1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上金屬的使用性能：指金屬材料制成零件后為保證其正常工作及一定使用壽命應(yīng)具備的性能。包括力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能。金屬的工藝性能：指金屬在加工成零件或構(gòu)件過(guò)程中應(yīng)具備的適應(yīng)加工的性能。包括冶煉性能、鑄造性能、鍛壓性能、切削加工性能、焊接性能及熱處理工藝性能等。強(qiáng)度：材料在外力作用下抵抗永久變形和破壞的能力塑性：材料受力破壞前可承受最大塑性變形的能力。指標(biāo)為伸長(zhǎng)率和斷面收縮率。韌性：材料斷裂前吸收塑性變形功和斷裂功的能力。 硬度：指材料對(duì)局部塑性變形、壓痕或劃痕的抗力。 空間點(diǎn)陣：將構(gòu)成晶體的原子等抽象為幾何點(diǎn)，得到一個(gè)由無(wú)數(shù)幾何點(diǎn)在三維空間規(guī)則排列而成的陣列-是數(shù)學(xué)上

2、的抽象。 晶格：描述原子或原子團(tuán)在晶體中排列方式的幾何空間格架。 晶胞：從晶格中選取出來(lái)的一個(gè)能夠完全反映晶格特征的最小幾何單元。晶體缺陷：實(shí)際晶體中原子組合（原子、分子、離子或原子團(tuán)）排列在局部區(qū)域的某些不規(guī)則現(xiàn)象。位錯(cuò)：晶體中某處有一列或若干列原子發(fā)生了有規(guī)律的錯(cuò)排現(xiàn)象，使長(zhǎng)度達(dá)幾百至幾萬(wàn)個(gè)原子間距、寬約幾個(gè)原子間距范圍內(nèi)的原子離開(kāi)其平衡位置，發(fā)生了有規(guī)律的錯(cuò)動(dòng)合金： 由2種金屬元素，或金屬/非金屬元素，經(jīng)熔煉/燒結(jié)等方法形成的具有金屬特性的物質(zhì)組元：組成合金的最基本的獨(dú)立的物質(zhì)。可以是元素，也可以是化合物相：合金中的相指具有同一聚集狀態(tài)，相同晶體結(jié)構(gòu)，成分基本相同，并有明確界面與其他部分

3、分開(kāi)的均勻組成部分。合金在固態(tài)下相即為合金相。組織：用肉眼或顯微鏡所觀察到的組成相的形狀、分布及各相之間的組合狀態(tài)。固溶體：以合金某一組元為溶劑，在其晶格中溶入其它組元原子（溶質(zhì)）后所形成的一種合金相。仍然保持溶劑的晶體結(jié)構(gòu)。 固溶強(qiáng)化：溶質(zhì)元素產(chǎn)生晶格畸變，使固溶體強(qiáng)度、硬度升高的現(xiàn)象。中間相：當(dāng)溶質(zhì)含量超過(guò)固溶體的溶解度時(shí)，將出現(xiàn)晶體結(jié)構(gòu)和任一組元都不相同的新相，即金屬間化合物。由于金屬間化合物在二元合金相圖中總是處于兩個(gè)組元或端際固溶體區(qū)域之間的中間部位，故又稱(chēng)之為中間相結(jié)構(gòu)起伏：液態(tài)金屬?gòu)暮暧^上看是原子作無(wú)規(guī)則排列的非晶體，但其中包含著許多類(lèi)似晶體結(jié)構(gòu)的、時(shí)大時(shí)小、時(shí)長(zhǎng)時(shí)消的原子有序集

4、團(tuán)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“結(jié)構(gòu)起伏”。尺寸越小的結(jié)構(gòu)起伏在液體中出現(xiàn)的幾率越大，而且在每一溫度下，結(jié)構(gòu)起伏都有一極限尺寸，溫度越低，該極限尺寸越大。能量起伏：液體中各微區(qū)的能量分布存在差異，而且a處在起伏變化之中。過(guò)冷：金屬的實(shí)際結(jié)晶溫度低于理論結(jié)晶溫度（熔點(diǎn)）的現(xiàn)象。過(guò)冷度：金屬的理論結(jié)晶溫度Tm與實(shí)際結(jié)晶溫度Tn之差。 晶粒度：晶粒的大小。通常用晶粒的平均面積或直徑表示。晶粒度號(hào)越大，晶粒越細(xì)。相圖：是表明合金系中各種合金相的平衡條件和相與相之間關(guān)系的一種簡(jiǎn)明圖示，也稱(chēng)為平衡圖或狀態(tài)圖。是合金體系中相的狀態(tài)與溫度、成分間關(guān)系的簡(jiǎn)明圖解恒壓下相律：表示材料在平衡條件下，系統(tǒng)的自由度數(shù)f與組元數(shù)c和平

