第一篇：金属材料的热处理实验报告
金属材料的热处理实验报告
试验项目：45钢淬火及回火前后硬度测量 班级：机械一班
组长：林文文 学号：201006040112 组员：竹凌东 陈林 陈书尚
指导老师：杨兰英 试验日期：
201006040111 201006040113 201006040114 2011年12月八日 1/5 45号钢的热处理
一、试验目的
1.了解硬度测定的基本原理及应用范围。
2.了解洛氏硬度试验机的主要结构及其操作方法。3.初步建立碳钢的含碳量与其硬度间的关系。4.分析淬火温度的选择对刚性能的影响。5.研究冷却条件刚性能的关系。
二、实验仪器及材料
1.HR—150A型洛氏硬度试验机。2.试样:Φ20×10mm 45钢。3.加热炉。4.磨砂纸
5．冷却液：水（20ºC左右）。HR-150A型洛氏硬度计主要零部件
1.机身 2.加荷手柄 3.升降手把4.手轮5.丝杠保护套（内有丝杠）6.待测试件7主轴 8.小杠杆9.大杠杆10.调整块11.定位标记12.吊环13.螺钉14.砝码变换器15.砝码 16.油针17.油毡18.后盖19.缓冲器20.卸荷手柄21.压头22.上盖23.指示表 24变荷手柄25.工作台
三、实验原理
热处理是一种很重要的金属热加工的工艺方法，也是充分发挥金属材料性能潜力的重要手段。热处理的主要目的是改变钢的性能，其中包括使用性能及工艺性能。钢的热处理工艺特点是将钢加热到一定的温度，经一定时间的保温，然后以某种速度冷却下来，2/5 通过这样的工艺过程能使钢的性能发生改变。其基本工艺方法可分为退火、淬火及回火等，本次试验要求淬火与回火。
（一）钢的淬火
钢的淬火：淬火就是将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上30~50ºC，保温后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(V冷＞V临)，以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。为了正确地进行钢的淬火，必须考虑下列三个重要因素：淬火加热温度、保温时间和冷却速度。
1、淬火温度的选择 正确选定加热温度是保证淬火质量的重要一环。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量，可根据Fe-Fe3c相图确定（如图3-1所示）。对45#钢的亚共析钢，其加热温度为 Ac3+30~50ºC，此实验采用的加热温度为830º。若 加热温度不足（低于780ºC的Ac3温度），则淬火 组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低；
但过高的加热温度（如超过Acm）不仅无助于强度、硬度的增加，反而会由于产生过多的残余奥氏体 而导致硬度和耐磨性的下降。
2、保温时间的确定
淬火加热时间实际上是将试样加热到淬火温度所 需的时间及在淬火温度停留所需时间的总和。加 热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所用的加 热介质、加热方法等因素有关，一般按经验公式 加以估算。（经验公式：加热温度为800ºC的圆柱 形工件，保温时间为1.0分钟/每毫米）。
3、冷却速度的影响
冷却是淬火的关键工序，它直接影响到钢淬火后的组织和性能。冷却时应使冷却速度大于临界冷却速度，以保证获得马氏体组织；在这个前提下又应尽量缓慢冷却，以减少内应力，防止变形和开裂。为保证淬火效果，应选用适当的冷却介质（如水、油等）。此实验的淬火冷却介质选用水。
考虑到实验中加热炉的极限温度，将加热温度定在800 ºC，保温15分钟后进行水冷。(二)钢的回火
钢经经淬火后得到的马氏体组织质硬而脆,并且工件内部存在很大的内应力,如果直接进行磨削加工往往会出现龟裂；一些精密的零件在使用过程中将会引起尺寸变化而失去精度，甚至开裂。因此淬火钢必须进行回火处理。不同的回火工艺可以使钢获得所需的各种不同的组织和性能。
低温回火：回火温度150~250ºC；回火后的组织为回火马氏体+残余奥氏体+碳化物；性 能特点是硬度高，内应力减少。
中温回火：回火温度350~500ºC；回火后的组织为回火屈氏体；性能特点是硬度适中，有高的弹性。
高温回火：回火温度500~650ºC；回火后的组织为回火索氏体；性能特点是具有良好塑 性、韧性和一定强度相配合的综合性能。
对碳钢来说，回火工艺的选择主要考虑回火温度和保温时间这两个因素。实验所用试样较小，故回火保温时间可为30分钟，回火温度选择低温回火温度，即：150~250ºC。低温回火后在空气中冷却。
回火冷却方式：碳钢回火时，一般采用在空气中冷却。
四、实验内容与步骤：
1、对45钢进行淬火（1）
在进行淬火前先测量实验试样的硬度九次，并将后六次测量的数据计入 3/5 表格中。（2）、将试样放入加热炉中，打开加热炉。使其温度上升到800 ºC开始计时。保温15分钟。（3）、15分钟后，取出试样对其进行水冷。（4）、待试样完全冷却，用磨砂纸将其表面磨平整光滑。（5）、再次测量试样的硬度一共五次。并计入表格中。
2、对45钢淬火后进行低温回火（1）、将回火炉的温度设定在200 ºC。（2）、待温度升到200 ºC时，将试样放入加热炉中，并开始计时。保温30分钟（3）、30分钟后，取出试样放在指定位置进行空冷。（4）、待试样完全冷却，用磨砂纸将其表面磨平整光滑。（5）、再次测量试样的硬度一共五次。并计入表格中。
五、实验数据记录
1、淬火前的硬度
分析：测量时，由于选择的测量点不同和人为操作因素，每次测量的数据存在误差。试样中心和边沿的硬度明显不同，测量时尽量选择中心处测量。
2、淬火后的硬度
分析：与淬火前相比，淬火后的硬度明显增大。说明适当的淬火可以增大材料的硬度。
3、回火后的硬度
分析：与淬火前相比，回火后钢的硬度明显大于钢的原始硬度，但比淬火后的硬度小些。说明回火后钢的硬度降低 4/5 了。
六、分析与讨论
试验中，钢淬火加热后，必须迅速在水中冷却。这是因为谁的冷却速度快，防止奥氏体转变为珠光体而得不到需要的马氏体组织。通过淬火，钢的硬度得到了明显的提高。淬火钢在回火过程中发生了一系列的组织变化，这必然会引起机械性能发生相应的变化。淬火钢的回火，实质上是一个软化过程，性能变化的总趋势是，随着回火温度的升高，硬度、强度降低，而塑性、韧性提高。
七、实验感想
对于我们机械学生，这是第一次比较专业的实验。因此，实验过程中大家都非常的认真投入。从中切实学习到了知识，提高了自己的动手能力。特别是材料硬度的变化，让我们感受到了材料的魅力，增加了我们对材料的兴趣。
第二篇：热处理实验报告
篇一：钢的热处理实验报告 钢的热处理实验报告
一、实验目的
1、了解热处理对材料性能的影响
2、了解在相同的热处理状态下材料成分对材料性能的影响
3、了解用显微镜观察金相的制样过程
二、仪器材料
箱式电炉（sx2-4-
10、sx-4-10）、硬度测试仪（hr-150a）、30钢、t10钢、砂轮（砂纸）
三、实验过程 1）、金相的制备
将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光，去除金相磨面由细磨所留下的细微磨痕及表面变形层，使磨面成为无划痕的光滑镜面，然后用侵蚀剂进行腐蚀，以使组织被显示出来，这样就得到了一块金相样品。2）、钢的热处理淬火和正火
