一、解釋下列名詞
1．淬透性與淬硬性; 2．相與組織3．組織應力與熱應力；
4．過熱與過燒； 5. 回火脆性與回火穩定性 6. 馬氏體與回火馬氏體
7. 實際晶粒度與本質晶粒度 8.化學熱處理與表面熱處理
淬透性：鋼在淬火時獲得的淬硬層深度稱為鋼的淬透性，其高低用規定條件下的淬硬層深度來表示
淬硬性：指鋼淬火後所能達到的最高硬度，即硬化能力
相：金屬或合金中，凡成分相同、結構相同，並與其它部分有晶只界分開的均勻組成部分稱為相
組織：顯微組織實質是指在顯微鏡下觀察到的各相晶粒的形態、數量、大小和分布的組合。
組織應力：由於工件內外溫差而引起的奧氏體（γ或a）向馬氏體（m）轉變時間不一致而產生的應力
熱應力：由於工件內外溫差而引起的脹縮不均勻而產生的應力
過熱：由於加熱溫度過高而使奧氏體晶粒長大的現象
過燒：由於加熱溫度過高而使奧氏體晶粒區域性熔化或氧化的現象
回火脆性：在某些溫度範圍內回火時，會出現衝擊韌性下降的現象，稱為回火脆性
回火穩定性：又叫耐回火性，即淬火鋼在回炎過程中抵抗硬度下降的能力。
馬氏體：碳在α-fe中的過飽和固溶體稱為馬氏體。
回火馬氏體：在回火時，從馬氏體中析出的ε-碳化物以細片狀分布在馬氏體基礎上的組織稱為回火馬氏體。
本質晶粒度：鋼在加熱時奧氏體晶粒的長大傾向稱為本質晶粒度
實際晶粒度：在給定溫度下奧氏體的晶粒度稱為實際晶粒度，它直接影響鋼的效能。
化學熱處理：將工件置於待定介質中加熱保溫，使介質中活性原子滲入工件表層，從而改變工件表層化學成分與組織，進而改變其效能的熱處理工藝。
表面淬火：：指在不改變鋼的化學成分及心部組織的情況下，利用快速加熱將表面奧氏休化後進行淬火以強化零件表面的熱處理方法。
二、判斷題
1. （ ）合金的基本相包括固溶體、金屬化合物和這兩者的機械混合物。
錯。根據結構特點不同，可將合金中相公為固溶體和金屬化合物兩類。
2. （ ）實際金屬是由許多位向不同的小晶粒組成的。
對。3. （ ）為調整硬度，便於機械加工，低碳鋼，中碳鋼和低碳合金鋼在鍛造
後都應採用正火處理。
對。對於低、中碳的亞共析鋼而言，正火與退火的目的相同；即調整硬度，便於切削加工，細化晶粒，提高力學效能，為淬火作組織準備，消除殘作內應力，防止在後續加熱或熱處理中發生開裂或形變。對於過共析鋼而言，正火是為了消除網狀二次滲碳體，為球化退火作組織準備。
對於普通話結構鋼而言，正火可增加珠光體量並細化晶粒，提高強度、硬度和韌性，作為最終熱處理。
4.（ ） 在鋼中加入多種合金元素比加入少量單一元素效果要好些，因而合金鋼將向合金元素少量多元化方向發展。
對。不同的元素對於鋼有不同的效果。
5. （ ）不論含碳量高低，馬氏體的硬度都很高，脆性都很大。
錯。馬氏體的硬度主要取決於其含碳量，含碳增加，其硬度也隨之提高。合金元素對馬氏體的硬度影響不大，馬氏體強化的主要原因是過飽和引起的固溶體強化。
6．（ ）40cr鋼的淬透性與淬硬性都比t10鋼要高。
錯。c曲線越靠右，含碳量越低，淬透性越好。40cr為含碳量為0.
