热处理原理与工艺课程试题

热处理原理与工艺课程试题

热处理原理与工艺课程试题,一,

一、术语解释(每题4分，共20分)

1(分级淬火:

2(淬透性:

3(TTT曲线:

4(Ms温度:

5(调质处理:

二、填空(每空1分，共20分)

1(大多数热处理工艺都需要将钢件加热到相变临界点以上。 2((在钢的表面同时渗入碳和氮的化学热处理工艺称为，其中低温，最初主要用于中碳钢的耐磨性及疲劳强度的提高，因为硬度提高不多，故又称为。

3(奥氏体中的碳浓度差是奥氏体在铁素体和渗碳体相界面上形核的必然结果，也是相界面推移的驱动力。

4(钢中产生珠光体转变产物的热处理工艺称为退火或正火。 5(马氏体相变区别于其他相变最基本的两个特点是: 相变以切变共格方式进行和无扩散性。

6(贝氏体相变时随着钢中碳含量的增加，贝氏体相变速度减慢，等温转变C曲线向右移。

7(回火第一阶段发生马氏体的分解。

8(钢件退火工艺种类很多，按加热温度可分为两大类，一类是在临界温度(Ac1或AC3)以上的退火，又称相变重结晶退火。

9(有物态的淬火介质淬火冷却过程可分为三个阶段: 蒸气膜阶段、沸腾阶段和对流阶段。

10. 几乎所有的合金元素(除(Co )、(Al)以外)，都使Ms和M点( 降低 )。

f11.随着合金含量的增加(Co等个别元素除外)，钢的等温转变曲线右移，淬透性( 提高 )，比碳钢更容易获得( 马氏体 )。

三、选择题(每题2分，共20分)

1、下面对“奥氏体”的描述中正确的是: ( )

A(奥氏体是碳在α,Fe中的过饱和固溶体

B(奥氏体是碳溶于α,Fe形成的固溶体

C(奥氏体是碳溶于γ,Fe所形成的固溶体

D(奥氏体是碳溶于γ,Fe所形成的过饱和固溶体 2、45钢经下列处理后所得组织中，最接近于平衡组织的是:( )

A(750?保温10h后空冷

B(750?保温10h后炉冷

C(800?保温10h后炉冷

D(800?保温10h后空冷

3、对奥氏体实际晶粒度的描述中不正确的是:( )

A(某一热处理加热条件下所得到的晶粒尺寸

B(奥氏体实际晶粒度比起始晶粒度大

C(加热温度越高实际晶粒度也越大

D(奥氏体实际晶粒度与本质晶粒度无关 4、钢的淬硬性主要取决于()

A(含碳量

B(含金元素含量

C(冷却速度

D(保温时间

5、防止或减小高温回火脆性的较为行之有效的方法是()

A(回火后缓冷

B(回火后空冷

C(回火后水冷或油冷

D(回火后保温

6、下列对珠光体团的描述中正确的是

A(珠光体团就是铁素体和渗碳体的混合物

B(珠光体团就是由一层(片)铁素体和一层(片)渗碳体所组成的区域

C(一个奥氏体晶粒所占区域转变成珠光体后。就称为珠光体团

D(珠光体中由层(片)方向大致相同的区域称为珠光体团 7、45,钢正火组织中最有可能的是

A(铁素体，珠光体

B(珠光体

C(珠光体，少量渗碳体

D(铁素体，少量渗碳体

8、某钢的A为780?，如在820?保温并随炉冷却。此工艺最有可能属于 C3

A(完全退火

B(不完全退火

C(扩散退火

D(球化退火

9、在其转变温度范围内，长时间保温时，转变不能进行完全的是

A(马氏体

B(贝氏体

C(奥氏体

D(珠光体

10、钢的淬火方法有完全淬火和不完全淬火两种，其中完全淬火方法主要适用

于

A(共析钢

B(亚共析钢

C(过共析钢

D(所有成分范围的钢

四、简答题(共40分)

1(何谓奥氏体,(2分)简述奥氏体的转变的形成过程(2分)及影响奥氏体晶粒长

大的因素。(2分)(本题共6分)

2、分析影响钢件淬透层深度的主要因素。(6分)

3、钢中贝氏体组织有那几种主要形态,(4分)其特征如何,(4分)(本题共8分)

4(有两个含碳量为1.2,的碳钢薄试样，分别加热到780?和900?并保温相同时间，使之达到平衡状态，然后以大于Vk的冷却速度冷至室温。试问:(本题共8分)

(1)哪个温度加热淬火时Ms点高,(2分)

(2)哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多,(2分)

(3)哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多,(2分)

(4)哪个温度加热淬火后未溶碳化物较多,(2分)

5(有色金属固溶+时效的处理过程中，会弥散析出细小强化相来增加材料强

度。现以Al-Cu合金为例说明:脱溶沉淀过程的四个阶段(每阶段名各2分)及每个

阶段的基本特征(各1分)。(本题共12分)

热处理原理与工艺课程试题,二,

一、术语解释(每题4分，共20分)

1(扩散退火:

2(奥氏体的热稳定化:

3(奥氏体实际晶粒度:

4(珠光体:

5(K-S关系:

二、填空(每空1分，共20分)

1(奥氏体形成过程可以分为四个阶段:奥氏体形核、奥氏体长大、剩余碳化物溶解、奥氏体均匀化。

2(共析碳钢加热奥氏体化后缓慢冷却，在稍低于 A 温度时奥氏体将分解为1 铁素体与渗碳体的混合物，称为珠光体。

3(板条马氏体的亚结构主要为位错 ;片状马氏体的亚结构主要为: 孪晶。

4(通常把奥氏体的稳定化分为热稳定化和机械稳定化。

5(回火第二阶段的转变时是残余奥氏体向低碳马氏体和ε-碳化物分解的过程，所得组织称为回火马氏体。

6(钢件退火工艺种类很多，按加热温度可分为两大类，其中一类是在临界温度(Ac1或AC3)以上温度的退火，又称相变重结晶退火。

7(正火获得到的珠光体，过冷度较大，对亚共析钢，析出的先共析铁素体相对较少，珠光体相对较多。

8(钢材淬火获得全部马氏体的必要条件:冷却速度大于上临界冷速、冷却温度低于 Mf 、加热时的温度超过临界点。

9. 调质钢一般选用中碳钢 (低碳钢，中碳钢，高碳钢)，加入,r、Mn等元素主要是为了提高淬透性，加入W、Mo则主要是为了降低回火脆性。 10. 45钢正火后渗碳体呈片状，调质处理后渗碳体呈颗粒状。三、选择题(每题2分，共20分)

1、钢的表面淬火是，改善表面性能获得优良综合机械性能的一种热处理工艺。下列表面加热方法中不适合于表面淬火的加热方法是

A(感应加热

B(激光加热

C(高温箱式炉加热

D(电解液加热

2、小尺寸碳素钢冷作模具，要求淬火后变形量极小时，采用( )

A(油冷

B(热油冷

C(碱浴分级淬火

D(水冷

3、提高γ的形成温度有利于获得细小的()

A(起始晶粒度

B(实际晶粒度

C(本质晶粒度

D(奥氏体组织

4、奥氏体晶粒度的影响因素很多，下列叙述中不正确的是( )

A(同一种钢加热温度越高奥氏体晶粒越粗大

B(相同温度下晶粒随保温时间的延长而变得粗大

C(其他条件相同的情况下，加热速度越快奥氏体晶粒越粗大

D(其他条件相同的情况下，对亚共析钢而言，随碳含量的增加奥氏体晶

粒又粗化倾向

5、珠光体是过冷奥氏体冷却过程中的转变产物，下列对珠光体转变的描述中最

正确的是()

A(A1以下温度进行的转变

B(A1,500?温度范围内进行转变

C(A1,MS温度范围内进行的转变

D(A1以下比较高的温度范围进行的转变 6、工件渗氮前的热处理工序最好采用()

A(退火

B(正火

C(调质

D(淬火

7、感应加热表面淬火工艺主要应用于中碳钢(碳钢或低合金钢)，一般不用于

低碳钢，也很少用于高碳钢，下列钢种不适合进行表面淬火工艺的一组是() A(45#，40Cr，40CrMo

B(45#，T8，50Mn

C(45Cr，20CrMo，50CrV

D(40CrNiMo，40#，35#

8、下列有关马氏体转变的无扩散性的描述中不正确的是

A(马氏体转变时发生晶格点阵改组

B(马氏体转变时没有成分变化

C(马氏体转变时原子不发生移动

D(马氏体转变时原子间保持着原有的近邻关系 9、30,钢奥氏体化后等温淬火，最有可能获得的组织是

A(马氏体

B(马氏体，少量残余奥氏体

C(贝氏体

D(屈氏体

10、亚共析钢的正火温度一般为()

A(Acl+30-50?C

B(Accm+30-50?C

C(Ac3+30-50?C

D(Ar3+30-50?