钢的淬火：淬火就是将钢加热到相变温度以上，保温后放入各种不同的冷却介质中（v冷应大于v临），以获得马氏体组织。钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。
步骤为：加热前先对试样进行硬度测定（为便于比较，一律用洛氏硬度测定）；再将试样放入箱式电炉中，t10钢在770℃左右，30钢在860℃左右分别均匀加热15分钟；然后迅速在水中冷却，并不断搅拌。将淬火后的试样用砂轮磨平,并测出硬度值（hrc）填入表1中。
钢的正火：钢加热到ac3（亚共析钢）或ac1(过共析钢)以上30～50℃以上，保温适当时间后，在自由流动的空气中冷却的热处理工艺。
步骤为：加热前先对试样进行硬度测定（为便于比较，一律用洛氏硬度测定）。再将试样放入箱式电炉中，t10钢在770℃左右，30钢在860℃左右分别均匀加热15分钟，后在空气中缓慢冷却。将正火后的试样用砂轮磨平,并测出硬度值（hrc）填入表2中。
四、结果及讨论
1、为什么淬火处理后的硬度值比正火处理后的高？
答：因为淬火冷却速度比正火冷却速度快，由过冷奥氏体的连续冷却转变图像可知淬火后得到的是马氏体组织，而正火后得到的组织主要是珠光体。马氏体比珠光体晶粒度细晶界面多，使得晶体的位错滑移阻力增大，从而硬度提高。
2、在相同的热处理状态下不同的材料成分对钢的硬度的影响？
答：钢的硬度与钢的含碳量有关。30钢是亚共析钢，热处理后室温下的组织为铁素体和珠光体，而t10钢为过共析钢，热处理后室温下的组织为珠光体和渗碳体。渗碳体是脆硬相硬度比铁素体高，所以在相同的热处理状态下t10的硬度比30钢高。
五、结论
1、不同的热处理对材料的性能影响不同。
2、不同材料成分的钢在相同的热处理状态下性能不同。篇二：金属材料及热处理实验报告
金属材料及热处理实验报告
学 院： 高等工程师学院专业班级： 冶金e111姓 名： 学 号： 杨泽荣 41102010 2014年6月7日45号钢300℃回火后的组织观察及洛氏硬度测定 目录
一、实验目的..........................................................................................................................1
二、实验原理..........................................................................................................................1 1.加热温度的选择...........................................................................................................1 2.保温时间的确定...........................................................................................................2 3.冷却方法.......................................................................................................................3
三、实验材料与设备..............................................................................................................4 1.实验材料.......................................................................................................................4 2.实验设备.......................................................................................................................4
四、实验步骤..........................................................................................................................4 1.试样的热处理...............................................................................................................4 1.1淬火....................................................................................................................4 1.2回火....................................................................................................................5 2.试样硬度测定...............................................................................................................5 3.显微组织观察与拍照记录............................................................................................5 3.1样品的制备.........................................................................................................5 3.2显微组织的观察与记录.....................................................................................6
