机械工程材料习题 金属材料及热处理 工程材料 试题答案（5篇范文）

第一篇：机械工程材料习题 金属材料及热处理 工程材料 试题答案

机械工程材料习题 金属材料及热处理 工程材料 试题答案

复习思考题1 1．写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。Akv、、5、b、0.2、s、e、 500、HRC、HV、-

1、、HBS、HBW、E。2．钢的刚度为20.7×104MPa，铝的刚度为6.9×104MPa。问直径为2.5mm，长12cm的钢丝在承受450N的拉力作用时产生的弹性变形量(Δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝丝，在承受作用力不变、产生的弹性变形量(Δl)也不变的情况下，铝丝的直径应是多少? 3．某钢棒需承受14000N的轴向拉力，加上安全系数允许承受的最大应力为140MPa。问钢棒最小直径应是多少?若钢棒长度为60mm、E=210000MPa，则钢棒的弹性变形量(Δl)是多少? 4．试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点，指出各自最适用的范围。下列几种工件的硬度适宜哪种硬度法测量：淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。5．若工件刚度太低易出现什么问题?若是刚度可以而弹性极限太低易出现什么问题? 6．指出下列硬度值表示方法上的错误。12HRC～15HRC、800HBS、58HRC～62HRC、550N／mm2HBW、70HRC～75HRC、200N／mm2HBS。7．判断下列说法是否正确，并说出理由。(1)材料塑性、韧性愈差则材料脆性愈大。(2)屈强比大的材料作零件安全可靠性高。(3)材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。(4)伸长率的测值与试样长短有关，5>10(5)冲击韧度与试验温度无关。

(6)材料综合性能好，是指各力学性能指标都是最大的。(7)材料的强度与塑性只要化学成分一定，就不变了。复习思考题2 1．解释下列名词：晶格、晶胞、晶粒、晶界、晶面、晶向、合金、相、固溶体、金属化合物、固溶强化、第二相弥散强化、组元。2．金属的常见晶格有哪三种?说出名称并画图示之。

4．为什么单晶体有各向异性，而多晶体的金属通常没有各向异性? 5．什么叫晶体缺陷?晶体中可能有哪些晶体缺陷?它们的存在有何实际意义? 6．固态合金中固溶体相有哪两种? 7．固溶体的溶解度取决于哪些因素?复习思考题3 复习思考题3 1．概念：

过冷、过冷度、平衡状态、合金、相图、匀晶转变、共晶转变细晶强化、枝晶偏析、变质处理。

2．金属结晶的动力学条件和热力学条件是什么? 3．铸锭是否一定要有三种晶区?柱状晶的长大如何抑制? 4．合金结晶中可能出现的偏析应如何控制使之尽量减小? 5．本书图3-lOPb-Sn合金相图。

7．固溶体合金和共晶合金其力学性能和工艺性能各有什么特点? 8．纯金属结晶与合金结晶有什么异同? 9．为什么共晶线下所对应的各种非共晶成分的合金也能在共晶温度发生部分共晶转变呢? 复习思考题4 1．晶体塑性变形的基本方式是什么?实际金属塑性变形与单晶体塑性变形有什么异同? 2．什么是加工硬化?加工硬化在工业生产中有何利弊? 3．什么是冷变形金属的纤维组织?与流线有何区别? ’

4．什么是残余内应力?各类残余内应力是怎么产生的?对金属材料有什么影响？ 5．什么是回复?回复对变形金属有什么作用?在工业生产中有什么用处? 6．什么是再结晶?再结晶对变形金属有什么作用?在工业生产中有什么用处? 7．热变形加工与冷变形加工是依据什么来区分?两种变形加工各有什么优缺点? 8．有四个外形完全相同的齿轮，所用材质也都是含碳量0.45％的优质碳素钢。但是制作方法不同，它们分别是：(1)直接铸出毛坯，然后切削加工成形。(2)从热轧厚钢板上取料，然后切削加工成型。(3)从热轧圆钢上取料，然后切削加工成型。(4)从热轧圆钢上取料后锻造成毛坯，然后切削加工成型。请你分析一下，哪个齿轮使用效果应该最好?哪个应该最差? 复习思考题5 1．什么是同素异构转变、共析转变? 2．解释下列名词，并指出它们在组织形态上的特征和力学性能上的特点： 铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、高温莱氏体、低温莱氏体、马氏体。

3．默画Fe—Fe3C相图，并按组织组成物填写各个相区。指出C、D、G、S、E、五个点及Al、A3、Acm、ECF、PSK五条线的含义。

4．试分析45钢、T8钢、T12钢在极缓慢的冷却过程中相变的过程。5．钢中常存杂质指的是什么?它们对钢有什么影响? 6．指出钢号为20、45、65Mn、Q235-AF、T12、T10A、ZG270—500的碳素钢各属哪类钢?钢号中的数字和符号的含义是什么?各适于做什么用(各举一例)? 7．热轧空冷状态的碳素钢随WC（含碳量）增加，其力学性能有什么变化?为什么? 8．根据已学到的知识解释下列现象。(1)螺钉、螺母等标准件常用低碳钢制造。

(2)室温时平衡状态下T10比T12抗拉强度高，但硬度却低。

(3)捆绑用的镀锌钢丝常用低碳钢丝，而起重用的钢丝绳和绕制弹簧所用钢丝却是65Mn或65。

(4)锉刀常用T12制造，而钳工钢锯条常用T10制造。(5)钢锭在正常热轧温度下轧制有时开裂。(6)钢适于各种变形加工成形，不易铸造成形。

(7)钢在锻造时始锻温度选1000°C～1250°C，停锻选800°C左右。9．Fe—Fe3C相图在选材、热处理、锻造、铸造等方面有什么用途? 复习思考题6 1．常用的热处理工艺有哪些?简述热处理在机械制造中的作用。2．影响奥氏体晶粒大小的因素有哪些? 3．共析钢的等温转变曲线与连续转变曲线有什么差别? 4．珠光体、索氏体、托（屈）氏体组织有什么区别?． 5．上贝氏体和下贝氏体比较，哪一种力学性能好? 6．板条马氏体和片状马氏体在组织与力学性能方面有什么不同? 7．共析钢加热到奥氏体状态后，以不同的速度连续冷却，都得不到下贝氏体，试用c曲线说明，怎样才可得到下贝氏体。

