1．重要名詞解釋
1.剛度：在工程上是指在彈性變形範圍內，構件或零件在受力時抵抗彈性變形的能力，等於材料彈性模量e與零件截面面積a的乘積
2.屈服強度：指在外力作用下開始產生明顯塑形變形的應力，用 ós表示。
3條件屈服強度：對於沒有明顯屈服現象發生的材料，用試樣標距長度產生0.2%的塑性變形量時的應力值作為其屈服強度，用ó0.2表示
4.抗拉強度：表示材料抵抗破斷的能力，抗拉強度又稱強度極限。
5.延生率：試樣拉斷後的標距伸長量l1—lo與原始標距lo之比，即
l1—lo∕lo)×100%
6.衝擊韌度：衝擊載荷下材料抵抗變形和斷裂的能力。公式：ak=w/a
7.固溶體：溶質原子溶入溶劑的晶格中或取代了溶劑原子的位置，而能保持溶劑晶格型別的一種成分和效能均勻的固態合金，常用α﹑β﹑γ 表示，如鐵素體（α），奧氏體（γ）等。
8.共晶轉變：（一定成分的合金，在一定的溫度下）由液相結晶出兩種成分晶體結構都不相同的固相的機械混合物。
9.共析轉變：一定溫度下，具有共析成分的單一固相轉變生成兩個結構與成分不同的新固相的過程。
10.鐵素體：碳溶於α-fe形成的間隙固溶體，用符號f或α表示。
11.奧氏體：碳溶於γ-fe形成的間隙固溶體，用符號a或γ表示
12.珠光體：由鐵素體和滲碳體組成的機械混合物，用符號p表示，其中含碳的質量分數為0.77%，是乙個雙相組織。
13.萊氏體：含碳的質量分數為4.3%的液態鐵碳合金冷卻到1147c時，由液態中同時結晶出的奧氏體和滲碳體的機械混合物，用符號ld表示
14.馬氏體：當鋼從奧氏體狀態快速冷卻至ms線以下時，發生無擴散型相變，轉變為馬氏體。
15.鋼的淬透性:在規定條件下，決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。即鋼淬火時得到淬硬層深度大小的能力，它是鋼材固有的一種屬性。
16.鋼的退火：將工件加熱到適當溫度，保溫一段時間後，以十分緩慢的冷卻速度（多為爐冷）進行冷卻的一種操作。
17.正火：將工件加熱到ac3或accm以上30~50℃，經適當儲存後在空氣中冷卻的工藝。
18.淬火：將鋼加熱到臨界點ac1或ac3以上一定溫度，保溫一定時間，然後以大於臨界淬火速度的速度冷卻，已獲得所需組織的熱處理工藝。
19.回火：將淬火工件加熱到ac1以下的某一溫度，保溫一段時間，冷卻到室溫的熱處理工藝。
20.鋼的調質處理：習慣上將鋼件「淬火+高溫回火」的復合熱處理工藝。
21.合金鋼的二次硬化：含有w、mo、cr、v等元素的鋼在淬火後回火加熱時，由於析出細小瀰散的這些元素碳化物及回火冷卻時殘餘奧氏體轉變為馬氏體，使鋼的硬度不僅不下降，反而公升高
二．重點計算內容
運用槓桿定理計算鋼在室溫平衡狀態時的相組成物和組織組成物的百分含量。
例1.計算60鋼室溫平衡狀態時的相組成物和組織組成物的百分含量。
例2.計算t12鋼室溫平衡狀態時的相組成物和組織組成的百分含量。
3．基礎知識和基本理論與概念
1.常見金屬如α-fe，γ-fe,al,cu等各屬於何種晶體結構。
α-fe屬於體心立方晶格，γ-fe，al,cu屬於麵心立方晶格
2.按幾何特性，晶體缺陷有哪幾類：錯位和晶界各屬於哪一類。
點缺陷，線缺陷，面缺陷：位錯屬於線缺陷，晶界屬於面缺陷。
3.鑄件的過冷度大小與冷卻速度大小有什麼關係，冷卻速度大小與鑄件晶粒大小有什麼關係