五、实验结果与分析..............................................................................................................6 1.样品硬度与显微组织分析............................................................................................6 2.淬火温度、淬火介质对钢组织和性能的影响............................................................6 2.1淬火温度的影响.................................................................................................6 2.2淬火介质的影响.................................................................................................7 3回火温度对钢组织与性能的影响................................................................................7 3.1回火温度对45钢组织的影响...........................................................................7 3.2回火温度对 45 钢硬度和强度的影响.............................................................7 4合金元素对钢的淬透性、回火稳定性的影响............................................................8 4.1合金元素对钢的淬透性的影响.........................................................................8 4.2合金元素对钢的回火稳定性的影响.................................................................9 5碳含量对钢的淬硬性的影响........................................................................................9
六、结论..................................................................................................................................9 参考文献...................................................................................................................................9
一、实验目的
1.掌握碳钢的常用热处理（淬火及回火）工艺及其应用。2.研究加热条件、保温时间、冷却条件与钢性能的关系。3.分析淬火及回火温度对钢性能的影响。4.观察钢经热处理后的组织，熟悉碳钢经不同热处理后的显微组织及形态特征。5.了解金相照相的摄影方法，培养学生独立分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理
钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。一般热处理的基本操作有退火、正火、淬火、回火等。
进行热处理时，加热温度、保温时间和冷却方式是最重要的三个基本工艺因素。正确选择这三者的规范，是热处理成功的基本保证。1.加热温度的选择
1)退火加热温度 一般亚共析钢加热至ac3+(20—30)℃（完全退火）；共析钢和过共析钢加热至ac1 +(20—30)℃（球化退火），目的是得到球状渗碳体，降低硬度，改善高碳钢的切削性能。
2)正火加热温度 一般亚共析钢加热至ac3 +(30—50)℃；过共析钢加热至accm +(30—50)℃，即加热到奥氏体单相区。退火和正火的加热温度范围选择见图2.1。3)淬火加热温度 一般亚共析钢加热至ac3+(30—50)℃；共析钢和过共析钢加热至ac1+(30—50)℃，见图2.2。钢的成分，原始组织及加热速度等皆影响到临界点的位置。在各种热处理手册或材料手册中，都可以查到各种钢的热处理温度。热处理时不能任意提高加热温度，因为加热温度过高时，晶粒容易长大，氧化、脱碳和变形等都会变得比较严重。各种常用钢的工艺规范见表2.1。4)回火温度的选择 钢淬火后都要回火，回火温度决定于最终所要求的组织和性能（常常是根据硬度的要求）。按加热温度高低回火可分为三类：
图2.2 淬火的加热温度范围图2.1 退火和正火的加热温度范围
表2.1 常用钢的工艺规范a． 低温回火 在150—250℃的回火称为低温回火，所得组织为回火马氏体，硬度约为hrc60。其目的是降低淬火应力，减少钢的脆性并保持钢的高硬度。低温回火常用于高碳钢的切削刀具、量具和滚动轴承件。b． 中温回火 在350—500℃的回火称为中温回火，所得组织为回火屈氏体，硬度约为hrc40—48。其目的是获得高的弹性极限，同时有高的韧性。主要用于含碳0.5—0.8%的弹簧钢热处理。
c． 高温回火 在500—650℃的回火称高温回火，所得组织为回火索氏体，硬度约为hrc25—35。其目的是获得既有一定强度、硬度，又有良好冲击韧性的综合机械性能。所以把淬火后经高温回火的处理称为调质处理，用于中碳结构钢。2.保温时间的确定
为了使工件内外各部分温度约达到指定温度，并完成组织转变，使碳化物溶解和奥氏体成分均匀化，必须在淬火加热温度下保温一定的时间。通常将工件升温和保温所需时间算在一起，统称为加热时间。
热处理加热时间必须考虑许多因素，例如工件的尺寸和形状，使用的加热设备及装炉量，装炉时炉子温度、钢的成分和原始组织，热处理的要求和目的等等。
1)退火、正火保温时间 实际工作中多根据经验大致估算加热时间。一般规定，在空气介质中，升到规定温度后的保温时间，对碳钢来说，按工件厚度或直径每毫米需一分钟到一分半钟估算；合金钢按每毫米二分钟估算。在盐浴炉中，保温时间则可缩短1—2倍。2)淬火加热保温时间按下列经验公式估算： t???k?h 式中t—保温时间(min)；
α—加热系数(min/mm)（见表2.2）；
k—工件装炉方式修正系数（一般 k = 1～1.5）； h—工件有效厚度(mm)（尺寸最小部位）。表2.2 加热系数α(min/mm)可参考经验公式加以确定：
3)回火时间回火时间一般从工件入炉后炉温升至回火温度时开始计算。回火时间一般为1~3h，t??d?b 式中t—回火保温时间(min)； d—工件有效厚度(mm)；
b—附加时间，一般为10~20min；
α—加热系数（箱式电炉取2~2.5min/mm）。3.冷却方法
热处理时的冷却方式要适当，才能获得所要求的组织和性能。退火一般采用随炉冷却。正火（常化）采用空气冷却，大件可采用吹风冷却。淬火冷却方法非常重要，一方面冷却速度要大于临界冷却速度，以保证全部得到马氏体组织；另一方面冷却应尽量缓慢，以减少内应力，避免变形和开裂。为了解决上述矛盾，可以采用不同的冷却介质和方法，使淬火工件在奥氏体最不稳定的温度范围内（650—550℃）快冷，超过临界冷却速度，而在ms（300—100℃）点以下温度时冷却较慢，理想的冷却速度如图2.3所示。
常用淬火方法有单液淬火、双液淬火（先水冷后油冷）、分级淬火、等温淬火，如图2.4所示。表2.3中列出了几种常用淬火介质的冷却能力。
图2.3 淬火时的理想冷却曲线示意图 图2.4 各种淬火冷却曲线示意图篇三：45钢的热处理实验报告