8．20、45、65、T8、T10、T12钢的淬火加热温度怎样确定? 9．分析以下几种说法是否正确：(1)马氏体硬而脆。

(2)过冷奥氏体的冷却速度越快，冷却后钢的硬度越高。(3)钢中合金元素的含量越高，淬火后的硬度也越高。

(4)本质细晶粒钢加热后的实际晶粒一定比本质粗晶粒钢细。

(5)同一钢材在相同加热条件下，总是水淬比油淬的淬透性好；小件比大件淬透性好。

10.现有20钢齿轮和45钢齿轮两种，齿轮表面硬度要求52HRC～55HRC，问采用何种热处理可满足上述要求。比较它们在热处理后的组织与力学性能的差别。11.用热处理基本工艺曲线形式表示均匀化退火、完全退火、球化退火、淬火、回火等工艺。

12．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和硬度：(1)45钢小轴(要求有较好的综合力学性能)。(2)60钢弹簧。(3)T12钢锉刀。

13.用20钢制造的20mm的小轴，经930oC，5小时渗碳后，表面碳的质量分数增加至1.2％分析经下列热处理后表面及心部的组织：(1)渗碳后缓冷到室温。

(2)渗碳后直接淬火，然后低温回火。

(3)渗碳后预冷到820 oC，保温后淬火，低温回火。

(4)渗碳后缓冷到室温，再加热到880 oC后淬火，低温回火。(5)渗碳后缓冷到室温，再加热到780 oC后淬火，低温回火。14．简述目前常用的钢铁表面处理技术，并说明其应用范围。复习思考题7 1．合金钢和碳素钢相比，具有哪些特点? 2．在合金钢中，常加入的合金元素有哪些?非碳化物形成合金元素有哪些?碳化物形成合金元素有哪些? 3．合金元素对淬火钢的回火转变有何影响? 4．为什么合金钢的淬透性比碳素钢高?试比较20CrMnTi与T10钢的淬透性和淬硬性。

5．为什么同样碳含量的合金钢比碳素钢奥氏体化加热温度高? 6．有一根φ30mm的轴，受中等的交变载荷作用，要求零件表面耐磨，心部具有较高的强度和韧性，供选择的材料有16Mn、20Cr、45钢、T8钢和Crl2钢。要求：1)选择合适的材料；2)编制简明的热处理工艺路线；3)指出最终组织。7.W18Cr4V钢淬火温度为什么要选1275oC±5oC?淬火后为什么要经过三次560oC回火?回火后的组织是什么，回火后的组织与淬火组织有什么区别?能否用一次长时间回火代替三次回火? 8．为什么轴承钢要具有较高的碳含量?在淬火后为什么需要冷处理? 9．如何提高钢的耐蚀性，不锈钢的成分有何特点? 10．ZGMl3—4钢为什么具有优良的耐磨性和良好的韧性? 11．在工厂中经常切削铸铁件和碳素钢件，请问何种材料硬质合金刀片适合切削铸铁。

12．说明下列钢号属于何种钢?数字的含意是什么?主要用途? T8、16Mn、20CrMnTi、ZGMnl3—

2、40Cr、GCrl5、60Si2Mn、W18Cr4V、1Crl8Ni9Ti、1Crl3、Crl2MoV、12CrMoV、5CrMnMo、38CrMoAl、9CrSi、Crl2、3Cr2W8、4Cr5W2VSi、15CrMo、60钢、CrWMn、W6M05Cr4V2。复习思考题8 1．试总结铸铁石墨化的条件和过程。

2．试述各类铸铁性能及用途。与钢比较优缺点各是什么? 3．为什么球墨铸铁可以代替钢制造某些零件呢? 4．识别下列铸铁牌号：HTl50、HT300、KTH300—06、KTZ450—06、KTB380—

12、QT400—

18、QT600—03、RuT260。5．铸铁的力学性能取决于什么? 6．灰铸铁为什么不进行整体淬火处理? 复习思考题9 1．根据二元铝合金一般相图，说明铝合金是如何分类的? 2．形变铝合金分哪几类?主要性能特点是什么?并简述铝合金强化的热处理方法。3．铜合金分哪几类?举例说明黄铜的代号、化学成分、力学性能及用途。4．钛合金分哪几类?简述钛合金的热处理。

5．滑动轴承合金必须具备哪些特性?常用滑动轴承合金有哪些? 复习思考题10 1．什么是零件的失效?常见的失效方式有哪些? 2．选择零件材料应遵循什么原则? 3．在选择材料力学性能数据时应注意哪些? 4．为什么在蜗杆传动中，蜗杆需采用低碳钢或中碳钢制造，而蜗轮则采用较软的青铜(如QSn—0.2)制造? 5．分析汽车上所用零件材料。说明哪些是用碳素钢、合金钢、铸铁和有色金属制成，各举出两种零件名称，它们都采用何种热处理方法?

习题1

一、名词解释

加工硬化、形变织构、回复、再结晶、热加工

二、填空题

1．常温下，金属单晶体的塑性变形方式为（）和（）两种。

2．与单晶体比较，影响多晶体塑性变形的两个主要因素是（）和（）。3．在金属学中，冷加工和热加工的界限是以（）来划分的． 4．再结晶温度是指（），其数值与熔点间的大致关系为（）。5．再结晶后晶粒度的大小取决于（）、（）、和（）。6．强化金属材料的基本方法有（）、（）、（）和（）。

三、简答题

1.为什么细晶粒的金属材料其强度、塑性均比粗晶粒金属好？ 2．什么是加工硬化？试举例说明加工硬化现象在生产中的利弊。

3．用冷拔紫铜管进行冷弯，加工成输油管，为避免冷弯时开裂，应采用什么措施？为什么？ 4．已知W、Fe、Cu的熔点（见教材），说明钨在 1000℃、铁在800℃、铜在600℃时的加工变形是处于什么加工状态。