四、简答题(共40分)

1(在普通热处理中，加热后进行保温的作用是什么,(2分)感应加热表面淬火是否需要保温,(2分)为什么,(2分)(本题共6分) 2、为什么工件经淬火后往往会产生变形(4分)，有的甚至开裂,(2分)(本题共6分)

3、有两个T10钢小样 A和B，A试样加热到750?C，B试样加热到850 ?C，均充分保温后在水中冷却，哪个试样硬度高(2分)，耐磨性好(2分),为什么(4分),(本题共8分)

4(一批45钢试样(尺寸;直径15×10mm)，因其组织、晶粒大小不均匀且存在较大的残余应力，需采用退火处理。拟采用以下几种退火工艺:(8分) (1)缓慢加热至700?，保温足够时间，随炉冷却至室温;

(2)缓慢加热至840?，保温足够时间，随炉冷却至室温;

(3)缓慢加热至1100?，保温足够时间，随炉冷却至室温; 问上述三种工艺分别属于何种退火工艺(3分)，各得到何种组织(3分),若要得到大小均匀细小的晶粒，选择何种工艺最合适(2分)? 5(奥氏体晶粒长大过程及影响因素。(12分)(写清各影响因素的名称及如何影响的)

热处理原理与工艺课程试题,三,

一、术语解释(每题4分，共20分)

1(奥氏体起始晶粒度:

2(上贝氏体:

3(人工时效:

4(双液淬火:

5(马氏体的异常正方度:

二、填空(每空1分，共20分)

1. 奥氏体形成速度的影响因素主要有:加热温度的影响、碳含量的影响、原始组织的影响、合金元素的影响。

2. 快速加热并短时保温可以获得细小的奥氏体晶粒。

3. 在片状珠光体组织中，一对铁素体片和渗碳体片的总厚度称为“珠光体片层间距”。

4. 奥氏体的稳定化系指奥氏体的内部结构在外界因素下发生某些变化而使奥氏体向马氏体转变呈现迟滞的现象。

5. 原始奥氏体晶粒越细小，马氏体板条群越细小，则马氏体强度越高。

6. 等温淬火获得的下贝氏体组织常常具有较高的冲击韧性。

7. 回火过程中，残余奥氏体有可能向珠光体及贝氏体转变，也有可能向马氏体转变。

8. 淬火时工件的内应力主要包括: 热应力和组织应力。 9. 试样在快速冷却时，表层和心部冷却状态不同，出现温度差，材料受到热应力的影响，冷却初期，在试样表层产生拉应力，心部为压应力。 10. 共析钢淬火形成M+A'后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为回火马氏体，回火屈氏体，回火索氏体。

11. 钢中马氏体是碳在α—Fe中的过饱和固溶体，具有体心正方点阵

三、选择题(每题2分，共20分)

1、碳的质量分数为1.2% 的碳钢，当加热至Ac1,Accm时，其组织应为( )

A(F+A

B(P+A

C(A+FeC 3II

D(P+ FeC 3II

2、A1、Ar1、Ac1、A3之间的关系为( )

A(A1>Ar1>Ac1>A3

B(Ar1

C(Ar1>A1>Ac1>A3

D(A3

A(孕育期

B(转变期

C(过渡期

D(停留期

4、量具的最终热处理一般为 ( )

A(淬火

B(淬火+高温回火

C(淬火+中温回火

D(淬火+低温回火

5、如果过共析钢中存在严重的网状渗碳体，球化退火前进行( )预先热处理A(正火

B(完全退火

C(调质处理

D(淬火

6、低碳钢为便于削切加工，常进行( )

A(完全退火

B(正火

C(球化退火

D(不完全退火

7、下列三种钢正常淬火加热温度最高的是( )

A(20钢

B(45钢

C(T10钢

D(T12钢

8、碳素钢的过热缺陷常以出现( )为特征。

A(魏氏组织

B(晶界氧化和熔化

C(裂纹

D(变形

9、为了使碳原子渗入钢中的速度加快，必须使钢处于( )

A(γ状态

B(α状态

C(α+γ状态

D(P状态

10、通常原始组织为片状珠光体的奥氏体的形成速度与粒状珠光体的相比要啊( )

A(小

B(一样

C(大

D(无法比较

四、简答题(共40分)

1(什么是淬火(2分),什么是回火(2分),它们的主要作用是什么(2+2分),(本题共8分)

2(下图示意地给出了35CrMo钢的CCT图，说明按(a)、(b)、(c)、(d)各冷却曲线冷却后可能获得的室温组织(各2分)，并比较它们的硬度的相对大小(2

分)(本题共10分)

3. 何谓珠光体(3分),珠光体晶粒(3分),以FeC为领先相说明珠光体团3

的形成过程(6分)。(本题共12分)

4. 某钢的等温转变曲线如图所示，试说明该钢在300?经不同时间等温后，按

(a)、(b)、(c)线冷却后得到的组织(各2分)，并写出原因(4分)(本题共10分)

3(马氏体碳钢在回火时要发生组织转变，分析马氏体碳钢回火后的组织及其发生原因。(15分)

热处理原理与工艺课程试题,四, 一、术语解释(每题4分，共20分)

1(过热:

2(G—T关系:

3(热弹性马氏体:

4(可逆回火脆性:

5(二次硬化:

二、填空(每空2分，共20分)

1(奥氏体化的目的是获得成分均匀和一定晶粒大小的奥氏体组织。 2(原始组织愈细小，碳化物弥散度愈大，所得奥氏体的起始晶粒就愈细小。 3(经过冷变形后的金属加热到再结晶温度以上，保持适当时间，使形变晶粒重新转变为均匀的等轴晶粒，以消除形变强化和残余应力的热处理工艺称为: 再结晶退火。

4(淬火是把钢加热到临界点(A或A) 以上，保温并随之以大于临界C3C1 冷却速度V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。 C

5(试样在快速冷却时，表层和心部冷却状态不同，出现温度差，材料受到热应力的影响，冷却后期，在试样表层产生压应力，心部为拉应力。 6( 表面淬火是指被处理工件在表面有限深度范围内加热至相变点以上，然后迅速冷却，在工件表面一定深度范围内达到淬火目的的热处理工艺。 7(化学热处理是由分解、吸收、扩散三个基本过程组成。 8(渗碳时，按渗碳介质状态不同:分为固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳。

9(奥氏体形成动力学可分为等温形成动力学和连续加热形成动力学。 10. 共析钢加热到均匀的奥氏体化状态后缓慢冷却，稍低于温度将形成珠光体，为铁素体与渗碳体的机械混合物，其典型形态为片状或颗粒。

三、选择题(每题2分，共20分)

1、奥氏体中碳原子可能存在的部位有:( )

A(C存在于γ,Fe的八面体间隙中心

B(C存在于γ,Fe的四面体间隙中心

C(C存在于α,Fe的八面体间隙中心

D(C存在于α,Fe的四面体间隙中心 2、碳素工具钢加热过程中，首先转变为奥氏体的相可能是( )

A(先共析铁素体

B(先共析渗碳体

C(珠光体

D(铁素体

3、对奥氏体本质晶粒度的描述中错误的是( )

A(晶粒度在5,8级者称为本质细晶粒钢

B(本质细晶粒钢晶粒一定比本质粗晶粒钢的晶粒细

C(本质晶粒度不是实际晶粒度

D(本质粗晶粒钢加热时奥氏体晶粒长大倾向大 4、对奥氏体实际晶粒度的描述中不正确的是( )

A(某一热处理加热条件下所得到的晶粒尺寸

B(奥氏体实际晶粒度比起始晶粒度大

C(加热温度越高实际晶粒度也越大

D(奥氏体实际晶粒度与本质晶粒度无关 5、某钢的A为780?，如在950?保温

并随炉冷却。此工艺最有可能属于( ) C3

A(完全退火

B(不完全退火

C(扩散退火

D(球化退火

6、马氏体中碳原子有序排列，因此马氏体通常具有异常正方度。马氏体中80,

碳原子会优先占据的亚点阵为( )

A(第一亚点阵

B(第二亚点阵

C(第三亚点阵

D(第四亚点阵

7、下面对形状记忆效应的描述中正确的是( )

A(指的是金属材料变形后，加热过程中能够自动恢复原来形状的能力

B(指的是金属材料变形后，加热至某一特定温度以上时，能够自动恢复

原来形状的能力

C(指的是钢变形后，加热过程中能够自动恢复原来形状的能力

D(指的是钢变形后，加热至某一特定温度以上时，能够自动恢复原来形

状的能力

8、下列有关马氏体转变的非恒温性的描述中，不正确的是( )