金属材料的热处理实验报告
试验项目：45钢淬火及回火前后硬度测量 班级：机械一班
组长：林文文 学号：201006040112 组员：竹凌东 陈林 陈书尚
指导老师：杨兰英
试验日期：
***0060401***114 2011年12月八日45号钢的热处理
一、试验目的
1.了解硬度测定的基本原理及应用范围。
2.了解洛氏硬度试验机的主要结构及其操作方法。3.初步建立碳钢的含碳量与其硬度间的关系。4.分析淬火温度的选择对刚性能的影响。5.研究冷却条件刚性能的关系。
二、实验仪器及材料
1.hr—150a型洛氏硬度试验机。2.试样:φ20×10mm 45钢。3.加热炉。4.磨砂纸
5．冷却液：水（20oc左右）。hr-150a型洛氏硬度计主要零部件
1.机身 2.加荷手柄 3.升降手把4.手轮5.丝杠保护套（内有丝杠）6.待测试件7主轴 8.小杠杆9.大杠杆10.调整块11.定位标记12.吊环13.螺钉14.砝码变换器15.砝码 16.油针17.油毡18.后盖19.缓冲器20.卸荷手柄21.压头22.上盖23.指示表 24变荷手柄25.工作台
三、实验原理
热处理是一种很重要的金属热加工的工艺方法，也是充分发挥金属材料性能潜力的重要手段。热处理的主要目的是改变钢的性能，其中包括使用性能及工艺性能。钢的热处理工艺特点是将钢加热到一定的温度，经一定时间的保温，然后以某种速度冷却下来，通过这样的工艺过程能使钢的性能发生改变。其基本工艺方法可分为退火、淬火及回火等，本次试验要求淬火与回火。
（一）钢的淬火
钢的淬火：淬火就是将钢加热到ac3（亚共析钢）或ac1（过共析钢）以上30~50oc，保温后放入各种不同的冷却介质中快速冷却(v冷＞v临)，以获得具有高硬度、高耐磨性的马氏体组织。碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。为了正确地进行钢的淬火，必须考虑下列三个重要因素：淬火加热温度、保温时间和冷却速度。
1、淬火温度的选择
正确选定加热温度是保证淬火质量的重要一环。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量，可根据fe-fe3c相图确定（如图3-1所示）。对45#钢的亚共析钢，其加热温度为 ac3+30~50oc，此实验采用的加热温度为830o。若 加热温度不足（低于780oc的ac3温度），则淬火 组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低； 但过高的加热温度（如超过acm）不仅无助于强度、硬度的增加，反而会由于产生过多的残余奥氏体 而导致硬度和耐磨性的下降。
2、保温时间的确定
淬火加热时间实际上是将试样加热到淬火温度所 需的时间及在淬火温度停留所需时间的总和。加 热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所用的加 热介质、加热方法等因素有关，一般按经验公式 加以估算。（经验公式：加热温度为800oc的圆柱 形工件，保温时间为1.0分钟/每毫米）。
3、冷却速度的影响
冷却是淬火的关键工序，它直接影响到钢淬火后的组织和性能。冷却时应使冷却速度大于临界冷却速度，以保证获得马氏体组织；在这个前提下又应尽量缓慢冷却，以减少内应力，防止变形和开裂。为保证淬火效果，应选用适当的冷却介质（如水、油等）。此实验的淬火冷却介质选用水。
考虑到实验中加热炉的极限温度，将加热温度定在800 oc，保温15分钟后进行水冷。(二)钢的回火
钢经经淬火后得到的马氏体组织质硬而脆,并且工件内部存在很大的内应力,如果直接进行磨削加工往往会出现龟裂；一些精密的零件在使用过程中将会引起尺寸变化而失去精度，甚至开裂。因此淬火钢必须进行回火处理。不同的回火工艺可以使钢获得所需的各种不同的组织和性能。
低温回火：回火温度150~250oc；回火后的组织为回火马氏体+残余奥氏体+碳化物；性 能特点是硬度高，内应力减少。
中温回火：回火温度350~500oc；回火后的组织为回火屈氏体；性能特点是硬度适中，有高的弹性。
高温回火：回火温度500~650oc；回火后的组织为回火索氏体；性能特点是具有良好塑 性、韧性和一定强度相配合的综合性能。
对碳钢来说，回火工艺的选择主要考虑回火温度和保温时间这两个因素。实验所用试样较小，故回火保温时间可为30分钟，回火温度选择低温回火温度，即：150~250oc。低温回火后在空气中冷却。
回火冷却方式：碳钢回火时，一般采用在空气中冷却。
四、实验内容与步骤：
1、对45钢进行淬火
（1）在进行淬火前先测量实验试样的硬度九次，并将后六次测量的数据计入表格中。（2）、将试样放入加热炉中，打开加热炉。使其温度上升到800 oc开始计时。保温15分钟。（3）、15分钟后，取出试样对其进行水冷。（4）、待试样完全冷却，用磨砂纸将其表面磨平整光滑。（5）、再次测量试样的硬度一共五次。并计入表格中。
2、对45钢淬火后进行低温回火（1）、将回火炉的温度设定在200 oc。（2）、待温度升到200 oc时，将试样放入加热炉中，并开始计时。保温30分钟（3）、30分钟后，取出试样放在指定位置进行空冷。（4）、待试样完全冷却，用磨砂纸将其表面磨平整光滑。（5）、再次测量试样的硬度一共五次。并计入表格中。
五、实验数据记录
1、淬火前的硬度
分析：测量时，由于选择的测量点不同和人为操作因素，每次测量的数据存在误差。试样中心和边沿的硬度明显不同，测量时尽量选择中心处测量。
2、淬火后的硬度
分析：与淬火前相比，淬火后的硬度明显增大。说明适当的淬火可以增大材料的硬度。
3、回火后的硬度
分析：与淬火前相比，回火后钢的硬度明显大于钢的原始硬度，但比淬火后的硬度小些。说明回火后钢的硬度降低了。
六、分析与讨论
试验中，钢淬火加热后，必须迅速在水中冷却。这是因为谁的冷却速度快，防止奥氏体转变为珠光体而得不到需要的马氏体组织。通过淬火，钢的硬度得到了明显的提高。
淬火钢在回火过程中发生了一系列的组织变化，这必然会引起机械性能发生相应的变化。淬火钢的回火，实质上是一个软化过程，性能变化的总趋势是，随着回火温度的升高，硬度、强度降低，而塑性、韧性提高。
七、实验感想
对于我们机械学生，这是第一次比较专业的实验。因此，实验过程中大家都非常的认真投入。从中切实学习到了知识，提高了自己的动手能力。特别是材料硬度的变化，让我们感受到了材料的魅力，增加了我们对材料的兴趣。
第三篇：热处理实验报告要求
热处理实验报告要求
1、要求每一位同学独立完成自己的实验报告，禁止抄袭。
2、书写实验报告具体要求：
封面： 实验室名称：
金属材料试验室
实验课程名称： ［对应的理论课名称］
实验项目名称： 热处理试验
第二页：
一、试验目的 ［参阅实验指导书］
二、实验原理 ［参阅实验指导书］
三、使用仪器、材料（箱式电阻炉、水桶、45号钢：Φ16X25试样）
第三页：
四、实验步骤：
①、淬火前硬度测定（具体数据）。
②、依据什么条件选定淬火加热温度及保温时间。
③、出炉冷却方法。
④、淬火后硬度测定。
⑤、（调质处理：）回火加热温度、保温时间确定及冷却方法。
⑥、回火后硬度测定。
五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）
［誊写原始记录单上所有的表格实验数据］ 第四页：