5．用下述三种方法制成齿轮，哪种方法较为理想？为什么？（1）用厚钢板切出圆饼再加工成齿轮。（2）用粗钢棒切下圆饼再加工成齿轮。（3）由圆棒锻成圆饼再加工成齿轮。

6．简述加热温度对低碳钢的冷塑性变形的组织和性能的影响。

四、判断题

1．由于再结晶的过程是一个形核长大的过程，因而再结晶前后金属的晶格结构发生变化。（）

2．因为体心立方晶格与面心立方晶格具有相同数量的滑移系，所以两种晶体的塑性变形能力完全相同。（）

3．金属的预变形度越大，其开始再结晶的温度越高。（）4．滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。（）5．热加工是指在室温以上的塑性变形加工。（）

6．为了保持冷变形金属的强度和硬度，应采用再结晶退火。（）7．热加工过程，实际上是加工硬化和再结晶这两个重叠的过程。（）

五、选择填空

1．随冷塑性变形量增加，金属的（）。

（a）强度下降，塑性提高(b)强度和塑性都下降（c）强度和塑性都提高（d）强度提高，塑性下降 2．冷变形金属再结晶后，则（）。，（a）形成等轴晶，强度增大(b)形成柱状晶，塑性下降（c）形成柱状晶，强度升高(d)形成等轴晶，塑性升高

3．变形金属加热时发生的再结晶过程是一个新晶粒代替旧晶粒的过程，这种新晶粒的晶型是（）。

（a）与变形前的金属相同（b）与变形后的金属相同（c）形成新的晶型

4．再结晶和重结晶都有形核与长大两个过程，主要区别在于有没有（）改变。（a）温度（b）晶体结构（c）应力状态。

5．冷、热加工的区别在于加工后是否留下（）。（a）加工硬化（b）晶格改变性（c）纤维组织

6．钢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（）

（a）铁总是存在加工硬化，而钢没有（b）钢有加工硬化现象，而铁没有（c）铁在固态下有同索异构转变，而钢没有（d）铁和钢的再结晶温度不同

习题2

一、名词解释

淬火、马氏体、调质处理、珠光体、Ｃ曲线

二、填空

1．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（）。2．中温回火主要用于处理（）。回火后得到（）。3．根据渗碳剂在渗碳过程中聚集状态的不同，渗碳方法可以分为（）、（）和（）三种。

4．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（）的硬度提高不多，故又称为（）。

三、简答

1．什么是热处理？常见的热处理方法有几种，其目的是什么？从相图上看，怎样的合金才能进行热处理？ 提示：只有从高温到低温发生相变或由固溶体溶度变化的合金才有可能进行热处理。

2．什么是回火？回火的分类、因火的目的是什么？回火的四个阶段具有怎样的特点？

如何避免回火脆性，相应回答回火冷却时应注意什么？

提示：回火后工件一般在空气中冷却，对于具有第二类回火脆性的钢件，回火后进行油冷。对于性能要求较高的工件在防止开裂条件下，可进行油冷或水冷，然后进行一次低温补充回火，以消除快冷产生的内应力

3．何谓冷处理？为何冷处理之后还要进行回火或时效？冷处理与二次淬火及二次硬化是不是一样的？以高速钢刃具生产工艺为例说明上述问题。

提示：冷处理之后仍存在淬火应力；二次硬化是高速钢重要的强化手段。4．试说明下述组织结构及力学性能特点，并回答它们之间有何区别与联系？珠光体和球化组织；马氏体和回火马氏体；索氏体和回火索氏体；屈氏体和回火屈氏体。

5．T12钢加热到770℃后用图2-11所示各种方法冷却，分析其所得组织。6．用20CrMnTi为材料制造汽车变速箱齿轮，试制定其热处理生产工艺。请采用调质和渗碳两种方法，并比较两者区别。提示：主要比较经两种工艺处理之后材料由表层到心部的组织，进而比较其性能差异。

四、判断正误并改正

1．铁素体相为面心立方点阵，渗碳体为复杂斜方点阵，奥氏体为体心立方点阵，三者点阵结构相差很大。

2．珠光体的片层间距主要取决于其形成温度。在连续冷却条件下，冷却速度越大，珠光体形成温度越低，即过冷度越大，则片层间距越小。

3．珠光体的形成过程，包含着两个同时进行的过程：一个是通过碳的扩散生成低碳的渗碳体和高碳的铁素体；另一个是晶体点阵重构，由面心立方贝氏体的转变为体心立方的马氏体和复杂单斜点阵的回火组织。

4．低碳钢中的马氏体组织，因其显微组织是由许多成群的板条组成，故又称为板条马氏体。对某些钢因板条不易侵蚀显现出来，而往往呈现为块状，所以有时也称之为块状马氏体，又因为这种马氏体的亚结构主要为位错，通常也称它为位错型马氏体。

5．马氏体的等温转变一般不能进行到底，完成一定的转变量后就停止了。6．大量的实验结果都证明，在屈服强度相同的条件下，位错型马氏体具有较高的硬度且比孪晶马氏体的韧性差的多。

7．为了减小工件与淬火介质之间的温差，减小内应力，可以把欲淬火的工件，在淬入淬火介质之前，先水冷一段时间。这种方法叫“预冷淬火法”

8．使钢中的碳化物球状化。或获得“球状珠光体”的退火工艺称为球化退火。因其也能够消除或减少化学成分偏析及显微组织的不均匀性，所以也称扩散退火。

五、选择填空 1．根据Fe一C相图，温度在A1以下时,碳钢的平衡组织为（）或（）加（）或（）加（）。

(a)珠光体(b)渗碳体（c）铁素体（d）马氏体

2．如果珠光体的形成温度较低，在光学显微镜下，很难辨别其铁素体片与渗碳体片的形态，由电子显微镜测定其片层间距，大约在800-1500Ǻ之间，这种细片状珠光体。工业上叫做（）。