一般冷卻速度越大，實際結晶溫度越低，過冷度越大
冷卻速度小，過冷度大，形核率變化低於長大速度，晶核長大速度快，金屬結晶後得到比較粗大的晶粒。
增大過冷度的辦法：（1）提高液態金屬的冷卻速度，採用冷卻能力較強的鑄模
（2）變質處理
（3）機械振動
4.鋼中有哪幾個基本相（一般指固態下）；亞共析鋼和過共析鋼室溫下各由那些基本相組成，各有哪些基本的組織組成物組成。
（1）鐵素體，奧氏體，滲碳體
（2）亞共析鋼：鐵素體，奧氏體（相），鐵素體和珠光體（組織）
（3）過共析鋼：鐵素體，奧氏體（相），珠光體和二次滲碳體（組織）
5.根據鐵碳相圖，分析鐵碳合金的成分與鑄造（成分）效能和壓力加工（成形）效能的關係
6.低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼如何劃分；比較他們的切削加工效能和焊接效能。
低碳鋼—wc≤0.25%
中碳鋼—0.25%＜wc≤0.6%
高碳鋼—wc＞0.6%
中碳鋼最好，碳起決定作用，碳越低，焊接效能越好
7.比較珠光體、索氏體和屈託）氏體的異同
(1)珠光體是奧氏體(奧氏體是碳溶解在γ－fe中的間隙固溶體)發生共析轉變所形成的鐵素體與滲碳體的共析體。得名自其珍珠般（pearl-like）的光澤。其形態為鐵素體薄層和滲碳體薄層交替重疊的層狀復相物，也稱片狀珠光體。
用符號p表示，含碳量為ωc＝0.77％。在珠光體中鐵素體佔88%,滲碳體佔12%,由於鐵素體的數量大大多於滲碳體,所以鐵素體層片要比滲碳體厚得多.
在球化退火條件下,珠光體中的滲碳休也可呈粒狀,這樣的珠光體稱為粒狀珠光體。
(2)奧氏體是碳溶解在γ鐵中形成的一種間隙固溶體，呈麵心立方結構，無磁性。奧氏體是一般鋼在高溫下的組織，其存在有一定的溫度和成分範圍。有些淬火鋼能使部分奧氏體保留到室溫，這種奧氏體稱殘留奧氏體。
在合金鋼中除碳之外，其他合金元素也可溶於奧氏體中，並擴大或縮小奧氏體穩定區的溫度和成分範圍。例如，加入錳和鎳能將奧氏體臨界轉變溫度降至室溫以下，使鋼在室溫下保持奧氏體組織，即所謂奧氏體鋼。
(3)託氏體是馬氏體在回火時形成的，實際上是鐵素體基體內分布著極其細小的碳化物(或滲碳體)球狀顆粒，在光學顯微鏡下高倍放大也分辨不出其內部構造，只看到其總體是一片黑的復相組織。
8.金屬材料的冷加工與熱加工是怎樣劃分的。冷塑性變形對金屬組織與效能有何影響。冷加工後的金屬在加熱時組織與效能有些什麼變化。
ⅰ冷加工：再結晶溫度以下的塑性變形，熱加工：在結晶溫度以上的塑性變形
ⅱ冷塑性變形不僅改變了金屬的外形，而且使其內部效能與組織產生了一系列的變化
⑴對金屬效能的影響形變強化
（加工硬化）雖塑性變形程度的增加，金屬的強度，硬度提高，而塑性韌性降低。
⑵對金屬組織結構的影響
①產生纖維組織，使金屬的力學效能具有明顯的方向性。
②使金屬內部的亞晶粒尺寸碎化，位錯密度增加，晶格畸變加劇，因而增加了滑移阻力，
（塑性變形抗力增加），從而導致產生了加工硬化現象。
ⅲ9.c（及cct）曲線的位置與鋼中含碳量和合金元素含量有什麼關係。鋼的淬透性大小與臨界冷卻速度vk大小有什麼關係。vk大小﹑淬透性大小與c曲線的位置有什麼關係。
(2)淬透性主要取決於臨界冷卻速度，而臨界冷卻速度又取決於奧氏體的穩定性，臨界冷卻速度越小奧氏體越穩定，然後淬透性越好，而決定奧氏體穩定性的因素有:1碳元素的含量。亞共析鋼隨著c含量的增加，淬透性不斷增加，共析鋼的淬透性最好，然後c含量大於共析鋼成分時，既是過共析鋼成分時，c含量越大，淬透性越差。