六、实验结果及分析
①、根据铁碳合金相图分析45号钢从高温液相状态缓慢冷却到常温状
态过程中各个温度段组织构成情况。
②、淬火前45号钢是什么组织构成情况（参阅金相试验中的挂图），测
定的硬度多少？从组织构成情况分析原因：是什么组织导致试样硬
度值低。
③、根据什么制定45号钢淬火加热温度、如何确定保温时间？（冷却方
式）水冷与临界冷却速度有何关系？
④、淬火后是什么组织构成情况？测定的硬度多少？从组织构成情况分
析硬度值高的原因（参阅教材说明）。
⑤、回火加热温度及保温时间确定过程（参阅实验指导书），测定的硬
度多少？组织构成情况如何？从组织构成情况分析硬度低于淬火
后硬度的原因（参阅教材说明）。
第四篇：热处理实验报告
篇一:钢得热处理实验报告 钢得热处理实验报告 一、实验目得 1、了解热处理对材料性能得影响 2、了解在相同得热处理状态下材料成分对材料性能得影响 3、了解用显微镜观察金相得制样过程 二、仪器材料 箱式电炉(sx2—4-１0、sx—４-1０）、硬度测试仪(hr—150a）、30 钢、t10 钢、砂轮（砂纸)三、实验过程 １）、金相得制备 将一小块金属材料用金相砂纸磨光后进行抛光,去除金相磨面由细磨所留下得细微磨痕及表面变形层,使磨面成为无划痕得光滑镜面,然后用侵蚀剂进行腐蚀，以使组织被显示出来，这样就得到了一块金相样品。
2)、钢得热处理淬火与正火 钢得淬火：淬火就就是将钢加热到相变温度以上，保温后放入各种不同得冷却介质中(v 冷应大于ｖ临）,以获得马氏体组织。钢经淬火后得组织由马氏体及一定数量得残余奥氏体所组成。
步骤为:加热前先对试样进行硬度测定(为便于比较，一律用洛氏硬度测定)；再将试样放入箱式电炉中,t10 钢在７70℃左右,30 钢在８60℃左右分别均匀加热 15 分钟;然后迅速在水中冷却,并不断搅拌.将淬火后得试样用砂轮磨平，并测出硬度值(hrc)填入表 1 中。
钢得正火:钢加热到 ac３（亚共析钢）或ａc1(过共析钢）以上３0~５0℃以上,保温适当时间后,在自由流动得空气中冷却得热处理工艺。
步骤为:加热前先对试样进行硬度测定（为便于比较,一律用洛氏硬度测定）。再将试样放入箱式电炉中,ｔ10 钢在 770℃左右，30 钢在 860℃左右分别均匀加热 15 分钟,后在空气中缓慢冷却。将正火后得试样用砂轮磨平，并测出硬度值(hｒｃ)填入表 2 中。
四、结果及讨论 1、为什么淬火处理后得硬度值比正火处理后得高？ 答:因为淬火冷却速度比正火冷却速度快,由过冷奥氏体得连续冷却转变图像可知淬火后得到得就是马氏体组织,而正火后得到得组织主要就是珠光体.马氏体比珠光体晶粒度细晶界面多，使得晶体得位错滑移阻力增大，从而硬度提高。
２、在相同得热处理状态下不同得材料成分对钢得硬度得影响? 答：钢得硬度与钢得含碳量有关。３0 钢就是亚共析钢,热处理后室温下得组织为铁素体与珠光体,而 t10 钢为过共析钢，热处理后室温下得组织为珠光体与渗碳体.渗碳体就是脆硬相硬度比铁素体高，所以在相同得热处理状态下 t10 得硬度比 30 钢高。
五、结论 1、不同得热处理对材料得性能影响不同。
２、不同材料成分得钢在相同得热处理状态下性能不同。篇二：金属材料及热处理实验报告 金属材料及热处理实验报告 学 院: 高等工程师学院专业班级：
冶金 e111 姓
名：
学
号：
杨泽荣
4110２0１0 2014 年 6 月 7 日 45 号钢 3０0℃回火后得组织观察及洛氏硬度测定 目录 一、实验目得、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、1 二、实验原理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、1 1.加热温度得选择、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、1 2、保温时间得确定、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、２ ３、冷却方法、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、３ 三、实验材料与设备、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4 1.实验材料、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、４ ２、实验设备、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4 四、实验步骤、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4 1.试样得热处理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4 1.１淬火、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4 1、2 回火、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、５ 2、试样硬度测
定、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、5 3、显微组织观察与拍照记录、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、5 3、１样品得制备、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、5 3、2 显微组织得观察与记录、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、6 五、实验结果与分析、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、6 1.样品硬度与显微组织分析、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、6 ２、淬火温度、淬火介质对钢组织与性能得影响、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、6 2.1 淬火温度得影响、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、6 ２、2 淬火介质得影响、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、７ 3 回火温度对钢组织与性能得影响、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、７ 3.1 回火温度对４5 钢组织得影响、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、7 3、2 回火温度对 45 钢硬度与强度得影响、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、７ 4 合金元素对钢得淬透性、回火稳定性得影响、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、8 4.１合金元素对钢得淬透性得影响、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、8