（a）超细珠光体(b)索氏体（c）屈氏体（d）马氏体

3．实际生产中退火的种类很多，按其物理本质的不同可分为（）、（）和（）三大类。

（a）重结晶、再结晶、去应力退火（b）扩散、球化法应力退火（c）再结晶、完全、去应力退火（d）去氢、扩散、重结晶退火

4．对于亚共折钢，适宜的淬火加热温度一般为（），淬火后的组织为均匀的马氏体。

(a)Ac1+30~50℃(b)Acm+30~50℃(c)Ac3+30~50℃(d)A0+30~50℃ 5．当残余奥氏体比较稳定．在较高温度回火加热保温时来发生分解：而在随后冷却时转变为马氏体。这种在回火冷却时残余奥氏体转变为马氏体的现象称为（）。

(a)二次硬化（b）回火抗性（c）二次淬火（d）孪晶马氏体反稳定化

6．真空热处理、可控气氛热处理、辉光离子热处理和（）等热处理技术是当代发展起来的具有广泛应用前景的新技术。

（a）表面淬火（b）复合热处理（c）化学热处理（d）表面热处理习题3

一、名词解释：

1、调质处理：

2、淬透性：

3、马氏体：

4、共析反应：

5、过冷Ａ体：

6、加工强化：

7、热处理：

8、表面淬火：

二、作图题：

1、画出共析钢的“Ｃ”线，并标明淬火临界冷却速度

2、Fe-Fe3C相图左下角部分画出并标明淬火加热温度和A1,A2,Acm线、符号

三、下面材料所属类别和应用实例

材料样号 类别 典型热处理工艺 使用状态下组织 应用举例 Q235A Gcr15 45 T12 20CrMnTi 60Si2Mn 16Mn 9SiCr 5CrMnMo 1Cr18Ni9

四、车床主轴要求轴颈部位硬度为54—58HRC，其余地方为20—25HRC，其加工路线为：下料→锻造→正火→机加工→调质→机加工（精）→轴颈表面淬火→低温回火→磨加工

指出：

1、本轴应用的材料：

2、正火和调质的目的和大致热处理工艺

3、表面淬火目的

4、低温回火目的及工艺

5、轴颈表面组织和其余地方组织习题4 简答题

1． 钢中常存的杂质有哪些？硫、磷对钢的性能有哪些有益和有害的影响？ 2． 为什么比较重要的大截面的结构零件都必需用合金钢制造？与碳钢比较，合金钢有何优点？

3． 合金钢中经常加入的合金元素有哪些？怎样分类？ 4． 为什么碳钢在室温下不存在单一奥氏体或单一铁素体组织，而合金钢中有可能存在这类组织？

5． 合金元素对回火转变有何影响？

6． 试述固溶强化、加工硬化和弥散强化的强化原理，并说明三者的区别。7． 为什么说得到马氏体随后回火处理是钢中最经济而又最有效的强韧化方法？ 8． 什么是钢的回火脆性？下列几种钢中，哪类钢的回火脆性严重，如何避免？ 45 40Cr 35SiMn 40CrNiMo 9． 从资源情况分析我国合金结构钢的合金化方案的特点。10． 为什么低合金高强钢用锰作为主要的合金元素？ 11． 试述渗碳钢和调质钢的合金化及热处理特点。

12． 为什么合金弹簧钢以硅为重要的合金元素？弹簧淬火后为什么要进行中温回火？为了提高弹簧的使用寿命，在热处理后应采用什么有效措施？

13． 轴承钢为什么要用铬钢？为什么对钢中的非金属夹杂物限制特别严格？ 14． 解释下列现象（1）含碳量相同时，含炭化物形成元素的合金钢比碳钢具有较高的回火稳定性；（2）含碳量≥0.4%，含铬量12%的铬钢属于过共析钢，而含碳1.0%,含铬12%的在相同含碳量下，除了镍、锰的合金钢外，大多数合金钢的热处理温度都钢属于莱氏体钢；

（3）在相同含碳量下，合金钢的淬火变形和开裂现象不易产生；（6）调质钢在回火后需快冷至室温；（7）高速钢需高温淬火和多次回火。

15．W18Cr4V钢的Ac1为820℃,若以一般工具钢Ac1＋30-50 oC的常规方法来确定其淬火温度，最终热处理后能否达到高速切削刀具所要求的性能，为什么？其实际淬火温度是多少？W18Cr4V钢刀具在正常淬火后都要进行560 oC三次回火，这又是为什么？

16．直径为25mm的40CrNiMo棒料毛坯，经正火处理后硬度高很难切削加工，这是什么原因？设计一个最简单的热处理方法以提高其机械加工性能。

17．某厂的冷冲模原用W18Cr4V钢制造，在使用时经常发生崩刃、掉渣等现象，冲模寿命很短；后改用W6Mo5Cr4V2钢制造，热处理时采用低温淬火（1150 oC），冲模寿命大大提高。试分析其原因。18.一些中、小工厂在用Cr12型钢制造冷作模具时，往往是用原钢料直接进行机械加工或稍加改锻后进行机械加工，热处理后送交使用，经这种加工的模具寿命一般都比较短。改进的措施是将毛坯进行充分地锻造，这样的模具使用寿命有明显提高。这是什么原因？

19．不锈钢的固溶处理与稳定化处理的目的各是什么？ 20．试分析20CrMnTi钢和1Cr18Ni9Ti钢中Ti的作用

21．试分析合金元素Cr在40Cr、GCr15、CrWMn、1Cr13、1Cr18Ni9Ti等钢中的作用

22．试就下列四个钢号：20CrMnTi、65、T8、40Cr讨论下列问题：

（1）在加热温度相同的情况下，比较其淬透性和淬硬性，并说明理由；（2）各种钢的用途、热处理工艺、最终的组织。

23．硬质合金有何特点？指出硬质合金YG8、YT15的类别、成分和用途。

24．要制造机床主轴、拖拉机后桥齿轮、铰刀、汽车板簧等。拟选择合适的钢种，并提出热处理工艺。其最后组织是什么？性能如何？

25．某工厂生产一种柴油机的凸轮，其表面要求具有高硬度（>HRC50）,而零件心部要求具有良好的韧性，本来是采用45钢经调质处理后再在凸轮表面上进行高频淬火，最后进行低温回火。现因工厂库存的45钢已用完，只剩下15号钢，试说明以下几个问题。