A(温度低于MS点，马氏体转变才能开始

B(马氏体转变没有孕育期，且转变速度很大，但转变很快停止

C(必须进一步降低温度转变才能继续进行

D(冷却到室温时获得100,马氏体

9、马氏体转变的可逆性，指的是下述中那一种现象( )

A(冷却过程中形成的马氏体，在重新加热过程中转变成贝氏体

B(冷却过程中形成的马氏体，在重新加热过程中转变成珠光体

C(冷却过程中形成的马氏体，在重新加热过程中转变成奥氏体

D(冷却过程中形成的马氏体，在重新加热过程中转变成回火索氏体 10、某碳

素钢的AC3为780?，如在750?保温并随炉冷却。此工艺最有可能属于( ) A(完全退火

B(不完全退火

C(扩散退火

D(球化退火

四、简答题(共40分)

1. 写出马氏体转变过程中的发现的3中位相关系(各2分)的名称及位相关系(各2分)(本题共12分)

2(何谓二次硬化和二次淬火(各3分),以W18Cr4V钢的热处理工艺为例说明二

者间的区别(4分)。(本题共10分)

3(最常用的淬火冷却介质有哪两种(各2分),说明其冷却特性(各2分)、优缺

点及应用范围(各3分)。(本题共12分)

4. 说明下列零件的淬火及回火温度，并说明回火后获得的组织:(本题共6分)

(1)45钢小轴(要求有较好的综合力学性能) (2分)。

(2)60钢弹簧(要求有较好的弹性) (2分)。

(3)T12钢锉刀(要求具有高的硬度) (2分)。

热处理原理与工艺课程试题,五, 一、术语解释(每题4分，共20分)

1(第一类回火脆性

2(共析转变

3(A的意义 s

4(固溶处理

5(化学热处理

二、填空(每空1分，共20分)

1(奥氏体晶粒度有三种: 起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度。 2(在片状珠光体组织中，片层方向大致相同的区域称为“珠光体团”或“珠光体晶粒”。

3(将钢件或钢材加热到 A点以上 ,使之完全奥氏体化.然后缓慢冷却.获得接C3

近于平衡组织的热处理工艺称为完全退火工艺。

4(退火或者正火时，加热温度过高，晶界氧化，甚至晶界局部熔化造成工件报废，无法修复，此缺陷称为过烧。

5(我们用钢的淬透性表示钢淬火时获得马氏体的难易程度。 6(奥氏体是碳溶于γ-Fe 所形成的固溶体。

7(奥氏体晶核的形成条件是系统的能量、结构和成分起伏。 8(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冷却，用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称为淬火。

9(高能率热处理工艺是指单位面积上的加热功率大于炉中加热的热处理工艺方法，主要用于钢的表面淬火，常用的高能率表面加热淬火工艺有感应加热

表面淬火和火焰加热表面淬火，另外，激光加热热处理，电子束加热热处理，离子束加热热处理，等都属于高能率加热热处理工艺。(答案不唯一，

另外，接触电阻加热热处理，电解热处理等都可以) 三、选择题(每题2分，共20分)

1、若过饱和固溶体中析出的亚稳定第二相的弹性应变能比界面能大得多，则亚

稳定第二相得形变为()

A(球状

B(杆状

C(薄片状

D(不确定

2、下列表面淬火热处理工艺中，能量密度最高的是( )

A(高频感应加热

B(工频感应加热

C(中频感应加热

D(火焰加热

3(钢在奥氏体化时，温度越高，保温时间越长，则()

A(过冷奥氏体越稳定，C曲线向左移

B(过冷奥氏体越不稳定，C曲线向右移

C(过冷奥氏体越稳定，C曲线向右移

D(不确定

4、低碳钢为便于削切加工，常进行()

A(完全退火

B(正火

C(球化退火

D(回火

5、相比而言，碳素钢中()过热后更易淬裂。

A(T12

B(45

C(20

D(15

6、钢的碳氮共渗热处理中，特定条件下的工艺也称之为软氮化或者是氮碳共渗，

这种工艺指的是()

A(低碳钢在900~950?温度下进行的碳氮共渗

B(中碳钢在900~950?温度下进行的碳氮共渗

C(中碳钢在700~880?温度下进行的碳氮共渗

D(中碳钢在570~600?温度下进行的碳氮共渗 7、就淬火冷却特性而言，()的性能最好

A(水

B(盐水

C(碱水

D(油

8、在淬火时易于产生纵向裂纹的钢件是()

A(中碳纲经表面淬火

B(高碳钢完全淬透

C(高碳钢不完全淬透

D(低碳钢表面淬火

9、共析成分的碳钢自单相γ状态冷却后最不可能获得()

A(珠光体

B(贝氏体

C(马氏体

D(回火马氏体

10、钢等温淬火后的组织主要是()

A(马氏体

B(马氏体+残余奥氏体

C(下贝氏体

D(上贝氏体

四、简答题(共40分)

1(试解释上贝氏体和下贝氏体的特征(各3分)及各自的的转变机理。(各3分)(本题共12分)

2(为什么工件淬火后会产生变形或裂纹(4分)?减少或防止变形或开裂的措施有哪些?(6分)(本题共10分)

3(热处理的目是什么(2分),有哪些基本类型(4分),(本题共6分)

4(以FeC为领先相说明共析成分的奥氏体珠光体团的形成过程，并说明3 奥氏体向珠光体转变过程中碳的扩散规律。(12分)

答:共析成分的奥氏体发生珠光体型转变时，由单相的奥氏体转变成铁素体和渗碳体两相混合物。这一转变包含这两个过程，一是通过碳的扩散而使化学成分发生变化，另一个是晶格点阵的改组。(2分)

珠光体形成时，领先相往往是渗碳体，渗碳体晶核大都在奥氏体晶界上，

这是因为晶界上缺陷多，能量高，原子易于扩散，易于满足形核的条件，渗碳体晶核初形成时为一个薄片，主要是片状的应变能小。(2分)

薄片状珠光体晶核形成后，不仅向前长大，也向两侧方向长大(如图1a)

渗碳体长大时周围奥氏体中吸取碳原子而使周围出现贫碳奥氏体区。贫碳奥氏体区的形成促进形成铁素体核，而铁素体核又最易在渗碳体两侧的奥氏体晶界上形成(图1b),在渗碳体两侧形成铁素体晶核后，以形成的渗碳体片不再向两侧长大，只能向纵深方向长大。新形成的铁素体向两侧和纵向长大，铁素体周围侧又将出现奥氏体的富碳区，富碳的奥氏体区又有可能形结果在成新的渗碳体晶核(如图1c)。如此反复，沿奥氏体晶界交替形成渗碳体和

铁素体核，并不断地向奥氏体晶粒纵深方向长大，这样就得到一组片层大致平行的珠光体团(如图1d)。在第一个珠光体团形成过程中，有可能在奥氏

体晶界的另一个地点，或已形成的珠光体团的边缘上形成新的另一个取向的渗碳体核，并由此形成一个新的珠光体团(如图1c~e)。当各个珠光体团相

互完全接触时，奥氏体全部转变为珠光体。(8分)

热处理原理与工艺课程试题,六, 一、术语解释(每题4分，共20分)

1( CCT曲线

(时效强(硬)化 2

3(二次淬火

4(渗氮处理

5(淬硬性

郑大材科热处理原理思考题(材科专业06级)