2奧氏體化溫度。溫度越高，奧氏體越均勻，而且奧氏體長大越快，這樣的話臨界冷卻速度越小，然後淬透性越好。3合金元素。
基本上除了鈷之外，所有的合金元素都會增加淬透性！（但是要合金元素要溶於基體中才會有效果）
10.淬透性與淬硬性的區別。根據鋼的典型牌號或成分特點，辨別﹑比較其淬透性與淬硬性大小。
淬硬性是指剛以大於臨界冷卻速度冷卻時，獲得的馬氏體組織所能達到的最高硬度。鋼的淬透性主要取決於馬氏體的含碳量，既取決於淬火前奧氏體的含量，與鋼中的合金元素關係不大。
而淬硬性是指在規定條件下，決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。即鋼淬火時得到淬硬層深度大小的能力，它是鋼材固有的一種屬性。淬火後硬度高的鋼，不一定淬透性就高：
而硬度低的鋼也可能具有較高的淬透性。
11.鋼中馬氏體的硬度與含碳量和合金元素含量有什麼關係。
含碳量越高，馬氏體的硬度就越高。
12.完全退火與球化退火各適宜於什麼樣的鋼，各得到什麼組織。
完全退火主要用於亞共析鋼的鑄件﹑鍛件﹑熱軋型材及焊接件等，如20crmnti鋼製的汽車齒輪鍛件，得到鐵素體和珠光體。
球化退火主要應用於共析鋼﹑過共析鋼和合金工具鋼，得到球狀珠光體。
13.正火與退火有什麼區別。
冷卻速度快，組織細，強度和硬度有所提高。
14.什麼是球狀珠光體，它與片狀珠光體比較有什麼優點。
球化退火後的組織是由鐵素體和球狀滲碳體組成的球狀珠光體
15.亞共析碳鋼與過共析碳鋼的退火﹑正火﹑淬火加熱溫度範圍。如不按此規則操作會有什麼後果。
退火正火淬火
亞共析碳鋼：ac以上 ac3 （30~50ac3 （30~50℃）
ac1 以上a ccm 以上ac1（30~50℃）
16.調質處理的工件一般要求效能要求。調質鋼的含碳量有什麼要求。
調質處理主要主要應用於含碳量在0.3%~0.5%的碳鋼和合金鋼製造的各類連線和傳動的結構零件，如軸﹑連桿﹑螺栓﹑齒輪等。也可以作為要求較高的精密零件﹑量具等的預備熱處理。
17.高速鋼的熱處理有什麼特點，解釋理由。
⑴成分特點
①高碳含碳量為0.7%~1.6%，以保證形成足夠量的碳化物。
②合金元素主要加入的元素是cr﹑w﹑mo﹑v,加cr的主要目的是為了提高淬透性，各高速鋼的cr大多在4%左右。cr還提高鋼的耐火回性和抗氧化性。w﹑mo的主要作用是提高鋼的熱硬性，原因是在淬火後的回火過程中，析出了這些元素的碳化物，使鋼產生二次硬化。
v的主要作用是細化晶粒，同時由於vc硬度極高，可提高鋼的硬度和耐磨性。
⑵加工與熱處理
加工工藝路線為下料—鍛造—退火—機加工—淬火+回火—噴砂—磨削加工
①鍛造鍛造具有成型和改善組織的雙重作用
②退火高速鋼的預備熱處理是球化退火，其目的是降低硬度，便於切削加工，並為淬火作組織準備。退火後組織為索氏體加細顆粒狀碳化物
③淬火高速鋼的導熱性較差，故淬火加熱時應在600~650和800~850預熱二次，以防止變形與開裂。高速鋼的淬火溫度高達1280℃，以使更多的合金元素溶入奧氏體中，以達到淬火獲得高合金元素含量馬氏體的目的。
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