（1）原用45钢各热处理工序的目的。

（2）该用15钢后，仍按45钢的上述工艺路线进行处理，能否满足性能要求？为什么？（3）改用15钢后，应采用怎样的热处理工艺才能满足上述性能要求？为什么？

习题5

一、名词解释

石墨化、孕育（变质）处理、球化退火、可锻化退火、石墨化退火

二、填空题

1.白口铸铁中碳的主要以（）的形式存在，灰口铸铁中碳主要以（）的形式存在。2.普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为（）、（）、（）和（）

3.铸铁的基体有（）、（）和（）三种。4.QT500—05牌号中，QT表示（），数字500表示（），数字05表示（）。5.HT250是（）铸铁，250表示（）

6.促进石墨化的元素有（），阻碍石墨化的元素有（）

7.铸铁的石墨化过程分为三个阶段，分别为（）、（）和（）。8.可锻铸铁铸件的生产方法是先（），然后再进行（）。9.球墨铸铁采用（）作球化剂。

三、判断题

1.石墨化是指铸铁中碳原子析出形成石墨的过程。（）2.可锻铸铁可在高温下进行锻造加工。（）3.热处理可以改变铸铁中的石墨形态。（）

4.球墨铸铁可通过热处理来提高其机械性能。（）

5.采用整体淬火的热处理方法，可以显著提高灰铸铁的机械性能。（）6.采用热处理方法，可以使灰铸铁中的片状石墨细化，从而提高其机械性能。（）

7.铸铁可以通过再结晶退火使晶粒细化，从而提高其机械性能。（）8.灰铸铁的减震性能比钢好。（）

四、选择填空

1.铸铁石墨化的几个阶段完全进行，其显微组织为（）（a）F+G（b）F+P+G（c）P+G 2.铸铁石墨化的第一、二阶段完全进行，第三阶段部分进行，其显微组织为（）（a）F+G（b）P+G（c）F+P+G 3.铸铁石墨化的第一、二阶段完全进行，第三阶段未进行，其显微组织为（）（a）F+P+G（b）P+G（c）F+G 4.提高灰口铸铁的耐磨性应采用（）

（a）整体淬火（b）渗碳处理（c）表面淬火 5.机架和机床床身应用（）

（a）白口铸铁（b）灰口铸铁（c）麻口铸铁

五、综合分析题

1．试总结铸铁石墨化发生的条件和过程 2．试述石墨形态对铸铁性能的影响。

3．白口铸铁、灰口铸铁和碳钢，这三者在成分、组织和性能有何主要区别？ 4．为什么一般机器的支架、机床的床身用灰口铸铁铸造？

5．出现下列不正常现象时，应采取什么有效措施予以防止和改善？（1）灰口铸铁磨床床身铸造以后就进行切削，在切削加工后发生不允许的变形。（2）灰口铸铁薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难。6．指出下列铸铁的类别、用途及性能的主要指标：（1）HT150,HT400;（2）KT350-10,KTZ700-2;（3）QT420-10,MQT1200-1。习题6

一、名词解释

固溶处理、时效硬化、黄铜、锡青铜

二、填空题

1．铝合金按其成分及生产工艺特点，可分为（）和（）。

2．变形铝合金按热处理性质可分为（）铝合金和（）铝合金两类。3． 铝合金的时效方法可分为（）和（）两种。

4．铜合金按其合金化系列可分为（）、（）和（）三类。5．变形铝合金的热处理方法有（）、（）、（）。

6．铸造铝合金，按成分可分为（）系、（）系、（）系和（）系四类。7．H62是（）的一个牌号，其中62是指含（）量为（）。8．QSn10是（）的一个牌号，其中10是指（）。

9．含锡青铜常称为锡青铜，不含锡的青铜，又分（）、（）、（）、（）。10．LY11是（）的一个牌号，其成分为（）合金系，可制造（）。11．LC6是（）的一个牌号，其成分为（）合金系，可制造（）。． 12．黄铜低温退火的目的是（）。

13．钛有两种同索异构体，在882.5℃以下为（），在882.5℃以上为（）。14．钛合金根据其退火状态下组织可分（）、（）和（）三类。

三、问答题

1．有色金属及其合金的强化方法与钢的强化方法有何不同？

2．试述铝合金的合金化原则。为什么Si、Cu、Mg、Mn等元素作为铝合金的主加元素?而Ti、B、RE等作为辅加元素？

3．铝合金性能上有何特点？为什么在工业上能得到广泛的应用？ 4．铸造铝合金（如AL-Si合金）为何要进行变质处理？ 5．如果铝合金的晶粒粗大，能否用重新加热的方法细化？ 6．铜合金的性能有何特点？在工业上的主要用途。

第二篇：(金属学与热处理)工程材料学总结

《工程材料学》总结

第一部分：晶体结构与塑性变形 一、三种典型的金属晶体结构

1．bcc、fcc、hcp的晶胞结构、内含原子数，致密度、配位数。Bcc：体心立方，内包含2个原子，致密度为0.68，配位数为8 Fcc：面心立方，4个原子，致密度0.74，配位数12 Hcp：密排六方，6个原子，致密度0.74，配位数12 2．立方晶系的晶向指数[uvw]、晶面指数(hkl)的求法和画法。

3．晶向族〈„〉/晶面族{„}的意义（原子排列规律相同但方向不同的一组晶向/晶面，指数的数字相同而符号、顺序不同），会写出每一晶向族/晶面族包括的全部晶向/晶面。4．bcc、fcc晶体的密排面和密排方向。

密排面 密排方向

fcc {111} <110> bcc {110} <111>

二、晶体缺陷

1．点缺陷、线缺陷、面缺陷包括那些具体的晶体缺陷。

点缺陷：特征“三个方向尺寸都很小”空位，间隙原子，置换原子 线缺陷：特征“两个方向上的尺寸很小”位错：刃型位错，螺型位错

面缺陷：特征“在一个方向上尺寸很小”外表面，内界面：晶界，亚晶界，孪晶界，堆垛层错和相界 2．刃型位错的晶体模型。

三、塑性变形与再结晶

1．滑移的本质：滑移是通过位错运动进行的。2．滑移系 =滑移面 + 其上的一个滑移方向。滑移面与滑移方向就是晶体的密排面和密排方向。

3．强化金属的原理及主要途径：阻碍位错运动，使滑移进行困难，提高了金属强度。

主要途径是细晶强化（晶界阻碍）、固溶强化（溶质原子阻碍）、弥散强化（析出相质点阻碍）、加工硬化（因塑变位错密度增加产生阻碍）等。

4．冷塑性变形后金属加热时组织性能的变化过程：回复→再结晶→晶粒长大。5．冷、热加工的概念

冷加工：在再结晶温度以下进行的加工变形，产生纤维组织和加工硬化、内应力。

热加工：在再结晶温度以上进行的加工变形，同时进行再结晶，产生等轴晶粒，加工硬化、内应力全消失。6．热加工应使流线合理分布，提高零件的使用寿命。第二部分：金属与合金的结晶与相图