《材科热处理原理》思考题（材科专业06级） 第一章固态相变概论 1. 金属固态相变的主要类型有哪些？ 2. 热力学主要的状态函数与状态变数之间的关系如何？ 3. 金属固态相变按（1）相变前后热力学函数、（2）原子迁移情况、（3）相变方式分为哪几类？ 4. 金属固态相变有哪些特点？ 5. 固态相变的驱动力和阻力包括什么？加以说明。 6. 固态相变的过程中形核和长大的方式是什么？加以说明。 7. 何谓热处理？热处理的目的是什么？热处理在机械加工过程中作用有那些？热处理与合金相图有何关系？ 8. 金属固态相变主要有哪些变化？ 9. 说明下列符号的物理意义及加热速度和冷却速度对他们的影响？ Ａc1、Ａr1、Ａc3、Ａr3、Ａccm、Ａrcm 10. 一些概念：固态相变、热处理、平衡转变、不平衡转变、同素异构转变、多形性转变、共析转变、包析转变、平衡脱溶沉淀、调幅分解、有序化转变、伪共析转变、马氏体转变、贝氏体转变、块状转变、不平衡脱溶沉淀、一级相变、二级相变、扩散型相变、非扩散型相变、半扩散型相变、共格界面、半共格界面、非共格界面、惯习面、位向关系、应变能、界面能、过渡相、均匀形核、非均匀形核、晶界形核、位错形核、空位形核、界面过程、传质过程、协同型方式长大、非协同型方式长大、切变机制、台阶机制 第二章钢中奥氏体的形成 1. 奥氏体(A)的晶体结构，组织形态与性能有什么特点？ 2. 奥氏体形成的热力学条件是什么？共析钢的珠光体（平衡态组织）向奥氏体转变属于何种转变？试说明珠光体向奥氏体转变过程。 3. 钢在实际热处理加热和冷却过程时的临界点为什么偏离相图上的临界点？实际的临界点如何表示？实际的临界点与加热和冷却速度有什么关系？ 4. 试以碳扩散的观点说明奥氏体长大机理。（奥氏体的形成包括哪几个过程？为什么说奥氏体形成是以C扩散为基础并受碳扩散控制的？） 5. 说明奥氏体形成时铁素体先消失的原因。 6. 非共析钢的奥氏体的形成与共析钢的奥氏体的形成有哪些异同？ 7. 共析碳钢奥氏体等温形成动力学（TTA图）有什么特点？非共析钢和共析碳钢奥氏体等温形成动力学图有什么异同？ 8. 影响奥氏体等温形成的形核率的因素有哪些？如何计算A线长大速度？影响奥氏体转变速度的因素有哪些？如何影响？（奥氏体等温形成动力学（形核与长大）的经验公式） （为什么温度升高，奥氏体转变速度加快？）（合金元素对奥氏体的形成速度有什么影响？） 9. 合金钢的奥氏体形成动力学有什么特点？ 10. 连续加热时奥氏体形成动力学有什么特点？试以连续加热时奥氏体的形成动力学曲线，说明奥氏体形成时临界点的变化。

金属热处理基础知识大全

金属热处理基础知识大全 金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺。 1．金属组织 金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体（即晶体）。 合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。 相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。 固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。 固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。 化合物：合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。 机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两面种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。 铁素体：碳在a-Fe（体心立方结构的铁）中的间隙固溶体。 奥氏体：碳在g-Fe（面心立方结构的铁）中的间隙固溶体。 渗碳体：碳和铁形成的稳定化合物（Fe3c）。 珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物（F+Fe3c 含碳0.8%） 莱氏体：渗碳体和奥氏体组成的机械混合物（含碳4.3%）

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。 为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。 在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。 公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。 随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。 1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。 1850～1880年，对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。

(答案)模具材料及热处理试题库

模具材料及热处理试题库 一、判断 1、60钢以上的优质碳素结构钢属高碳钢，经适当的热处理后具有高的强度、韧性和弹性，主要用于制作弹性零件和耐磨零件。（×） 2、40Cr钢是最常用的合金调质钢。（√） 3、60Si2Mn钢的最终热处理方法是淬火后进行高温回火。（×） 4、高合金钢的完全退火的冷却速度是每小时100～150℃。（×） 5、等温淬火与普通淬火比较，可以获得相同情况下的高硬度和更好的韧度。（√） 6、一些形状复杂、截面不大、变形要求严的工件，用分级淬火比双液淬火能更有效的减少工件的变形开裂。（√） 7、渗碳时采用低碳合金钢，主要是为提高工件的表面淬火硬度。（×） 8、均匀化退火主要应用于消除大型铸钢、合金钢锭在铸造过程中所产生的化学成分不均及材料偏析，并使其均匀化。（√） 9、高合金钢及形状复杂的零件可以随炉升温，不用控制加热速度。（×） 10、铬钼钢是本质粗晶粒钢、其淬透性和回火稳定性高，高温强度也高。（×） 11、铬锰硅钢可以代替镍铬钢用于制造高速、高负荷、高强度的零件。（√） 12、铬轴承钢加热温度高，保温时间略长，主要使奥氏体中溶入足够的合金碳化物。（√）13、低合金渗碳钢二次重新加热淬火，对于本质细晶粒钢的零件，主要使心部、表层都达到高性能要求。（×） 14、铸铁的等温淬火将获得贝氏体和马氏体组织。（√） 15、高速钢是制造多种工具的主要材料，它除含碳量高外，还有大量的多种合金元素（W、Cr、Mo、V、Co），属高碳高合金钢。（×）16、钢在相同成分和组织条件下，细晶粒不仅强度高，更重要的是韧性好，因此严格控制奥氏体的晶粒大小，在热处理生产中是一个重要环节。（√）17、有些中碳钢，为了适应冷挤压成型，要求钢材具有较高的塑性和较低的硬度，也常进行球化退火。（√）18、低碳钢正火，为了提高硬度易于切削，提高正火温度，增大冷却速度，以获得较细的珠光体和比较分散的自由铁素体。（√）19、过共析钢正火加热时必须保证网状碳化物完全融入奥氏体中，为了抑制自由碳化物的析出，使其获得伪共析组织，必须采用较大的冷却速度冷却。（√）20、含碳量相同的碳钢与合金钢淬火后，硬度相差很小，但碳钢的强度显著高于合金钢。（×）21、中高碳钢的等温淬火效果很好，不仅减少了变形，而且还获得了高的综合力学性能。（√）22、淬火钢组织中，马氏体处于碳的过饱和状态，残余奥氏体处于过热状态，所以组织不稳定，需要回火处理。（×）23、低碳钢淬火时的比容变化较小，特别是淬透性较差，故要急冷淬火，因此常是以组织应力为主引起的变形。（×）24、工件淬火后不要在室温下放置，要立即进行回火，会显著提高马氏体的强度和塑性，防止开裂。（√）

热处理工试题带答案

热处理工试题带答案集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

热处理工试卷（出自热处理工考工题解） 一、填空题： 1、认真贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，做到先安全后生产，不安全不生产。工作前必须穿戴好劳动保护品。 2、工件出炉后，油冷件必须观察油温是否上升，以便确定工件是否搬出。 3、机组程序进出炉过程中，必须要有操作人员在操作室内，同时手要放在急停按钮附近，如有紧急情况可以迅速急停。 4、热处理“四把火”是指正火、淬火、退火、回火。 5、热处理回火根据温度不同分为低温回火、中温回火、高温回火。 6、热处理操作人员应注意防火、防爆、防毒、防烫、防触电，并了解有关的救护知识。工作场地应配备消防器材。 7、液氨瓶、丙烷瓶、甲醇桶必须放在阴暗处，不得靠近热源，经常检查钢瓶阀门是否泄漏现象，气温高时要注意冷却。使用完毕必须妥善保管，防止碰撞，存放时严禁混放。 8、高频操作人员应具备一定的电气知识，并穿戴好绝缘靴、绝缘手套合其它防护用品。操作台及地面必须铺设绝缘橡胶板。屏蔽合防护罩栏应完好。 9、高频操作须两人以上方可操作设备，并指定一人负责。更换感应器时，必须切断高压电。 10、高频操作结束，首先切断高压电，再切断灯丝电源。设备停止工作后，应继续供水5～10分钟，待电子管充分冷却后，再停水泵。

11、箱式电炉送电时，先合总开关，后合控制开关；停电时，先切断控制开关。高温箱式炉换挡时，应切断电源，禁止带电换挡。 12、热处理机组加热过程中，当温度超过700℃时，将防危险温度计下限指针指在700℃；机组停炉时，确认炉温不大于850℃，油温小于80℃。 13、热处理工艺规程中，必须包括三个主要工艺参数，分别是加热温度、加热时间、冷却速度。 14、按照钢的含碳量不同，可分为：低碳钢、中碳钢、高碳钢。 15、厚薄不均匀的工件淬火时，先将厚的部分淬入介质中，以防止开裂。有凹形孔的工件，凹面向上淬入冷却介质，不能凹面向下。 16、我厂工件常用冷却方式有空冷、水冷、油冷。其中空冷冷却方式最慢。 17、减速机齿轮材质一般采用20CrMnTi，由于该材质含碳量低，为了提高其耐磨性及强度，经常采用渗碳工艺进行热处理。回火则采用低温回火。 18、材质45#的齿轮，为了提高齿面硬度，我厂经常采用高频热处理工艺，该工件冷却方式采用水冷。 19、我厂机组渗碳采用甲醇作为滴注剂，采用丙烷作为富化气。 20、我厂机组加热炉最高温度为950℃，回火炉最高温度为650℃。 二、选择题：单选题 1、以下四种钢的结构组织中哪种硬度最高？（ B ） A、铁素体 B、渗碳体 C、奥氏体 D、珠光体 2、为改善低碳钢加工性能应采用(??C??)。 A、淬火或回火? B、退火或调质?? C、正火?? D、调质或回火 3、钢材淬火后获得的组织大部分为(??D??)。 A、洛氏体? B、奥氏体 C、肖氏体和索氏体? D、马氏体