４、2 合金元素对钢得回火稳定性得影响、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、9 5 碳含量对钢得淬硬性得影响、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、9 六、结论、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、9 参考文献、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、9 一、实验目得 1.掌握碳钢得常用热处理(淬火及回火)工艺及其应用。
２、研究加热条件、保温时间、冷却条件与钢性能得关系。
3、分析淬火及回火温度对钢性能得影响。
4、观察钢经热处理后得组织,熟悉碳钢经不同热处理后得显微组织及形态特征.5、了解金相照相得摄影方法，培养学生独立分析问题与解决问题得能力.二、实验原理 钢得热处理就就是利用钢在固态范围内得加热、保温与冷却,以改变其内部组织,从而获得所需要得物理、化学、机械与工艺性能得一种操作.一般热处理得基本操作有退火、正火、淬火、回火等。
进行热处理时,加热温度、保温时间与冷却方式就是最重要得三个基本工艺因素。正确选择这三者得规范,就是热处理成功得基本保证。
1、加热温度得选择 1)退火加热温度
一般亚共析钢加热至 ac3+（２０—30）℃（完全退火)；共析钢与过共析钢加热至 aｃ1 +(２0-30)℃(球化退火),目得就是得到球状渗碳体，降低硬度，改善高碳钢得切削性能。
2)正火加热温度
一般亚共析钢加热至 ac3 ＋(30—５０)℃;过共析钢加热至ａｃｃm ＋（30—５０)℃,即加热到奥氏体单相区。退火与正火得加热温度范围选择见图 2、1.3)淬火加热温度
一般亚共析钢加热至 ac３+（30—５０)℃;共析钢与过共析钢加热至ａc1＋(３０-50)℃,见图 2、2。
钢得成分,原始组织及加热速度等皆影响到临界点得位置。在各种热处理手册或材料手册中,都可以查到各种钢得热处理温度。热处理时不能任意提高加热温度,因为加热温度过高时，晶粒容易长大,氧化、脱碳与变形等都会变得比较严重。各种常用钢得工艺规范见表２、1.4)回火温度得选择
钢淬火后都要回火，回火温度决定于最终所要求得组织与性能（常常就是根据硬度得要求)。按加热温度高低回火可分为三类: 图 2、2 淬火得加热温度范围图 2、１ 退火与正火得加热温度范围 表 2、1 常用钢得工艺规范 a。
低温回火
在 150-250℃得回火称为低温回火,所得组织为回火马氏体,硬度约为ｈrc6０。其目得就是降低淬火应力,减少钢得脆性并保持钢得高硬度。低温回火常用于高碳钢得切削刀具、量具与滚动轴承件.ｂ.中温回火
在 350—50０℃得回火称为中温回火，所得组织为回火屈氏体，硬度约为hrc40—48。其目得就是获得高得弹性极限,同时有高得韧性。主要用于含碳 0、5—0、８%得弹簧钢热处理.c.高温回火
在 50０—650℃得回火称高温回火，所得组织为回火索氏体，硬度约为 hrｃ25—35．其目得就是获得既有一定强度、硬度,又有良好冲击韧性得综合机械性能。所以把淬火后经高温回火得处理称为调质处理，用于中碳结构钢． ２、保温时间得确定 为了使工件内外各部分温度约达到指定温度,并完成组织转变，使碳化物溶解与奥氏体成分均匀化,必须在淬火加热温度下保温一定得时间。通常将工件升温与保温所需时间算在一起，统称为加热时间。
热处理加热时间必须考虑许多因素,例如工件得尺寸与形状,使用得加热设备及装炉量,装炉时炉子温度、钢得成分与原始组织,热处理得要求与目得等等.1)退火、正火保温时间
实际工作中多根据经验大致估算加热时间。一般规定,在空气介质中,升到规定温度后得保温时间,对碳钢来说,按工件厚度或直径每毫米需一分钟到一分半钟估算；合金钢按每毫米二分钟估算。在盐浴炉中,保温时间则可缩短 1—２倍。
2)淬火加热保温时间按下列经验公式估算: t??？k?h 式中ｔ-保温时间(ｍｉn)； α—加热系数（miｎ/mm）
（见表 2、２）;ｋ—工件装炉方式修正系数(一般 k = 1~1、5）;ｈ—工件有效厚度（mm)（尺寸最小部位)。表 2、２ 加热系数 α(min/mｍ)可参考经验公式加以确定: 3)回火时间回火时间一般从工件入炉后炉温升至回火温度时开始计算。回火时间一般为１~3h, t？?d?ｂ 式中 t-回火保温时间(min);d—工件有效厚度(mm)； ｂ—附加时间,一般为 1０~20min;α—加热系数(箱式电炉取 2~2、5min/mm)。
3、冷却方法 热处理时得冷却方式要适当,才能获得所要求得组织与性能。
退火一般采用随炉冷却。
正火（常化)采用空气冷却,大件可采用吹风冷却。
淬火冷却方法非常重要,一方面冷却速度要大于临界冷却速度,以保证全部得到马氏体组织；另一方面冷却应尽量缓慢，以减少内应力,避免变形与开裂.为了解决上述矛盾,可以采用不同得冷却介质与方法，使淬火工件在奥氏体最不稳定得温度范围内(65０—55０℃)快冷，超过临界冷却速度,而在 ms(300—100℃)点以下温度时冷却较慢,理想得冷却速度如图２、3 所示。
常用淬火方法有单液淬火、双液淬火(先水冷后油冷）、分级淬火、等温淬火,如图 2、4 所示。表２、3 中列出了几种常用淬火介质得冷却能力。
图 2、３ 淬火时得理想冷却曲线示意图 图２、4 各种淬火冷却曲线示意图篇三:45 钢得热处理实验报告 金属材料得热处理实验报告 试验项目：45 钢淬火及回火前后硬度测量 班级:机械一班 组长:林文文 学号:２ 组员:竹凌东 陈林 陈书尚 指导老师:杨兰英 试验日期: 224
2０11 年１2 月八日 45 号钢得热处理 一、试验目得 1.了解硬度测定得基本原理及应用范围。
2.了解洛氏硬度试验机得主要结构及其操作方法。
3.初步建立碳钢得含碳量与其硬度间得关系。
4.分析淬火温度得选择对刚性能得影响.5.研究冷却条件刚性能得关系。
二、实验仪器及材料 1.hr—1５0a 型洛氏硬度试验机。
2.试样:φ20×10mｍ 4５钢． 3.加热炉。
4.磨砂纸 5。冷却液：水（20oc 左右)。
hr—１５０a 型洛氏硬度计主要零部件 1.机身 2、加荷手柄 3、升降手把 4、手轮５、丝杠保护套(内有丝杠)6、待测试件７主轴 8、小杠杆 9、大杠杆 10、调整块 11、定位标记１２、吊环１3、螺钉 14、砝码变换器 1５、砝码 1６、油针 17、油毡１８、后盖 19、缓冲器２０、卸荷手柄 2１、压头 22、上盖 23、指示表 ２４变荷手柄２５、工作台 三、实验原理 热处理就是一种很重要得金属热加工得工艺方法，也就是充分发挥金属材料性能潜力得重要手段。热处理得主要目得就是改变钢得性能，其中包括使用性能及工艺性能。钢得热处理工艺特点就是将钢加热到一定得温度,经一定时间得保温, 然后以某种速度冷却下来，通过这样得工艺过程能使钢得性能发生改变．其基本工艺方法可分为退火、淬火及回火等,本次试验要求淬火与回火.(一）钢得淬火 钢得淬火:淬火就就是将钢加热到 aｃ3(亚共析钢）或 ac１(过共析钢)以上 30~5０oｃ，保温后放入各种不同得冷却介质中快速冷却（v 冷＞ｖ临）,以获得具有高硬度、高耐磨性得马氏体组织。碳钢经淬火后得组织由马氏体及一定数量得残余奥氏体所组成。为了正确地进行钢得淬火，必须考虑下列三个重要因素:淬火加热温度、保温时间与冷却速度。