一、纯金属的结晶

1．为什么结晶必须要过冷度？

由热力学可知，在某种条件下，结晶能否发生，取决于固相的自由度是否低于液相的自由度，即 G =GS-GL<0；只有当温度低于理论结晶温度 Tm 时，固态金属的自由能才低于液态金属的自由能，液态 金属才能自发地转变为固态金属，因此金属结晶时一定要有过冷度。

2．结晶是晶核形成和晶核长大的过程。

3．细化铸态金属的晶粒有哪些主要方法？（三种方法）控制过冷度，变质处理，振动搅动 二、二元合金的相结构与相图

1．固溶体和金属化合物的区别。（以下哪一些是固溶体，哪一些是金属化合物：α-Fe、γ-Fe、Fe3C、A、F、P、Ld、S、T、B上、B下、M片、M条？）

’2．匀晶相图

①在两相区内结晶时两相的成分、相对量怎样变化？ ②熟练掌握用杠杆定律计算的步骤：

⑴将所求材料一分为二，⑵注意杠杆的位置和长度，⑶正确列出关系式。3．共晶（析）相图

①熟悉共晶（析）相图的基本形式（水平线、一变二）。②会区分共晶（析）体、先共晶（析）相、次生相（二次相）。

③会在相图中填写组织组成物（或相组成物），掌握不同合金在室温时的平衡组织, 会熟练应用杠杆定律计算相组成物和组织组成物的相对量。

三、Fe-Fe3C 相图（重点）

1.默绘相图并牢记共晶转变和共析转变的温度与各相成分。包晶转变：1495摄氏度 共晶转变：温度1148摄氏度 共析转变：727摄氏度

2.掌握各类合金平衡结晶过程与室温时的平衡组织，会画符合要求的平衡组织示意图： ①各组织组成物的形态，②在相图上标注各组织组成物。3.会用杠杆定律计算相组成物和组织组成物的相对量。第三部分：各类材料与钢铁热处理（重点）

一、各类材料的牌号、热处理和用途

1． 会根据牌号确定钢的化学成分（碳及合金元素的含量范围）。①结构钢钢号特征： 前二位数字(万分比)普通碳素结构钢（如Q235等）、普通低合金钢（如Q295等）包括：⑴工程构件用钢： 含碳量小于0.20%。

热处理：热轧空冷后(相当于正火)直接使用 ⑵机器零件用钢： 按含碳量区分，由低到高是 渗碳钢(0.100.50%)(碳素钢：40, 45;合金钢：40Cr, 35CrMo, 40CrNiMo)、热处理：调质处理，即淬火＋高温回火 用途：轴，弹簧钢(0.500.60%的工具钢, 如：3Cr2W8V，5CrNiMo 热处理：淬火＋高温回火

⑶量具用钢：C:0.9-1.5%, 碳素工具钢:T10A, T12A 热处理：水（油淬）＋低温回火 低合金工具钢：9SiCr, GCr15, 热处理：淬火（油）＋冷处理＋低温回火

③不锈钢钢： Cr含量≥13%, 如：1Cr18Ni9Ti，3Cr13 2．钢的热处理工序及应用

①预先热处理： 完全退火（用于亚共析钢，用于组织均匀化，Ac3+30 C）

球化退火（用于共析钢、过共析钢, Ac1+30 C）

正火（过共析钢中消除网状二次碳化物，低碳亚共析钢中代替完全退火但强度硬度高一些, Ac3(ACcm)+30 C）

②最终热处理

⑴一般： 低温回火（用于刃具、冷模具等）

淬火 + 中温回火（用于弹簧等）

高温回火（即调质，用于轴类等）

⑵特殊： 构件用钢：不淬火，在热轧或正火（空冷）状态使用；

渗碳钢：先渗碳，再淬火 + 低温回火。

3． 铸铁、有色金属材料的分类

①要求掌握铸铁的分类并认识牌号（HT、QT、KT等）。②了解铸铁中石墨形态（几种形态？）对铸铁性能的影响。③ 要求认识铝合金、铜合金、钛合金的类型和强化途径。4.材料力学性能各指标的符号、名称。

二、热处理原理 1． 2． 3． 4． 钢加热到临界点（AC1/AC3/ACm）以上形成奥氏体，应控制加热温度和保温时间以避免晶粒长大。共析钢的TTT曲线示意图。

P、S、T、B上、B下、M片、M条的形态。

M的性能：硬度决定于马氏体内含碳量，韧性决定于马氏体的粗细及形态。

5．TTT曲线的应用： 冷却方式 画冷却曲线 所得组织 6．回火形成粒状组织M回、T回、S回（T回、S回与片状组织T、S无关）。

三、热处理工艺 1.会确定加热温度 ①退火、正火、淬火：

碳钢：临界点（AC1/AC3/ACm）+ 30℃；合金钢原则相同，但温度较高。②回火： 低温回火，中温回火，高温回火（用于淬火后的热处理）2.冷却方式与目的

① 退火—炉冷；②正火—空冷；③淬火—单液淬火，水淬油冷，分级淬火（减小内应力），等温淬火（获得B下）3．淬透性与淬硬性的区别

淬透性：钢淬火获得M多少的能力，决定于C曲线左右的位置。

淬硬性：钢淬火获得M的硬度高低，决定于M内的含碳量。故高碳钢的淬硬性好而淬透性不好，低碳合金钢的淬透性好而淬硬性不够（如20CrMnTi）。

四、要求会定性分析合金元素在钢中主要作用的原因。①提高淬透性，②固溶强化，③弥散强化，④细化晶粒 ⑥所有合金元素都提高回火稳定性。

五、高速钢

1．莱氏体钢的锻造： 莱氏体钢内存在不均匀分布的粗大共晶碳化物，严重降低钢的性能，不能用热处理方法消除，必须进行反复多向的锻造击碎之，使之分布均匀，改善组织性能。高速钢及Cr12型钢都是莱氏体钢。2．为获得高速钢的红硬性，其热处理工艺应当： ① 高温淬火形成高碳高合金度的马氏体