“钢的热处理原理及工艺”作业题

“钢的热处理原理及工艺”作业题 第一章固态相变概论 1、扩散型相变和无扩散型相变各有哪些特点？ 2、说明晶界和晶体缺陷对固态相变成核的影响。 3、说明相界面和应变能在固态相变中的作用，并讨论它们对新相形状的影响。 4、固－固相变的等温转变动力学曲线是“C”形的原因是什么？ 第二章奥氏体形成 1、为何共析钢当奥氏体刚刚完成时还会有部分渗碳体残存？亚共析钢加热转变时是否也存在碳化物溶解阶段？ 2、连续加热和等温加热时，奥氏体形成过程有何异同？加热速度对奥氏体形成过程有何影响？ 3、试说明碳钢和合金钢奥氏体形成的异同。 4、试设计用金相－硬度法测定40钢和T12钢临界点的方案。 5、将40、60、60Mn钢加热到860℃并保温相同时间，试问哪一种钢的奥氏体晶粒大一些？ 6、有一结构钢，经正常加热奥氏体化后发现有混晶现象，试分析可能原因。 第三章珠光体转变 1、珠光体形成的热力学特点有哪些？相变主要阻力是什么？试分析片间距S与过冷度△T的关系。 2、珠光体片层厚薄对机械性能有什么影响？珠光体团直径大小对机械性能影响如何？ 3、某一GCr15钢制零件经等温球化退火后，发现其组织中除有球状珠光体外，还有部分细片状珠光体，试分析其原因。 4、将40、40Cr、40CrNiMo钢同时加热到860℃奥氏体化后，以同样冷却速度使之发生珠光体转变，它们的片层间距和硬度有无差异？ 5、试述先共析网状铁素体和网状渗碳体的形成条件及形成过程。 6、为达到下列目的，应分别采取何热处理方法？ （1）为改善低、中、高碳钢的切削加工性； （2）经冷轧的低碳钢板要求提高塑性便于继续变形； （3）锻造过热的60钢毛坯为细化其晶粒； （4）要消除T12钢中的网状渗碳体； 第四章、马氏体转变

金属材料与热处理试题及答案

金属材料与热处理试题 及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

金属材料与热处理 一、填空题（30分，每空1分） 1、常见的金属晶体类型有_体心立方_晶格、__面心立方__晶格和密排六方晶格三种。 2、金属的整个结晶过程包括形核_____、___长大_______两个基本过程组成。 3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体分为_间隙固溶体_与_置换固溶体_两种。 4、工程中常用的特殊性能钢有_不锈钢__、_耐热钢_、耐磨钢。 5、常用的常规热处理方法有___回火___、正火和淬火、__退火__。 6、随着回火加热温度的升高，钢的__强度__和硬度下降，而_塑性___和韧性提高。 7、根据工作条件不同，磨具钢又可分为_冷作模具钢_、__热作模具钢__和塑料磨具用钢等。 8、合金按照用途可分为_合金渗碳体_、_特殊碳化物_和特殊性能钢三类。 9、合金常见的相图有__匀晶相图__、_共晶相图__、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。 10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属_碳化物__和金属粘结剂，通过_粉末冶金__工艺生产的一类合金材料。 11、铸铁的力学挺能主要取决于_基体的组织_的组织和石墨的基体、形态、_数量_以及分布状态。 12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同，铸铁可分为_灰口铸铁__、_白口铸铁_和麻口铸铁三类。 13、常用铜合金中，_青铜_是以锌为主加合金元素，_白铜_是以镍为主加合金元素。

14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有_铁素体_和_奥氏体_,属于金属化合物的有_渗碳体_，属于混合物的有_珠光体_和莱氏体。 二、选择题（30分，每题2分） 1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（C ） A 铁总是存在加工硬化，而铜没有 B 铜有加工硬化现象，而铁没有 C 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有? D 铁和铜的再结晶温度不同 α-是具有（ A ）晶格的铁。 2、Fe A 体心立方 B 面心立方 C密排六方 D 无规则几何形状 3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色（D ） A 马口铁 B 白口铸铁 C 麻口铸铁 D灰铸铁 4、用于制造渗碳零件的钢称为（C ）。 A 结构钢 B 合金钢 C 渗碳钢 D 工具钢 5、合金发生固溶强化的主要原因（ C ）。 A晶格类型发生了变化 B 晶粒细化 C 晶格发生畸形 D 晶界面积发生变化 6、调质处理就是（ A ）的热处理。 A 淬火+高温火 B 淬火+中温回火 C 淬火+低温回火 D 淬火+低温退火 7、零件渗碳后，一般需经过（A ）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。 A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 D 淬火+高温回火

(完整word版)2017热处理工艺复习题

2017热处理工艺复习题 一、 填空题 1.钢的热处理工艺由 加热 、 保温 、 冷却 三个阶段所组成。 2.热处理工艺基本参数： 加热温度、气氛、冷却方法、热源 。 3.钢完全退火的正常温度范围是 Ac3以上20~30℃ ，它只适应于亚共析 钢。 4.球化退火的主要目的是 ，它主要适用于 钢。 5.钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是 ，对过共析钢 是 。 6.当钢中发生奥氏体向马氏体的转变时，原奥氏体中碳含量越高，则M S 点越 ，转变 后的残余奥氏体量就越 。 7.改变钢整体组织的热处理工艺有 、 、 、 四种。 8.淬火钢进行回火的目的是 ，回火温度越高，钢 的强度与硬度越 。 9.化学热处理的基本过程包括 、 、 等三个阶段。 10.欲消除过共析钢中大量的网状渗碳体应采用 ，欲消除铸件中枝晶 偏析应采用 。 11.低碳钢为了便于切削，常预先进行 处理；高碳钢为了便于 切削，常预先进行 处理； 12.感应加热表面淬火，按电流频率的不同，可分为 、 、和 三种。而且感应加热电流频率越高，淬硬层越 。 13.钢的淬透性主要取决于————————————，马氏体的硬度主要取决于————————————，钢的 表层淬火，只能改变表层的————————————，而化学热处理既能改变表层的————————————，又能 改变表层的————————————。 14.钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。淬透层通 常以 的深度来表示。 15. 中温回火主要用于处理__ ____零件，回火后得到 组织。

16.45钢正火后渗碳体呈状，调质处理后渗碳体 呈状。 17.形变热处理是将塑性变形的强化与热处理时 的强化结合，使成型工艺与获得最终性能统一起来的一种综合工艺。 二、单选题 1.电阻炉空载功率小，说明炉子热损失： A）小；B）大；C）厉害；D）可忽略不计。 2.检测氮碳共渗零件的硬度时应选用：A）洛式硬度计；B）维氏硬度计；C）布氏硬度计； D）肖氏硬度计。 3.可控气氛炉渗碳时排出的废气：A）必须燃烧后排放；B）不燃烧直接排放；C）通入水中排 放； D）通入碱水中排放。 4.在生产中，用来消除过共析钢中的网状渗碳体最常用的热处理工艺是：A）完全退火； B）正火；C）不完全退火；D）回火。 5.气体渗氮的主要缺点是：A）周期太长；B）劳动强度大；C）硬度低；D）渗层浅。 6.镗床主轴通常采用38CrMoA1钢进行：A）氮碳共渗；B）渗碳；C）渗氮；D）渗硫。 7.确定碳钢淬火加热温度的基本依据是：A）Fe-Fe C相图；B）“C”曲线；C）“CCT”曲线； 3 D）淬透性曲线图。 8.为获得良好的综合力学性能，38CrMoAl钢制造的氮化件预先热处理应采用：A）退火；B） 正火；C）调质；D）渗碳。 9.高速钢淬火冷却时，常常在580～600℃停留10～15分钟，然后在空气中冷却，这种操作 方法叫做：A）双介质淬火；B）等温淬火；C）分级淬火；D）亚温淬火。 10.某零件调质处理以后其硬度偏低，补救的措施是：A）重新淬火后，选用低一点的温度回火； B）再一次回火，回火温度降低一点；C）重新淬火后，选用高一点的温度回火；D）再一次回火，回火温度提高一点。 11.钢感应加热表面淬火的淬硬层深度，主要取决于：A）钢的含碳量；B）冷却介质的冷却能 力；C）感应电流频率；D）感应电流电压。 12.为增加T12钢的强韧性，希望控制淬火马氏体的含碳量，减少孪晶马氏体的相对量及获得