4%，含cr量為1.5%左右的調質鋼。t10為含碳量為1%左右的碳素工具鋼。
但是淬火後45鋼香到馬氏體，t10鋼得到馬氏體加少量殘餘奧氏體，硬度比45鋼高。
7．（ ）馬氏體是碳在α-fe中的過飽和固溶體，由奧氏體直接轉變而來的，因此馬氏體與轉變前的奧氏體含碳量相同。
對。當奧氏體過冷到ms以下時，將轉變為馬氏體型別組織。但是馬氏體轉變時，奧氏體中的碳全部保留在馬氏休中。馬氏體轉變的特點是高速長大、不擴散、共格切變性、降溫形成、轉變不完全。
8．（ ）鑄鐵中的可鍛鑄鐵是可以在高溫下進行鍛造的。
錯。所有的鑄鐵都不可以進行鍛造。
9．（ ）45鋼淬火並回火後機械效能是隨回火溫度上公升，塑性,韌性下降，強度,硬度上公升。
錯。鋼是隨回火溫度上公升，塑性,韌性上公升，強度,硬度提高。
10．（ ）淬硬層深度是指由工件表面到馬氏體區的深度。
錯。淬硬層深度是指由工件表面到半馬氏體區（50%馬氏體+50%非馬氏體組織）的深度。
11．（ ）鋼的回火溫度應在ac1以上。
錯。回火是指將淬火鋼加熱到a1以下保溫後再冷卻的熱處理工藝。
12．（ ）熱處理可改變鑄鐵中的石墨形態。
錯。熱處理只能改變鑄鐵的基休組織，而不能改變石黑的狀態和分布。
13.（ ）奧氏體是碳在α-fe中的間隙式固溶體。
錯。奧氏體是碳在γ-fe中的間隙固溶體。用符號a或γ表示。
14．（ ）高頻表面淬火只改變工件表面組織，而不改變工件表面的化學成份。
對。高頻表面淬火屬於表面淬火的一種。表面淬火是指在不改變鋼的化學成分及心部組織的情況下，利用快速加熱將表面奧氏休化後進行淬火以強化零件表面的熱處理方法。
15．（ ）過冷度與冷卻速度有關，冷卻速度越大，則過冷度越小。
錯。過冷度（δt）是指理論結晶溫度（t0）與實際結晶溫度（t1）的差值，即δt=t0-t1。但是冷卻速度越大，則過冷度越大，。
16．（ ）所謂的本質細晶粒鋼，是說它在任何條件下晶粒均不粗化。
錯。本質晶粒度是指鋼在加熱時奧氏體晶粒的長大傾向稱為實際晶粒度，通常把鋼加熱到940±10℃奧氏體化後，設法把奧氏體保留到室溫來判斷鋼的本質晶粒度。
17．（ ）因為單晶體是各項異性的，所以實際應用的金屬材料在各個方向
上的效能也是不同的。
錯。18．（ ）鋼中的雜質元素「硫」會引起鋼的「冷脆」。
錯。鋼中硫會引起熱脆性，而磷有固溶強化作用，右提高強度硬度，但是卻顯著降低了鋼的韌性塑性（叫冷脆性）
19．（ ）硬度試驗操作簡便，迅速，不會破壞零件，根據測量的硬度值還可以估計近似的強度值，因而是生產上常用的一種機械效能試驗方法。
對。20．（ ）含碳量低於0.25%的碳鋼，退火後硬度低，切削時易粘刀並影響
刀具壽命，工件表面光潔度差，所以常採用正火。
對。21. （ ）三種金屬晶格型別中，體心立方晶格中原子排列最為緊密。
錯。原子排列緊密度與晶包的致密度有關，致密度越高，原子排列越緊密。休心立方的致密度為0.68,而麵心立方和密排六方的為0.74。
22. （ ） 金屬中的固溶體一般說塑性比較好，而金屬化合物的硬度比較高。
對。與純金屬相比，固溶休的強度硬度高，塑性韌性低，但與金屬化全物相比其硬度要低得多，而塑性韌性要高得多。