高温加热（W18Cr4V 1280℃；W6Mo5Cr4V2 1220℃）使大量碳化物溶入奥氏体，形成高碳高合金度的奥氏体，经淬火形成高碳高合金度的马氏体 + 大量残余奥氏体 + 未溶碳化物，为二次硬化作准备。② 560℃多次回火时发生二次硬化，原因是：

⑴弥散强化，回火温度达500℃以上时，从马氏体内析出大量稳定的特殊合金碳化物，弥散分布，使硬度上升, 至560℃硬度达到峰值。

⑵二次硬化，在回火冷却时发生A向 M回 转变，也使硬度上升。多次回火可继续降低残余奥氏体量，进一步提高硬度。最终组织：回火马氏体 + 少量残余奥氏体 + 碳化物

，六、典型零件的选材、热处理及工艺路线（综合应用）

1、选材原则：力学性能；工艺性能；经济性；（轻型、高寿命）2． 轴类零件: 调质钢，如：40，40Cr等

热处理：调质（即淬火 + 高温回火）。（S回）

弹簧零件：弹簧钢。如：60Si2Mn 热处理：淬火 + 中温回火。(T回)机床齿轮：调质钢，如： 40，40Cr 热处理：调质表面淬火（高频）+ 低温回火。

汽车、拖拉机变速箱齿轮：渗碳钢，如：20Cr或20CrMnTi

热处理：渗碳 + 淬火 + 低温回火。

2．一般工艺路线： 锻（铸）造成形 → 预先（备）热处理 → 粗加工 → 最终热处理 → 精加工

第三篇：华南理工大学材料工程金属学及热处理考研最新经验总结

华南理工大学材料工程金属学及热处理考研最新经验总结

802金属学及热处理是华工机械与汽车工程学院考研的专业科目，例如材料科学与工程、材料工程等专业，这些都是华工热门的专业。

一、业课考试大纲与参考书目

考试内容和考试要求：802金属学及热处理考试大纲

一、考试内容 1.金属的晶体结构

金属的晶体结构、实际金属的晶体结构及晶体缺陷、位错 2.纯金属的结晶

金属的结晶、铸锭结构及其影响因素 3.金属的塑性变形与再结晶

金属的塑性变形、变形对金属的组织性能的影响、回复与再结晶、金属的热加工 4.合金的相结构与二元合金相图

合金中的相结构、合金的结晶过程（包括平衡结晶与不平衡结晶）及合金相图的建立、二元合金相图的基本类型、合金性能与相图的关系

5.扩散

扩散定律、扩散机制、影响扩散的因素 6.铁碳合金

纯铁的同素异晶转变与铁碳合金中的相、铁碳相图、碳钢 7.钢的热处理

钢在加热时的组织转变、钢在冷却时的组织转变、钢的退火与正火、钢的淬火和回火、钢的淬透性、钢的表面淬火、钢的化学热处理

8.合金钢

合金元素在钢中的作用、钢的强韧化、合金钢的分类及编号、合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、不锈钢、耐热钢、粉末冶金材料

9.铸铁

铸铁的特点与分类、铸铁的石墨化及其影响因素、灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁 10.有色金属及其合金

有色金属热处理、铝及其合金、铜及其合金、镁及其合金、钛及其合金、钨及其合金 11.机械零件选材及加工路线分析

机械零件的失效、选材的基本原则、零件设计与热处理工艺性的关系、典型零件的选材及工艺分析 考试题型：

1、填空、2、选择题、3、判断题、4、简答题、5、问答题 参考书目：

《金属学与热处理》崔忠圻主编，机械工业出版社(任一版本)；《金属材料及热处理》崔振铎、刘华山主编，中南大学出版社。

心得：其实这些书都就是自己本科学的专业教材或者相似教材。很多人就会问，每本都要考吗，那么多

怎么复习啊，有没有重点呀？事实上，看过历年真题就知道，考的多数是很基础的内容，但是想考高分还是得每本都好好复习，这样不仅可以全面点，还可以加深印象。另外，可以购买一些考研资料，配合书本复习，复习起来也没那么枯燥，效率也比较高。

考研是一个苦差事，如果没有一个理由，没有一个动力去支撑自己是很难坚持走下去的。我的理由之一就是实现我高考遗落的目标——华南理工大学。先说一些数据，每年华工机汽学院的考研人数约2000人，招生340个左右（学术和专硕各占一半）。但是这340个是包括保研人数的，保研人数超过100人，所以招考的只有240人左右，考研成功的概率仅约10%，竞争压力是非常大的。尤其是热门专业竞争更剧烈，录取率更低。好了，说到这可能很多人已经犹豫要不要放弃或者转考其他学校了。其实不必紧张，热门学校必然有值得你去拼搏的地方。考研决心很重要，尽管很多人考研，但是真正认真备考坚持下来的并不多。

我是本科是普通二本学校，我报的是材料工程（金属方向），初试总分394(政治70/英语65/数学124/金属学及热处理135)，因为保研的人数比较多，一等奖学金都被他们占了，我得了二等，可以不用交学费。回想当时考研复习的时光，尽管是一段辛酸历程，仍然记忆犹新。之前看过别人写的经验，讲自己考研挺轻松，没花多少时间，那大多数是假的，当然我也不否定有些天才的存在。近来越来越多师弟师妹问我复习经验和考研资料的问题，便写下这篇心得，仅供各位参考。若还有其他问题，可以加跟我探讨一下，相互学习，共同进步（但是不要骚扰哦，呵呵）。