5、衡相數(shù)p之間關(guān)系的定律。 f=c-p+2杠桿定律：利用相圖確定和計(jì)算合金在兩相區(qū)中兩平衡相的成分和相對(duì)量的方法。晶內(nèi)偏析：不平衡凝固過(guò)程中通常先結(jié)晶的固溶體內(nèi)部含高熔點(diǎn)組元，而后結(jié)晶的外部則富含低熔點(diǎn)組元。這種在晶粒內(nèi)部出現(xiàn)的成份不均勻現(xiàn)象稱(chēng)為晶內(nèi)偏析，是微觀偏析。枝晶偏析：如果固溶體是以樹(shù)枝狀結(jié)晶長(zhǎng)大的，則枝干（含高熔點(diǎn)組元較多）與枝間（含低熔點(diǎn)組元較多）會(huì)出現(xiàn)成份差別，稱(chēng)為枝晶偏析，屬于晶內(nèi)偏析。宏觀偏析：指在宏觀區(qū)域成分不均勻的現(xiàn)象。固溶體宏觀偏析的出現(xiàn)，是由于凝固時(shí)液固界面不斷向液相中推進(jìn)，在液相與固相內(nèi)溶質(zhì)原子重新分布，結(jié)晶先后不同而出現(xiàn)的成分差異。成分過(guò)冷：由于固溶體的選擇結(jié)晶，在

6、結(jié)晶前沿的液相中造成了一個(gè)過(guò)冷區(qū)域，這個(gè)過(guò)冷區(qū)域是因?yàn)橐合嘀械某煞肿兓鸬模越谐煞诌^(guò)冷共晶轉(zhuǎn)變：由一個(gè)液相同時(shí)結(jié)晶出兩種成分不同的固相的轉(zhuǎn)變。偽共晶：在非平衡凝固條件下，成分接近共晶成分的亞共晶或過(guò)共晶合金，凝固后組織卻可以全部是共晶體，稱(chēng)為偽共晶鐵素體：用符號(hào)F或表示，是碳在-Fe中的間隙固溶體，呈體心立方晶格。（鐵素體的性能特點(diǎn)是強(qiáng)度低、硬度低、塑性好） 奧氏體：用符號(hào)A或表示，是碳在-Fe中的間隙固溶體，呈面心立方晶格。（奧氏體的強(qiáng)度低，硬度不高，易于塑性變形）滲碳體（Fe3C相）：是鐵Fe與C的一種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物，用Cm表示。（滲碳體的機(jī)械性能特點(diǎn)是硬而脆）珠光體：鐵

7、素體與滲碳體的共析混合物，是奧氏體共析反應(yīng)的產(chǎn)物，用符號(hào)P表示萊氏體：奧氏體與滲碳體的共晶混合物，是共晶反應(yīng)的產(chǎn)物，用符號(hào)Ld表示變態(tài)萊氏體：珠光體、二次滲碳體和滲碳體組成的混合物，用符號(hào)Ld表示熱處理：在生產(chǎn)中，通過(guò)加熱、保溫和冷卻，使鋼發(fā)生固態(tài)相變，借此改變其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到改善力學(xué)性能的目的的操作被稱(chēng)為熱處理起始晶粒度：在奧氏體化過(guò)程中，奧氏體的轉(zhuǎn)變剛剛完成時(shí)，奧氏體晶粒的大小稱(chēng)為起始晶粒度實(shí)際晶粒度：在某一具體的加熱條件下所得到的奧氏體晶粒大小稱(chēng)為實(shí)際晶粒度本質(zhì)晶粒度：用以表明奧氏體晶粒長(zhǎng)大傾向的晶粒度稱(chēng)為本質(zhì)晶粒度過(guò)冷奧氏體：把在臨界點(diǎn)以下暫時(shí)存在的奧氏體稱(chēng)為過(guò)冷奧氏體馬氏體：