23. （ ）高速鋼反覆鍛造的目的是為了鍛造成型。
錯。高速工具鋼是萊氏體鋼，其鑄態組織為亞共晶組織，由魚骨狀的萊氏休與樹枝狀的馬氏體加托氏體組成。反覆鍛打是為了擊碎魚骨狀碳化物，使其均勻的人布於基休中。
24. （ ）金屬發生多晶型轉變時，不僅晶格要發生變化，組織與效能也要發生變化。
對。多晶型轉變即同互異構轉變，熱處理的依據，
25. （ ）發生過燒的工件可以通過重新加熱後緩慢冷卻使晶粒細化，而發生過熱的工件只能報廢。
錯。發生過熱的工件可以通過重新加熱後緩慢冷卻使晶粒細化，而發生過燒的工件只能報廢。
26 .（ ）含mo、w等合金元素的合金鋼，其回火脆性傾向較小。
對。在鋼中加入w（約1%）、mo（約0.5%）可以有效的抑制回火脆性。
27. （ ）鑄鋼的鑄造效能比鑄鐵差，但常用於製造形狀複雜，鍛造有困難，要求有較高強度和塑性並受衝擊載荷，鑄鐵不易達到的零件。
對。三、回答下列問題
1.零件設計時圖紙上為什麼常以其硬度值來表示材料力學效能的要求？
答：（1）硬度是指材料抵抗區域性塑性變形的能力。
（2）硬度試驗操作簡便，迅速，不會破壞零件，可用於成品件的檢測，
（3）硬度是乙個綜合力學效能指數，根據測量的硬度值還可以估計近似的強度值等。
2．說明wsn=25%的pb—sn合金在下列各溫度時有哪些相組成物？有哪些組織組成物？（1）高於300℃； （2）剛冷卻至180℃，共晶轉變尚未開始； （3）在183℃共晶轉變剛完； （4）室溫。
答：（1）高於300℃：相：液相，組織為pb—sn溶化物
（2）剛冷卻至180℃，共晶轉變尚未開始：相為液相+α相，組織為pb—sn溶化物+α回溶體
（3）在183℃共晶轉變剛完：相為α相和β相，組織為（α+β）共晶組織
（4）室溫：相為α相和β相，組織為α+（α+β）+βii。
3.圖2—2為簡化的鐵碳合金狀態圖。試回答下列問題：
（1） 以相組成物填寫相圖。（標註見課本p51）
（2） 填空： 碳在α-fe中的固溶體稱鐵素體，其符號為 f或α ，晶格型別是體心立方晶格 ，效能特點是強度硬度低 ，塑性韌性好 。
（3） 碳在γ-fe中的固溶體稱奧氏體，其符號為 a或γ ，晶格型別是麵心立方晶格 ，效能特點是強度低 ，塑性好 。
（4） 滲碳體是鐵與碳的間隙固溶體 ，含碳量為 6.69 %，
效能特點是硬度很高 ，脆性韌性幾乎為「零」 。
（5）ecf稱共晶線線，所發生的反應稱共晶反應，其反應式是
l4.3→γ2.11+fe3c 得到的組織為萊氏體（le） 。
（6）psk稱共析線，所發生的反應稱共析反應，其反應式是
γ0.77→α0.0218+fe3c 得到的組織為珠光體（p） 。
（7） e是碳在中的α-fe最大溶解度點，p是碳在γ-fe中的最大溶解度點，a1即 psk 線，a3即 gs 線，acm即 es 線。
4.過共析鋼的淬火溫度是多少？為什麼要選擇在這一溫度？
答：對於過共析鋼而言，淬火溫度為ac1+（30～50）℃
5.如下圖所示，確定不同冷卻速度下可能獲得的組織，並比較其硬度值。
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