金属学与热处理原理试题2004-2005

金属学与热处理原理试题 2004-2005学年第一学期 第一部分金属学 一、解释下列名词并说明其性能特点（本大题共2小题，每小题3分，总计6分） 1、渗碳体 2、铁素体 二、问答题（本大题共5小题，总计40分） ?写出Fe-Fe3C相图中共析和共晶转变式，并说明含碳量及温度。（8分） ?写出Fick第一定律和第二定律的表达式，并说明应用范围、区别及联系。（8分） ?图示并说明什么是热过冷。（4分） ?何谓加工硬化？产生原因是什么？有何利弊？（12分） ?无论置换固溶体还是间隙固溶体都会引起强度升高，试分析其原因。（8分） 三、计算题（本大题共2小题，每小题5分，总计10分） 1、计算莱氏体中Fe3C的相对含量。 2、已知Cu的熔点为1083℃，试估算其再结晶温度。（δ≈0.35） 四、实验题（本大题共2小题，每小题3分，总计6分） 1、试画出含碳量为0.45%的铁碳合金金相显微组织示意图； 2、试分析含碳量分别为0.20%、0.45%、0.65%的铁碳合金在组织和力学性能上有何不同？ 第二部分热处理原理（38分） 一、名词解释（本大题共3小题，每小题2分，总计6分） 1、热处理 2、马氏体 3、实际晶粒度 二、填空题（本大题共16个空，每空1分，总计16分） 1、马氏体的基本形态有和，此外还有、和。通常低碳钢所形成的马氏体为，高碳钢所形成的马氏体为. 2、按回火温度不同，通常将回火分为、和； 回火温度分别是、和；其回火组织分别为、和。 三、何谓奥氏体？简述奥氏体的转变的形成过程及影响奥氏体晶粒长大的因素。（本大题6分）

四、问答题：（本大题共2小题，每小题5分，总计10分） 将共析钢加热至780℃，经保温后，请回答： 1、若以图示的V1、V 2、V 3、V 4、V5和V6的速度进行冷却，各得到什么组织？ 2、如将V1冷却后的钢重新加热至530℃，经保温后冷却又将得到什么组织？力学性能有何变化？ 答案 第一部分金属学（62分） 一、 1.Fe3C为复杂晶体结构的间隙化合物，其硬度高，脆性大，塑性几乎等于零，硬脆相，是钢中主要强化相。 2. α-Fe中溶入溶质元素而构成的固溶体，铁素体仍保持α-Fe的体心立方晶格，由于间隙小，溶碳极少，力学性能与纯铁相同，强度、硬度不高，具有良好的塑性，770 oC以下为铁磁性。 二、 1.A0.77 (F0.0218+Fe3C)共析L4.3(A 2.11+Fe3C)共晶； 2.稳态 非稳态

热处理试题及答案

热处理试题及答案 It was last revised on January 2, 2021

热处理试题一、选择题 1．拉伸试验可测定（）。 A . 强度 B. 硬度 C. 冲击韧性 D. 疲劳强度 2．材料在断裂前所承受的最大应力称为（）。 A . 强度 B. 屈服点 C. 抗拉强度 D. 疲劳强度 3．HRC表示（）。 A . 布氏硬度 B. 洛氏硬度 C. 维氏硬度 D. 肖氏硬度 4．αk表示（）。 A . 屈服点 B. 冲击吸收功 C. 冲击韧度 D. 疲劳强度 5．冲击试验可测材料的（）。 A．强度 B．硬度 C．韧性 D．疲劳强度 6．α-Fe是具有（）晶格的铁。 A．体心立方 B．面心立方 C．密排六方 D．复杂斜方 7．γ-Fe是具有（）晶格的铁。 A．体心立方 B．面心立方 C．密排六方 D．复杂斜方 8．合金固溶强化主要原因是（）。 A．晶格类型变化 B．晶粒细化 C．晶格畸变 D．温度升高9．奥氏体是（）晶格。 A．体心立方 B．面心立方 C．密排六方 D．复杂斜方10．铁素体与渗碳体的机械混合物是（）。

A . 珠光体 B. 莱氏体 C. 共晶渗碳体 D. 索氏体 11．纯铁在600℃是（）晶格。 A．体心立方 B．面心立方 C．密排六方 D．复杂斜方 12．铁碳合金相图中的A1线是（）。 A . 共析线 B. 共晶线 C. 碳在奥氏体中的溶解度线 D. 缓慢 冷却时从奥氏体中析出铁素体开始线 13．某机械零件要求有较高的强度和韧性，一般选用（）制造。 A . 低碳钢 B. 中碳钢 C. 高碳钢 D. 中高碳钢 14．含碳量为%的钢加热到750℃的组织是（）。 A. P+F B. A+F C. P+Fe3C D. A 15．为改善低碳钢的切削加工性能，常用的热处理方法是（）。 A. 完全退火 B. 球化退火 C. 去应力退火 D. 正火 16．T10 钢改善切削加工性能的热处理采用（）。 A. 完全退火 B . 球化退火 C. 去应力退火 D. 正火 17．下列牌号中属于优质碳素结构钢的是( )。 A . 45 B. T8 C. Q235 D. 9SiCr 18．钢在规定条件下淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力称为 （）。 A. 淬透性 B. 淬硬性 C. 耐磨性 D. 热硬性 19．调质处理是淬火加（）的热处理。 A. 低温回火 B. 中温回火 C. 高温回火 D. 正火 20．生产中所说的水淬油冷属于（）。

金属学与热处理试题及答案

复习自测题 绪论及第一章金属的晶体结构自测题 (一)区别概念 1．屈服强度和抗拉强度； 2．晶体和非晶体； 1刚度与强度 (二)填空 1．与非金属相比，金属的主要特性是 2．体心立方晶胞原子数是，原子半径是，常见的体心立方结构的金属有。 3．设计刚度好的零件，应根据指标来选择材料。 4 T K是材料从状态转变为状态时的温度。 5屈强比是与之比。 5．材料主要的工艺性能有、、和。 7材料学是研究材料的、、和四大要素以及这四大要素相互关系与规律的一门科学；材料性能取决于其内部的，后者又取决于材料的和。 8 本课程主要包括三方面内容：、和。 (三)判断题 1．晶体中原子偏离平衡位置，就会使晶体的能量升高，因此能增加晶体的强度。 ( ) 2．因为面心立方和密排六方晶体的配位数和致密度都相同，因此分别具有这两种晶体结构的金属其性能基本上是一样的。( ) 3．因为单晶体具有各向异性，多晶体中的各个晶粒类似于单晶体，由此推断多晶体在各个方向上的性能也是不相同的。( ) 4．金属的理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。 5．材料的强度高，其硬度就高，所以其刚度也大。 (四)改错题 1．通常材料的电阻随温度升高而增加。 3．面心立方晶格的致密度为0．68。 4．常温下，金属材料的晶粒越细小时，其强度硬度越高，塑性韧性越低。 5．体心立方晶格的最密排面是｛100｝晶面。 (五) 问答题

1．从原子结合的观点来看，金属、陶瓷和高分子材料有何主要区别?在性能上有何表现? 2．试用金属键结合的方式，解释金属具有良好导电性、导热性、塑性和金属光泽等基本特性。 (六) 计算作图题 1．在一个晶胞中，分别画出室温纯铁(011)、(111)晶面及[111)、[011)晶向。2．已知一直径为11．28mm，标距为50mm 的拉伸试样，加载为50000N 时，试样的伸长为0.04mm。撤去载荷，变形恢复，求该试样的弹性模量。 3．已知a-Fe 的晶格常数a=0.28664nm，γ-Fe 的晶格常数a=0.364nm。试求出a-Fe 和γ-Fe 的原子半径和密度(已知Fe 的原子量为55.85)。 4．设有一刚性球模型。当由面心立方晶格转变成为体心立方晶格时，计算其体积膨胀率。若在912℃时，γ-Fe的晶格常数a＝0.3633nm，a-Fe 的晶格常数a=0.2892nm，又计算γ-Fe 转变成为a-Fe 的体积膨胀率。试比较两者差别的原因。 第二章纯金属的结晶自测题 (一)判断题 1．液态金属结构与固态金属结构比较接近，而与气态金属相差较远。 2．过冷是结晶的必要条件，无论过冷度大、小，都能保证结晶过程得以进行。 3．当纯金属结晶时，形核率总是随着过冷度的增大而增加。4．金属面心立方晶格的致密度比体心立方晶格的致密度高。() ( ) 5．金属晶体各向异性的产生，与不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度相关。( ) 6．金属的结晶过程分为两个阶段，即先形核，形核停止之后，便发生长大，使晶粒充满整个容积。 7．玻璃是非晶态固体材料，没有各向异性现象。 (二)选择题 ( ) 1．纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度将。 A．越高且越低 C 越接近理论结晶温度D．高低波动越大 2．在实际金属结晶时，往往通过控制N／G 比值来控制晶粒度。当时，将获得粗大晶粒。 A．N／G 很大 3．晶体中的晶界属于。 B．N／G 很小C．N／G 居中，0．N／G＝1 A．点缺陷且线缺陷 4．材料的刚度与有关。 C 面缺陷0．体缺陷 A．弹性模量B．屈服强度 C 抗拉强度D．延伸率 5．纯金属结晶的冷却曲线中，由于结晶潜热而出现结晶平台现象。这个结晶平台对应的横坐标和纵坐标表示。 A 理论结晶温度和时间 B 时间和理论结晶温度 C 自由能和温度 （三)问答题 D．温度和自由能 1．阐述液态金属结构特点并说明它为什么接近固态而与气态相差较远? 2．如果其它条件相同，试比较下列铸造条件下铸件晶粒的大小，为什么?