8、是碳在-Fe中的過(guò)飽和固溶體。貝氏體：共析成分的奧氏體在“鼻子”溫度至Ms點(diǎn)范圍內(nèi)等溫停留時(shí)，將發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變，形成鐵素體和碳化物兩相組成的非層片狀組織貝氏體回火脆性：淬火鋼回火時(shí)的沖擊韌性并不總是隨回火溫度的升高而簡(jiǎn)單增加，有些鋼在250400和450650的范圍內(nèi)回火時(shí)，其沖擊韌性比在較低溫度回火時(shí)還顯著下降，這種脆化現(xiàn)象稱(chēng)為回火脆性退火：是將鋼加熱到臨界點(diǎn)以上或以下的某一溫度，保溫一定時(shí)間后，隨爐冷卻的一種熱處理工藝正火：將工件加熱到或以上3050溫度，保溫一定時(shí)間，然后從爐子中取出放在空氣中冷卻的一種熱處理工藝 淬火：將鋼加熱到或以上的某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后取出進(jìn)行水冷或油冷獲得

9、馬氏體的熱處理工藝 回火，就是講淬火鋼加熱到低于臨界點(diǎn)的某一溫度，保溫一定時(shí)間然后冷卻到室溫的一種熱處理工藝合金元素：是指為改變鋼的某些性能而特別添加的元素奧氏體穩(wěn)定化元素：亦稱(chēng)擴(kuò)大區(qū)元素，擴(kuò)大奧氏體區(qū)域的元素加入鋼中后使和溫度降低，使S點(diǎn)、E點(diǎn)向左下方移動(dòng)，在較寬的成分范圍內(nèi)促使奧氏體形成鐵素體穩(wěn)定化元素：這類(lèi)元素加入鋼中后，使點(diǎn)下降、點(diǎn)上升，使S點(diǎn)、E點(diǎn)向左上方移動(dòng)，即有封閉奧氏體區(qū)和縮小奧氏體區(qū)的作用調(diào)質(zhì)鋼：淬火+高溫回火后使用的優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼統(tǒng)稱(chēng)為調(diào)質(zhì)鋼析出強(qiáng)化：鋼中加入一些特殊合金元素后，將在一定條件下析出一些細(xì)小、彌散分布的合金碳化物，使金屬的強(qiáng)度、硬度升高的現(xiàn)象回火穩(wěn)定性

10、：在鋼中加入一定合金元素后，淬火鋼在回火時(shí)將使回火轉(zhuǎn)變的幾個(gè)階段推遲或推向高溫，使回火組織穩(wěn)定性增加的現(xiàn)象韌脆轉(zhuǎn)化溫度：在沖擊試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)試驗(yàn)溫度低于某一溫度時(shí)，金屬材料將由韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)，沖擊功明顯下降，此溫度稱(chēng)為韌脆轉(zhuǎn)化溫度晶間腐蝕：不銹鋼在腐蝕介質(zhì)工作時(shí)，產(chǎn)生的晶界腐蝕現(xiàn)象蠕變：就是金屬在長(zhǎng)時(shí)間的恒溫、恒載荷作用下緩慢地產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象石墨化：鑄鐵組織中石墨的形成叫做“石墨化”過(guò)程 碳當(dāng)量：鑄鐵的碳當(dāng)量CE=%C+1/3%Si完全退火：將亞共析鋼加熱至AC3以上2030，保溫足夠時(shí)間奧氏體化后，隨爐緩慢冷卻，從而得到接近平衡的組織的熱處理工藝。加工硬化：金屬材料在再結(jié)晶溫度以下時(shí)

11、強(qiáng)度和升高，而塑性和韌性降低的現(xiàn)象填空1. 有些金屬在不同溫度或不同壓力下具有不同的晶體結(jié)構(gòu)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為多晶型轉(zhuǎn)變，鐵在912以下具有體心立方結(jié)構(gòu)（a-Fe），9121394具有面心立方結(jié)構(gòu)（r-Fe）,1394以上至熔點(diǎn)具有體心立方結(jié)構(gòu)（&-Fe）。2. 在Fe-Fe3C相圖中，HJB線(xiàn)稱(chēng)作包晶轉(zhuǎn)變線(xiàn)，PSK線(xiàn)稱(chēng)作共析轉(zhuǎn)變線(xiàn)，EFC線(xiàn)稱(chēng)為共晶轉(zhuǎn)變線(xiàn)。3. 60Si2Mn 60%C，2%Si，1%Mn Mn、Si提高淬透性，同時(shí)Si還提高彈性極限（彈簧鋼）GCr15 1%C，1.5%Cr Cr提高淬透性（軸承鋼）W18Cr4V 1%C，18%W，4%Cr，1%V W形成大量碳化物提高紅硬性，