二、公共课复习

政治、英语、数学几乎是各个专业的必考科目，因为是全国统考，所以复习比较简单。但是华南理工大对英语的要求还是比较高的，复试线一般都在50分以上。我当时四级都还没过，压力非常大。数学是最难复习的一门课程，花的时间要长，效果也不一定会很好。数学辅导书一般用的是陈文灯和李永乐的。在复习数学的过程中，我用的书是李永乐的辅导全书----660题-----真题----400题。对于真题和400题我觉得还是做两遍为好。所以我建议大家复习的过程中要做笔记，要自己在复习过程中觉得好的方法和自己的理解记录下来，一是不要忘记这些闪光点，而是为了以后更好的复习。自己不自信的话还是可以报一个考研辅导班，但是主动性要在自己手中，绝不能把辅导班当成万能药。英语政治还是主要看历年真题，红宝书之类的要购买一本好好复习，还有做做习题，加深印象。

三、专业课复习

华工是自命题高校，所以在确定自己要报考的学校后就应该去寻找这个学校的专业课复习资料。前期基础复习，后期一定要多做题，再进行查漏补缺，为什么是后期，因为前期你还看不明白他考的是哪个知识点。华工专业课考题的变化的是跟出题老师变动有关，如果你能知道是哪个老师出题或许会好一点。但这不是重点，因为同一个老师出题同样也会有变化。最好的复习办法还是乖乖的把参考书好好看几遍，研究真题，近几年的考试面有变广的趋势，所以多关注专业方面的研究进展和热点话题是有好处的。参考书目很多很厚怎么办？参考书中均存在考试点，但是华工喜好以本校的讲课内容作为考试的重点。我当年是找华工学长花了几百块买了华工的课件讲义和考研笔记之类的资料，发现还有挺有帮助的。

复习的第一轮以参考书结合华工的教学课件为主，了解知识点和重新理解不懂的内容（理解很重要，那么多的内容你不可能都背下来），同时做些笔记，把学长的笔记重新整理了一遍。第二轮复习书本结合历年真题，把常考知识点和重点标记出来。关于试题答案，因为学校从来不公布答案，所以得自己从书上和华工

课件上找，学长给了部分答案，但是其实自己找答案的过程是很重要的，仅仅是核对别人做的答案是不利于提高的。由于有些题目的比较难，跟同学相互核对一下，我还查阅了大量的书籍和文献资料，把一些常考题和认为比较重要的题目整理出来。如果有些开放性的题目就靠自己吹吹水啦，这个是没有标准答案的，老师主要是看你的专业素养。把题目的关键词研读分析清楚是重要的，解题思路要清晰，要拿高分就得体现你的扎实理论基础、广泛知识面和有意义的见解。冲刺阶段要找些模拟题来做做，按照考试时间演练一下。

四、关于考研资料必备资料：

必备资料：1.参考书目和本科教材，关于参考书，开头已经说过，个人认为，不同学校的本科教材会有所差别，而华工是自命题高校，为了增强复习的针对性，最好能找到华工本科的教学课件来看看。

2.华工本科生笔记资料、课堂讲义、期末试卷等，这个意义同上。

3.学长学姐的考研复习笔记整理、考研经验指导等，最好是有重点整理之类的，可以提高复习效率。提醒一下各位师弟师妹，买点资料也是必要的，但是要注意辨别真伪，别耽误了复习。说到此，近来越来越多师弟师妹问我要考研资料，其实我也不想我的心血被尘封了，我已经将资料进行了更新和整理，要的可以找我，在考研资料联盟也有售，可在tb搜索 “考研资料联盟”注意是搜索店铺，希望对大家有帮助。不多说了，唠叨了那么多，最后，预祝看到此文的师弟师妹都能考取好成绩！华工见！

第四篇：金属热处理工艺学习题,哈工大版

练习题11

1.热处理加热炉是如何分类的？ 2.热处理加热炉一般应满足哪些要求？

3.与其他类型热处理炉相比，热处理电阻炉有何特点？ 4.简述电阻炉的种类、优缺点及适用范围。

5.与中温箱式电阻炉相比，高温箱式电阻炉工作与结构各有哪些特点？ 6.按工作温度高低，可将电极式盐浴炉分为哪几类？各用于何种热处理加热。7.简述电极式盐浴炉的结构和工作原理。8.与电阻炉相比，盐浴炉具有哪些优缺点？

9.简述连续作业热处理炉的一般工作原理和主要特点及适用范围。10.简述振底式炉的工作原理、特点及适用范围。11.简述推杆式炉的工作原理、特点及适用范围。

12.钢在平衡条件下和实际条件下的加热和冷却，其临界点是如何变化的？它们各用什么符号表示？分别叙述它们的意义。

13.以共析钢的C曲线为例分析等温温度、转变产物与其性能的关系。

14.影响钢的C曲线主要有哪些因素？含碳量不同，钢的C曲线是如何变化的？ 15.如何利用C曲线来近似分析钢的奥氏体连续冷却时的转变产物？ 16.什么是钢的临界冷却速度？它与孕育期的关系如何？

17.何谓钢的退火？其目的是什么？ 18.常用的退火有哪些？各有什么用途？

19.亚共析钢常采用完全退火，过共析钢一般采用不完全退大，其原因是什么？ 20.何谓钢的正火？其目的是什么？

21.退火与正火有何异同？如何正确地选择退火或正火？

22.何谓淬火？钢淬火的目的主要是什么？

23.按照冷却形式的不同，淬火分哪几种？各有什么特点和用途？ 24.何谓钢的淬硬性和淬透性？它们各自的主要影响因素是什么？

25.亚共折钢和过共折钢的淬火温度是如何确定的？为什么？ 26.回火温度与回火转变产物及性能有何规律？

27.什么叫表面淬火？钢的表面淬火方法主要有几种？ 28.电流频率对工件感应加热有什么影响？

29.什么叫化学热处理？与表面淬火相比有何特点？各适用与什么成分的钢？ 30.试速化学热处理的三个基本过程。

31.什么叫渗碳？主要目的是什么？主要应用于哪些工件？

32.什么叫渗氮？其主要目的是什么？与渗碳相比，渗氮有哪些主要优缺点？

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