１、淬火温度得选择 正确选定加热温度就是保证淬火质量得重要一环。淬火时得具体加热温度主要取决于钢得含碳量，可根据 fe-ｆe３c 相图确定(如图３-１所示）。对 45#钢得亚共析钢，其加热温度为 ａc３＋3０~50oｃ,此实验采用得加热温度为８30o。若 加热温度不足(低于 780oｃ得ａｃ3 温度)，则淬火 组织中将出现铁素体而造成强度及硬度得降低;但过高得加热温度(如超过 aｃｍ)不仅无助于强度、硬度得增加,反而会由于产生过多得残余奥氏体 而导致硬度与耐磨性得下降.2、保温时间得确定 淬火加热时间实际上就是将试样加热到淬火温度所 需得时间及在淬火温度停留所需时间得总与.加 热时间与钢得成分、工件得形状尺寸、所用得加 热介质、加热方法等因素有关，一般按经验公式 加以估算。（经验公式：加热温度为８00oc 得圆柱 形工件,保温时间为 1、0 分钟/每毫米)． 3、冷却速度得影响
冷却就是淬火得关键工序，它直接影响到钢淬火后得组织与性能．冷却时应使冷却速度大于临界冷却速度，以保证获得马氏体组织;在这个前提下又应尽量缓慢冷却,以减少内应力,防止变形与开裂。为保证淬火效果,应选用适当得冷却介质(如水、油等)。此实验得淬火冷却介质选用水。
考虑到实验中加热炉得极限温度，将加热温度定在 800 ｏc,保温 1５分钟后进行水冷。
（二）钢得回火 钢经经淬火后得到得马氏体组织质硬而脆，并且工件内部存在很大得内应力,如果直接进行磨削加工往往会出现龟裂;一些精密得零件在使用过程中将会引起尺寸变化而失去精度,甚至开裂。因此淬火钢必须进行回火处理。不同得回火工艺可以使钢获得所需得各种不同得组织与性能。
低温回火：回火温度 150~250oc;回火后得组织为回火马氏体+残余奥氏体+碳化物；性 能特点就是硬度高,内应力减少。
中温回火：回火温度３5０～５00oc；回火后得组织为回火屈氏体;性能特点就是硬度适中, 有高得弹性。
高温回火:回火温度５００~6５0oc;回火后得组织为回火索氏体;性能特点就是具有良好塑 性、韧性与一定强度相配合得综合性能。
对碳钢来说，回火工艺得选择主要考虑回火温度与保温时间这两个因素。
实验所用试样较小，故回火保温时间可为 3０分钟，回火温度选择低温回火温度，即:１５0~250oc。低温回火后在空气中冷却。
回火冷却方式：碳钢回火时，一般采用在空气中冷却。
四、实验内容与步骤: 1、对 45 钢进行淬火(1）在进行淬火前先测量实验试样得硬度九次,并将后六次测量得数据计入表格中。
（2）、将试样放入加热炉中,打开加热炉。使其温度上升到 800 ｏc 开始计时。保温 15 分钟。
（３）、15 分钟后，取出试样对其进行水冷。
(4）、待试样完全冷却，用磨砂纸将其表面磨平整光滑。
(5)、再次测量试样得硬度一共五次。并计入表格中.２、对 45 钢淬火后进行低温回火(１）、将回火炉得温度设定在 200 ｏc。
（2)、待温度升到 200 oc 时,将试样放入加热炉中,并开始计时。保温３０分钟（3)、3０分钟后,取出试样放在指定位置进行空冷。
（4)、待试样完全冷却，用磨砂纸将其表面磨平整光滑．（5）、再次测量试样得硬度一共五次.并计入表格中。
五、实验数据记录 １、淬火前得硬度 分析:测量时,由于选择得测量点不同与人为操作因素，每次测量得数据存在误差。试样中心与边沿得硬度明显不同,测量时尽量选择中心处测量． 2、淬火后得硬度 分析：与淬火前相比，淬火后得硬度明显增大。说明适当得淬火可以增大材料得硬度。
3、回火后得硬度 分析：与淬火前相比，回火后钢得硬度明显大于钢得原始硬度，但比淬火后得硬度小些。说明回火后钢得硬度降低了.六、分析与讨论 试验中,钢淬火加热后,必须迅速在水中冷却。这就是因为谁得冷却速度快,防止奥氏体转变为珠光体而得不到需要得马氏体组织。通过淬火,钢得硬度得到了明显得提高。
淬火钢在回火过程中发生了一系列得组织变化，这必然会引起机械性能发生相应得变化。淬火钢得回火,实质上就是一个软化过程,性能变化得总趋势就是,随着回火温度得升高,硬度、强度降低，而塑性、韧性提高。
七、实验感想 对于我们机械学生，这就是第一次比较专业得实验。因此,实验过程中大家都非常得认真投入.从中切实学习到了知识，提高了自己得动手能力。特别就是材料硬度得变化，让我们感受到了材料得魅力,增加了我们对材料得兴趣．
第五篇：金属热处理名词概念
第一章
【比容差应变能】由于新相和母相的比容往往不同，故新相形成时的体积变化将受到周围母相的约束而产生弹性应变能，称为比容差应变能Es。
【伪共析】从这一转变过程和转变产物的组成相来看，与钢中共析转变(即珠光体转变)相同，但其组成相的相对量(或转变产物的平均成分)却并非定值，而是依奥氏体的碳含量而变，故称为伪共析转变。
【惯习面】在许多固态相变中，新相与母相间往往存在一定的取向关系，而且新相往往又是在母相一定的晶面族上形成，这种晶面称为惯习面。
【共格界面】当界面上的原子所占位置恰好是两相点阵的共有位置时，两相在界面上的原子可以一对一地相互匹配。
【半共格界面】当错配度增大到一定程度时，便难以继续维持完全共格，这样就会在界面上产生一些刃型位错，形成界面上两相原子部分地保持匹配的半(或部分)共格界面，以补偿原子间距差别过大的影响，使弹性应变能降低。
【非共格界面】当两相界面处的原子排列差异很大，即错配度很大时，其原子间的匹配关系便不再维持。这种界面称为非共格界面。
【等温转变（IT）曲线】在实际工作中，人们通常采用一些物理方法测出在不同温度下从转变开始到转变不同量，以至转变终了时所需的时间，做出“温度—时间—转变量”曲线，通称为等温转变曲线，缩写为TTT(Temperature-Time-Transformation)或IT（Isothermal Transformation)曲线。
【CT曲线】如果转变在连续冷却过程中进行，则有过冷奥氏体连续冷却转变图，又称CT或CCT(Continuous Cooling Transformation)图。
【韧脆转变温度】(简称：NDT)主要针对钢铁随着温度的变化其内部晶体结构发生改变，从而钢铁的韧性和脆性发生相应的变化。
第二章 奥氏体
【奥氏体】奥氏体是碳在-Fe中的间隙固溶体
【组织遗传】在生产中有时能遇到这样的情况，即过热后的钢(过热是指加热温度超过临界点太多，引起奥氏体晶粒长大，结果在冷却后得到的组织，如马氏体或贝氏体，也十分粗大)再次正常加热后，奥氏体仍保留原来的粗大晶粒，甚至原来的取向和晶界。这种现象称为组织遗传。
第三章 珠光体
【屈氏体】其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物，根据片层间距分为屈氏体和索氏体。
在光学显微镜下可以分辨的（片层间距为0.25~1.9μm），称为珠光体。
无法分辨（片层间距为30~80nm）的称为屈氏体（托氏体也译做屈氏体）。介于两者之间的称为索氏体。
【索氏体】
【上临界冷却速度】Vc称为淬火临界冷速, 又称为上临界冷速。
【下临界冷却速度】
【完全退火】一般是指加热使钢完全得到奥氏体后慢冷的工艺。
【扩散退火（均匀化退火）】扩散退火的目的是消除钢锭或大型钢铸件中不可避免的成分偏析，尤其是在高合金钢中，应用更为普遍。