热处理基础理论知识

热处理基础理论知识 一.热处理基本原理 1.碳合金的基本知识 钢和铁常通称为铁碳合金，其基体金属是铁，合金中除铁而外的其他组元如碳等，通称为合金元素。 我们通常在实际使用中只分析铁碳二元合金系，合金系中基本相有铁素体（F、α）、滲碳体（Fe C）、奥氏体（γ）三种。 3

图1.铁碳相图 根据Fe-Fe3C相图，我们把钢分三类： 亚共析钢(含碳量＜0.77％C) 共析钢（0.77％C） 过共析钢（0.77～2.11％C） 铁碳合金的组织与它的含碳量关系极大，所以它的性能也随含碳量的多少而变。合金的室温组织是铁素体和滲碳体构成的机械混合物，随合金含碳量增加，合金中的滲碳体量愈来愈多，滲碳体的分布也随之发生变化。 2.奥氏体 铁－滲碳体相图是研究铁碳合金热处理的基础。例如，钢加热到A1温度以上时，将发生组织转变，形成奥氏体，而随后进行冷却时，会因冷却速度值不同而获得稳定组织、不稳定组织和介于两者之间的所谓亚稳定组织。这就说明，经过加热和冷却这样的处理之后，可使钢材表现出不同的性能。 奥氏体的形成当把钢加热到Ac1温度时，组织中的珠光体即开始转变为奥氏体，一般将奥氏体的形成过程分为生核、长大、剩余滲碳体溶解和奥氏体成分均匀化四个阶段。 2.1奥氏体形核，奥氏体的晶核通常优先地产生于珠光体中铁素 体与渗碳体的相界面上。 因为在相界面上空位密度较高，原子排列较不规整，容易获得形成奥氏体所需要的能量和浓度的条件。 2.2奥氏体长大奥氏体晶核形成后，一面与渗碳体相接，另一面与铁素体相接。在靠近铁素体处的碳含量较低，因此在奥氏体中出现了碳浓度梯度，引起了碳在奥氏体中不断地由高浓度向低浓度的扩散。随着碳扩散的影响，奥氏体与铁素体接触处的碳浓度增高，而使奥氏体与渗碳体接触处碳浓度降低，因此失去平衡。为了恢复平衡，渗碳体势必不断地溶解，又有碳原子溶入奥氏体，使其含碳量升高而恢复到奥氏体碳的最大溶解量，与此同时发生奥氏体的碳原子又向铁素体扩散，促使这部分铁素体转变为奥氏体，并使其自身的碳含量又下降，回复到奥氏体碳的最低溶解量。这样碳浓度再一次失去平衡和恢复平衡这种反复循环过程，就使奥氏体一方

热处理试题及参考答案

精心整理 热处理试题 一、选择题 1．拉伸试验可测定（）。 A.强度 B.硬度 C.冲击韧性 D.疲劳强度 2．材料在断裂前所承受的最大应力称为（）。 A.强度 B.屈服点 C.抗拉强度 D.疲劳强度 3．HRC表示（）。 A.布氏硬度 B.洛氏硬度 C.维氏硬度 D. 4．αk表示（）。 A.屈服点 B.冲击吸收功 C.冲击韧度 D. 5 A 6．α-Fe A D．复杂斜方7．γ-Fe A D．复杂斜方 8 A．晶格类型变化B．晶粒细化C．晶格畸变D．温度升高9．奥氏体是（）晶格。 A．体心立方B．面心立方C．密排六方D．复杂斜方10．铁素体与渗碳体的机械混合物是（）。 A.珠光体 B.莱氏体 C.共晶渗碳体 D.索氏体

11．纯铁在600℃是（）晶格。 A．体心立方B．面心立方C．密排六方D．复杂斜方 12．铁碳合金相图中的A1线是（）。 A.共析线 B.共晶线 C.碳在奥氏体中的溶解度线 D.缓慢冷却时从奥氏体中析出铁素体 开始线 13．某机械零件要求有较高的强度和韧性，一般选用（）制造。 A.低碳钢 B.中碳钢 C.高碳钢 D.中高碳钢 14．含碳量为1.0%的钢加热到750 A.P+F B.A+F C.P+Fe3C D.A 15 A.完全退火 B.球化退火 C.去应力退火 16．T 10 A. D.正火 17。 18 A.淬透性 19 A.低温回火 B.中温回火 C.高温回火 D.正火 20．生产中所说的水淬油冷属于（）。 A.单液淬火 B.双液淬火 C.分级淬火 D.等温淬火 21．钢的淬透性由（）决定。 A.淬火冷却速度 B.钢的临界冷却速度 C.工件的形状 D.工件的尺寸 22．油、水、盐水、碱水等冷却介质中冷却能力最强的是（）。

金属材料与热处理试题(低倍含答案)

金属材料与热处理（低倍） 一．填空（每空0.5分共15分） 1.纯铁在室温下具有体心立方晶体结构，马氏体是碳在α-Fe 中的过饱 和固溶体 2.钢的基本组织（相）包括铁素体、渗碳体、奥氏体。 3.通常钢按化学成分碳素钢、合金钢。 4.铁碳合金中的共析线指PSK ，A3线指GS 。 5.一种物质均匀地分布（溶解）于另一种固体物质中所形成的溶合体叫做固 溶体。可分为间隙固溶体和置换固溶体两种基本类型。 6.金属晶体中最常见的晶格类型有面心立方、体心立方、密排六方。 7.一般钢中硫（S）元素的有害作用是使钢产生热脆性，而磷（P）元素的 有害作用为使钢产生冷脆性。 8.40Cr钢中碳的平均质量分数为0.40% 。 9.金属的性能一般分为使用性能和工艺性能。 10.表征钢试样淬硬层深度和硬度分布的特性就钢的淬透性。 11.湘钢常用的检验钢的宏观组织的检验方法有酸浸试验、硫印试验、 塔形发纹试验三种。 12.典型的铸锭结晶的宏观组织由表面细晶区，次表面柱状晶区和中心 等轴晶区三部分组成。 13.硫印试样受检面的表面粗糙度要求为0.8μ。 14.在物质内部，凡原子作有序、有规则排列的称为晶体，凡原子呈无序堆 积状况的，称为非晶体。 二．选择（每题1分共20分） 1.下列哪种组织不属于铁碳合金的基本组成相（C） A．铁素体 B．奥氏体 C．珠光体 D．渗碳体 2.马氏体的硬度主要取决于（B）

A．淬火加热温度 B．碳含量 C．淬火冷却速度 3.下列几种钢中，（B）是合金结构钢 A．Q235 A.F B．40Cr C．T10 D．W18Cr4V 4.调质处理就是（A）的热处理工艺。 A．淬火+高温回火 B．淬火+中温回火 C．淬火+低温回火 5.下列性能中属于金属使用性能的是（B） A．热处理性能 B．物理性能 C．锻造性能 6.下列各纯铁的素异构体中，具有相同晶体结构的一组为（C） A．δ-Fe γ-Fe B．γ-Fe α-Fe C．δ-Fe α-Fe 7.晶粒细化对强度和塑韧性的影响分别是（B） A．晶粒越细，强度越高，塑韧性越差 B．晶粒越细，强度越高，塑韧性越好 C．晶粒越细，强度越低，塑韧性越差 D．晶粒越细，强度越低，塑韧性越好 8.下列属于钢的常存元素的为（A） A．Si Mn P S B．Si Mn Cr Nb C．Si Cr P S D．Si P C S 9.钢的热处理过程中，临界温度的关系为（A） A．A c1﹥A1﹥A r1 B．A r1﹥A1﹥A c1 C．A c1﹥A r1﹥A1 D．A r1﹥A c1﹥A1

