第4章習題解答參考
自測題一、填空題
1. 碳在α-fe中的過飽和 ms—mf
2. 爐冷（緩冷） 完全退火、球化退火、等溫退火、去應力退火、擴散退火、再結晶退火
3. 空冷細化晶粒、調整硬度、消除應力
4. 淬火高溫回火良好的綜合力學
二、判斷題
1.（×） 2.（×） 3.（×） 4.（×） 5.（×）
習題與思考題
1.（1）奧氏體的起始晶粒度：奧氏體化剛完成時的奧氏體晶粒度；
實際晶粒度：給定溫度下的奧氏體晶粒度；
本質晶粒度：把鋼加熱到930℃±10℃保溫8h，冷卻後測得的晶粒度。
（2）奧氏體：碳溶於γ-fe中形成的間隙固溶體；
過冷奧氏體：冷卻到a1線以下暫存的奧氏體；
殘餘奧氏體：冷卻到ms線以下存在的奧氏體。
（3）珠光體：鐵素體和滲碳體層片相間組成的混合物；
索氏體：細的珠光體；
託氏體：極細的珠光體。
（4）淬透性：鋼淬火時形成馬氏體的能力；
淬硬性：鋼在理想條件下，進行淬火硬化所能達到的最高硬度；
淬硬層深度：從工件表面向裡至半馬氏體區的垂直距離。
2.奧氏體晶核的形成，奧氏體晶粒的長大，殘餘滲碳體的溶解，奧氏體成分的均勻化。
3.共析鋼過冷奧氏體等溫轉變曲線綜合反映了過冷奧氏體在冷卻時的等溫轉變溫度、等溫時間和轉變產物之間的關係。
4.珠光體和索氏體可用連續冷卻也可用等溫冷卻方法，託氏體+馬氏體+殘餘奧氏體和馬氏體+殘餘奧氏體必須用連續冷卻方法。相應的冷卻曲線如圖所示。
5.硬度21，32，34，是因為組織的不同，1是f+p，2是m+f+a＇，3是m+a＇，4是m+t+a＇。
6.（1）正火+球化退火，淬火低溫回火。
正火的主要作用：消除網狀滲碳體，細化晶粒，減少應力；球化退火得到球狀珠光體，降低硬度，改善切削加工性；淬火低溫回火是提高硬度和耐磨性，消除淬火應力和脆性。
（2）淬火：加熱溫度760～780℃，冷卻方式：水冷；
低溫回火溫度：150～250℃，組織為回火馬氏體+殘餘奧氏體+滲碳體+少量下貝氏體
7.（1）再結晶退火，目的是降低硬度，組織是：f+p
（2）去應力退火，目的是區應力，組織是：f+p
（3）完全退火：目的是細化晶粒，組織是：f+p
（4）球化退火：目的是降低硬度和脆性，組織是：p球狀+fe3c球狀
8.滲碳是靠提高鋼表面碳的質量分數、表面淬火是靠改變鋼的表面組織來提高鋼的效能。
9.（1）調質：獲得良好的綜合力學效能；表面高頻淬火和低溫回火，使表面具有一定的硬度和耐磨性，而心部具有良好的強韌性。
（2）不能，因為15鋼的碳的質量分數低於45鋼，硬度和強度均達不到要求。
（3）滲碳、淬火、低溫回火。
10.① a+p ②p ③m+ a' ④m+ a'
11.（1）45鋼
（2）正火的加熱溫度840±10℃，空冷，目的是細化晶粒，消除應力，改善切削加工性；表面淬火的加熱溫度比正常淬火溫度高30—200℃（淬火溫度為830～850℃），水冷，目的是提高表面硬度和耐磨性；低溫回火的加熱溫度150～250℃，空冷，目的是消除應力和脆性，保持淬火後的高硬度。
（3）軸徑表面組織是回火馬氏體、殘餘奧氏體和少量的下貝氏體，心部和其他未表面淬火部分的組織是鐵素體和索氏體。12.
工程材料與熱加工一習題答案第8章
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機械工程材料與熱加工工藝
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