺路线均为：锻造―热处理㈠―机加工―热处理㈡―精加工，对俩种工件：
说明预备热处理的工艺方法及其作用； 答：退火―调制、淬火+低温回火
2制定最终热处理的工艺规范（温度、冷却介质），并指出最终热处理后的显微组织及大致硬度。 答：20钢：渗碳，表面淬火+低温回火，表面组织：P+Fe3C网
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工程材料与热加工复习资料-学生(含部分答案)(1)