金属热处理原理期末考试复习题

《金属热处理原理》复习题1 一、选择题（每空分，共分） 1.钢的低温回火的温度为（）。 A．400℃ B．350℃ C．300℃ D．250℃ 2.可逆回火脆性的温度范围是（）。 A．150℃～200℃ B．250℃～400℃ C．400℃～550℃ D．550℃～650℃ 3.不可逆回火脆性的温度范围是（）。 A．150℃～200℃ B．250℃～400℃ C．400℃～550℃ D．550℃～650℃ 4.加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（）。 A．均匀的基体组织 B．均匀的A体组织 C．均匀的P体组织 D．均匀的M体组织 5.钢的高温回火的温度为（）。 A．500℃ B．450℃ C．400℃ D．350℃ 6.钢的中温回火的温度为（）。 A．350℃ B．300℃ C．250℃ D．200℃ 7.碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（）。 A．随炉冷却 B．在风中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却 8.正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（）。A．随炉冷却 B．在油中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却

9.完全退火主要用于（）。 A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．所有钢种 10.共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中，不可能出现的组织是（）。 A．P B．S C．B D．M 11.退火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（）。A．随炉冷却 B．在油中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却 二、是非题 1. 完全退火是将工件加热到Acm以上30～50℃，保温一定的时间后，随炉缓慢冷却的一种热处理工艺。 2. 合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。 3. 渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层，然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法。 4. 马氏体转变温度区的位置主要与钢的化学成分有关，而与冷却速度无关。 三、填空题 1. 共析钢中奥氏体的形成过程是：（），（），残余Fe3C溶解，奥氏体均匀化。 2. 氰化处理是将（），（）同时渗入工件表面的一种化学热处理方法。 3. 化学热处理的基本过程，均由以下三个阶段组成，即（），（），活性原子继续向工件内部扩散。 4. 马氏体是碳在（）中的（）组织。 5. 在钢的热处理中，奥氏体的形成过程是由（）和（）两个基本过程来完成的。 6. 钢的中温回火的温度范围在（），回火后的组织为（）。 7. 共析钢中奥氏体的形成过程是：奥氏体形核，奥氏体长大，（），（）。 8. 钢的低温回火的温度范围在（），回火后的组织为（）。 9. 在钢的回火时，随着回火温度的升高，淬火钢的组织转变可以归纳为以下四个阶段：马氏体的分解，残余奥氏体的转变，（），（）。 10. 钢的高温回火的温度范围在（），回火后的组织为（）。 11. 根据共析钢的C曲线，过冷奥氏体在A1线以下等温转变所获得的组织产物是（）和贝氏体型组织。 12. 常见钢的退火种类有：完全退火，（）和（）。 13. 根据共析钢的C曲线，过冷奥氏体在A1线以下转变的产物类型有（），（）和马氏体型组织。 14. 材料在一定的淬火剂中能被淬透的（）越大，表示（）越好。 15. 化学热处理的基本过程，均有以下三个阶段组成，即（），活性原子被工件表面吸收，（）。

热处理新工艺试题

热处理新工艺复习题 一、基本概念 1、何为钢的正火？目的如何？有何作用？正火与退火的主要区别是什么？ 答：钢的正火：将钢材加热到Ac3或Acm以上适当温度，保温适当时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。 目的：获得一定的硬度，细化晶粒，获得比较均匀的组织和性能。 作用：消除某处理缺陷，提供适宜的组织状态或得到适宜的机械性能。 正火与退火的区别：冷却方式不同即冷却速度不同正火的冷却速度更快且正火温度更高 2、何为钢的淬透性？何为钢的淬硬性？影响淬透性、淬硬性的因素有哪些？ 答：淬透性：指钢件被淬透的能力或者说淬透性是指表征钢材淬火时获得马氏体的能力的特性。 淬硬性：指淬成马氏体可能得到的硬度。 影响因素：1钢的化学成分2奥氏体晶粒度3奥氏体化温度4第二相的存在和分布 3、淬火的目的是什么？淬火的方法有几种？比较几种淬火方法的优缺点？ 答：目的：1提高工具、渗碳零件和其他高强度耐磨机器零件等的硬度、强度和耐磨性 2通过淬火回火获得良好的机械性能 3改善了钢的物理和化学性能 方法：单液淬火法：最简单的，只能用于小型工具， 中断淬火法：获得较高的淬硬层深度，防止淬火开裂，但很难确定在快冷介质的冷却时间， 喷射淬火法：不会形成蒸汽膜，可获得更深的淬硬层，但主要用于局部淬火 分级淬火法：减小了热应力，较少了马氏体转变不同时的现象，用于尺寸较小的工件， 等温淬火法：可获得变形少，硬度较高，并兼有良好韧性的工件 4、何谓透入式加热和传导式加热？是比较它们的优缺点？如何选择这两种加热方式？ 答：透入式加热：当零件加热时，电流热透入深度大于淬硬层深度的方式 传导式加热：当零件加热时，电流热透入深度小于淬硬层深度的方式 透入式加热较传导式加热有如下优点 （a）表面的温度超过A2 点以后，最大密度的涡流流向内层，表层加热速度开始变慢，不易过热，而传导式加热随着加热时间的延长，表面继续加热容易过热。（b）加热迅速，热损失小，热效率高。（c）热量分布较陡，淬火后过渡层较窄，使表面压应力提高。 如何选择：（1）在大量生产条件下应选择透入式加热（2）透人式加热电能消耗少，淬火成本低。（3）传导式加热时，随着淬硬层深度的增加，热的有效利用率更加降低，淬火成本更趋增高。 5、何为碳势？何谓氮势？其本质有何异同点？ 答：碳势：即纯铁在一定温度下与加热炉气中加热时达到既不增碳也不脱碳不予炉气保持平衡时表面的含碳量。 氮势：温度一定时，与炉气平衡的钢中氮的活度成正比，故可作为这气氛渗氮能力的度量，并把它定义为氮势。

热处理原理与工艺课程试题

热处理原理与工艺课程试题 热处理原理与工艺课程试题,一, 一、术语解释(每题4分，共20分) 1(分级淬火: 2(淬透性: 3(TTT曲线: 4(Ms温度: 5(调质处理: 二、填空(每空1分，共20分) 1(大多数热处理工艺都需要将钢件加热到相变临界点以上。 2((在钢的表面同时渗入碳和氮的化学热处理工艺称为，其中低温，最初主要用于中碳钢的耐磨性及疲劳强度的提高，因为硬度提高不多，故又称为。 3(奥氏体中的碳浓度差是奥氏体在铁素体和渗碳体相界面上形核的必然结果，也是相界面推移的驱动力。 4(钢中产生珠光体转变产物的热处理工艺称为退火或正火。 5(马氏体相变区别于其他相变最基本的两个特点是: 相变以切变共格方式进行和无扩散性。 6(贝氏体相变时随着钢中碳含量的增加，贝氏体相变速度减慢，等温转变C曲线向右移。 7(回火第一阶段发生马氏体的分解。 8(钢件退火工艺种类很多，按加热温度可分为两大类，一类是在临界温度(Ac1或AC3)以上的退火，又称相变重结晶退火。 9(有物态的淬火介质淬火冷却过程可分为三个阶段: 蒸气膜阶段、沸腾阶段和对流阶段。

10. 几乎所有的合金元素(除(Co )、(Al)以外)，都使Ms和M点( 降低 )。 f11.随着合金含量的增加(Co等个别元素除外)，钢的等温转变曲线右移，淬透性( 提高 )，比碳钢更容易获得( 马氏体 )。 三、选择题(每题2分，共20分) 1、下面对“奥氏体”的描述中正确的是: ( ) A(奥氏体是碳在α,Fe中的过饱和固溶体 B(奥氏体是碳溶于α,Fe形成的固溶体 C(奥氏体是碳溶于γ,Fe所形成的固溶体 D(奥氏体是碳溶于γ,Fe所形成的过饱和固溶体 2、45钢经下列处理后所得组织中，最接近于平衡组织的是:( ) A(750?保温10h后空冷 B(750?保温10h后炉冷 C(800?保温10h后炉冷 D(800?保温10h后空冷 3、对奥氏体实际晶粒度的描述中不正确的是:( ) A(某一热处理加热条件下所得到的晶粒尺寸 B(奥氏体实际晶粒度比起始晶粒度大 C(加热温度越高实际晶粒度也越大 D(奥氏体实际晶粒度与本质晶粒度无关 4、钢的淬硬性主要取决于() A(含碳量 B(含金元素含量 C(冷却速度 D(保温时间 5、防止或减小高温回火脆性的较为行之有效的方法是()