【球化退火】球化退火的目的是得到球化渗碳体组织，这是任何一种钢具有最佳塑性和最低硬度的一种组织，良好的塑性是由于有一个连续的、塑性好的铁素体基体。
【低温退火】低温退火的目的是消除因冷加工或切削加工以及热加工后快冷而引起的残余应力，以避免可能产生的变形、开裂或随后处理的困难。
【再结晶退火】这种退火的目的是为了使冷变形钢通过再结晶而恢复塑性，降低硬度，以利于随后的再变形或获得稳定的组织。
【周期球化退火】加热到Ac1以上20℃左右，然后在略低于A1的温度等温，又称等温球化退火。
【等温球化退火】在A1上、下20℃左右交替保温，又称周期球化退火。
第四章 马氏体
【马氏体】马氏体是碳在-Fe中的过饱和固溶体，通常以符号，或M来表示，【KS关系】Kurdjumov和Sachs采用X-射线极图法测出碳钢(1.4C)中马氏体()和奥氏体()之间存在着下列取向关系：{011}//{111}，<111>//<011>
【宏观惯习面】实际上“宏观惯习面”是两相的界面，“微观惯习面”才是真正的惯习面．
【微观惯习面】
【位错马氏体】低碳的位错型马氏体就具有较高的塑性和韧性，只是马氏体的塑性和韧性随碳含量增高而急剧降低罢了
【孪晶马氏体】片状马氏体是在中、高碳(合金)钢及Fe-Ni(大于29％)合金中形成的一种典型的马氏体组织。其特征是相邻的马氏体片一般互不平行，而是呈一定的交角排列。它的空间形态呈双凸透镜片状，故简称为片状马氏体。由于它与试样磨面相截而往往呈现为针状或竹叶状，故也称为针状或竹叶状马氏体。又由于这种马氏体的亚结构主要为孪晶，故还有孪晶马氏体之称。
【板条马氏体】板条状马氏体是在低、中碳钢及马氏体时效钢、不锈钢，Fe-Ni合金中形成的一种典型的马氏体组织，其特征是每个单元的形状呈窄而细长的板条，并且许多板条总是成群地、相互平行地连在一起，故称为板条状马氏体，也有群集状马氏体之称。
【热弹性马氏体】马氏体片可随温度降低而长大，随温度升高而缩小，亦即温度的升降可引起马氏体片的消长。具有这种特性的马氏体称为热弹性马氏体。
【变温马氏体】
【等温马氏体】
【隐晶马氏体】片状马氏体的最大尺寸取决于原始奥氏体晶粒大小，奥氏体晶粒越大，则马氏体片越大，当最大尺寸的马氏体片小到光学显微镜无法分辨时，便称为隐晶马氏体。
【奥氏体稳定化】以上这些由于外界条件的变化而引起奥氏体向马氏体转变呈现迟滞的现象称为奥氏体稳定化。
【奥氏体热稳定化】所谓奥氏体的热稳定化是指钢在淬火冷却过程中由于冷却缓慢或中途停留而引起奥氏体向马氏体转变呈现迟滞的现象。
【奥氏体机械稳定化】在Md(形变诱发马氏体转变温度)点以上的温度对奥氏体进行大量塑性形变，将会抑制在随后冷却时的马氏体转变，使Ms点降低，即引起奥氏体稳定化，称为奥氏体的机械稳定化。
第五章 贝氏体
【上贝氏体（羽毛状贝氏体）】它是由成束的、大体上平行的板条状铁素体和条间呈粒状或条状的渗碳体(有时还有残余奥氏体)所组成的非片层状组织。
【下贝氏体】
【粒状贝氏体】粒状贝氏体一般是在低、中碳合金钢中存在，它是在稍高于其典型上贝氏体形成温度下形成的。是由条状亚单元组成的板条状铁素体和在其中呈一定方向分布的富碳奥氏体岛(有时还有少量碳化物)所构成的复相组织。
【魏氏体】
【魏氏铁素体】亚共析钢来说，是指从晶界向晶内生长形成的一系列具有一定取向的片(或针)状铁素体，通称为魏氏铁素体，【魏氏渗碳体】过共析钢来说，是指类似形态的渗碳体，通称为魏氏渗碳体。
第七章淬火
【不完全淬火】
【完全淬火】由于Ac3 + 30~50℃这一淬火加热温度处于完全奥氏体的相区，故又称作完全淬火。
【等温淬火】有两种等温淬火法，即贝氏体等温淬火法与马氏体等温淬火法。
贝氏体等温淬火法是将加热好的工件置于温度高于Ms点的淬火介质中，保持一定时间，使其转变成下贝氏体，然后取出空冷。
马氏体等温淬火法是将加热好的工件置于温度稍低于Ms点的淬火介质中保持一定时间，使钢发生部分马氏体转变，然后取出空冷。
【分级淬火】分级淬火法是将加热好的工件置于温度稍高于Ms点的热态淬火介质中(如融熔硝盐、熔碱或热油)，保持一定时间，待工件各部分的温度基本一致时，取出空冷(或油冷)。
【亚温淬火】所谓亚温淬火即亚共析钢的不完全淬火，或称临界区淬火、两相区加热淬火，是指将具有平衡态或非平衡态原始组织的亚共析钢，加热至铁素体+奥氏体双相区的一定温度区间（Ac1-Ac3），保温一定时间后进行淬火的热处理工艺。
【淬透性】所谓钢的“淬透性”，是指钢在淬火时能够获得马氏体组织的倾向(即钢被淬透的能力), 它是钢材固有的一种属性。
【淬硬性】淬硬性也叫可硬性，它是指钢的正常淬火条件下，所能够达到的最高硬度。
【组织应力】由于工件的表层和心部发生马氏体转变的不同时性而造成的内应力称为组织应力。
第八章 回火
【回火】将淬火后的钢在Ac1以下的温度加热、保温，并以适当速度冷却的工艺过程称为回火。
【二次硬化】二某些淬火合金钢在500～650℃回火后硬度增高，在硬度-次硬化：是指回火温度曲线上出现峰值的现象。
【回火脆性（回火脆化）】与强度和塑性的变化都不同，随着回火温度的提高，冲击韧性不是单调地降低或升高，而是可能出现两个马鞍形，回火时这种韧性下降的现象，通称为回火脆性或回火脆化。
一定成分的淬火钢在350~550℃回火较长时间或回火后慢冷通过这个温度区间时会变脆,这种现象称为回火脆性，简称TE。
【回火屈氏体】碳钢中温回火后的组织中，渗碳体颗粒开始发生粗化和球化，但其尺寸仍很小，无法在光学显微镜下分辨，这种组织又称回火屈氏体。
【回火索氏体】钢经高温回火后，得到由铁素体和弥散分布于其中的细粒状渗碳体组成的回火索氏体组织。
【调质处理】调质是淬火加高温回火的双重热处理，其目的是使工件具有良好的综合机械性能。即淬火+高温回火=调质处理。
第九章 钢表面处理
【高温碳氮共渗】高温碳氮共渗主要是渗碳，但氮的渗入使碳浓度很快提高，从而使共渗温度降低和时间缩短。碳氮共渗温度为830～850℃，保温1～2小时后，共渗层可达0.2～0.5mm。
【低温碳氮共渗】以渗氮为主，也称软氮化，是较新的化学热处理工艺。常用的共渗介质是尿素。处理温度一般不超过570℃，处理时间很短，仅１~3小时，软氮化表层硬而具有一定韧性，不易发生剥落现象。
【正火】将钢件加热到上临界点(AC3或Acm)以上40~60℃或更高的温度，保温达到完全奥氏体化后，在空气中冷却的简便、经济的热处理工艺。
【碳势】表征含碳气氛在一定温度下改变钢件表面含碳量的能力的参数。通常可用低碳钢箔在含碳气氛中的平衡含碳量来表示。
【合金渗碳体】
【晶界强化】向钢中加入一些微量的表面活性元素，如硼和稀土元素等，产生内吸附现象浓集于晶界，从而使钢的蠕变极限和持久强度显著提高的方法。
【固溶强化】通过融入某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的现象称为固溶强化。
【固溶处理】指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
【弥散强化】弥散强化指一种通过在均匀材料中加入硬质颗粒的一种材料的强化手段。
【带状组织】金属材料内与热形变加工方向大致平行的诸条带所组成的偏析组织
【机械驱动力】
参考资料
钢的热处理（原理和工艺）（第三版）胡光立等
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