12、Cr、W提高淬透性，V二次硬化（高速鋼）1.金屬有哪幾種常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)？原子排列和晶格常數(shù)有什么特點(diǎn)？ 答：體心立方結(jié)構(gòu)：Cr、V、Mo和-Fe等30多種純金屬。晶胞特點(diǎn)：8個(gè)原子組成立方體，體中心有一個(gè)原子，在體對(duì)角線(xiàn)上原子相互接觸-最密排方向。 晶格常數(shù)：a=b=c；軸間夾角=90o面心立方結(jié)構(gòu)：Cu、Ni、Al、-Fe等約20種純金屬，晶胞特點(diǎn)：8個(gè)原子組成立方體，每一面中心有一個(gè)原子，在面對(duì)角線(xiàn)上原子相互接觸-最密排方向。晶格常數(shù)：a=b=c；軸間夾角=90o密排六方結(jié)構(gòu)：Mg、Zn、Cd、Be等20多種純金屬 晶胞特點(diǎn)：12個(gè)原子組成一個(gè)簡(jiǎn)單六方體，上下兩個(gè)六方面的中心各有一個(gè)原子，

13、而且在兩個(gè)六方面之間還有三個(gè)原子，晶格常數(shù)：a=b（六方面的邊長(zhǎng)）、c（上下六方面的距離）；=90o，=120o。 2、 實(shí)際晶體中的晶體結(jié)構(gòu)缺陷有哪些？點(diǎn)缺陷：三個(gè)方向上的尺寸都很小，不越過(guò)幾個(gè)原子間距。空位、間隙原子、置換原子線(xiàn)缺陷：在兩個(gè)方向的尺寸很小，而第三個(gè)方向上的尺寸很大。刃型位錯(cuò)、螺型位錯(cuò)、混合位錯(cuò)。面缺陷：一個(gè)方向上尺寸很小，其余兩個(gè)方向上的尺寸則很大。晶體外表面，各種內(nèi)界面（晶界、孿晶界、亞晶界、相界、層錯(cuò)等）。體缺陷：三個(gè)方向上的尺寸都較大。空洞、固溶體內(nèi)的偏聚區(qū)、夾雜物等。3、 試說(shuō)明間隙固溶體與間隙相之間的異同。答：間隙固溶體：溶質(zhì)原子分布在溶劑晶格的間隙中所形成的固溶

14、體。間隙相：當(dāng)非金屬原子半徑與金屬原子半徑的比值小于0.59時(shí)，形成的具有簡(jiǎn)單晶體結(jié)構(gòu)的金屬化合物。相同點(diǎn)：原子半徑比都小于0.59；不同點(diǎn)：間隙相是一種中間相，其晶體結(jié)構(gòu)與組元晶體結(jié)構(gòu)完全不同；而間隙固溶體則保持容積組元的晶格類(lèi)型。 3、說(shuō)明晶界有哪些特性？(1) 晶界有界面能，晶粒越細(xì)晶界越多，能量越高，越不穩(wěn)定。晶粒有自發(fā)長(zhǎng)大的趨勢(shì)。(2) 常溫下，晶粒越細(xì)，金屬的強(qiáng)度和硬度越高。細(xì)化晶粒是強(qiáng)化金屬的重要手段之一。(3) 原子在晶界處的擴(kuò)散速度比在晶粒內(nèi)快。(4) 相變時(shí)新相往往首先在母相的晶界上形核。(5) 能降低晶界界面能的元素將優(yōu)先富集于晶界，形成內(nèi)吸附。(6) 晶界容易被優(yōu)先腐蝕

15、和氧化。2、何謂細(xì)晶強(qiáng)化？如何獲得細(xì)晶粒組織？細(xì)晶強(qiáng)化：細(xì)化晶粒不僅能提高材料的強(qiáng)度和硬度，還能提高材料的韌性和塑性。工業(yè)上將通過(guò)細(xì)化晶粒來(lái)提高材料強(qiáng)度的方法稱(chēng)為細(xì)晶強(qiáng)化。 方法：(1) 增加結(jié)晶時(shí)的冷卻速度（2）變質(zhì)處理（3）振動(dòng)或電磁攪拌3、試比較均勻形核與非均勻形核的異同點(diǎn)。相同點(diǎn)；1）形核的驅(qū)動(dòng)力和阻力相同；2）臨界晶核半徑相等；3）形成臨界晶核需要形核功；4）結(jié)構(gòu)起伏和能量起伏是形核的基礎(chǔ)；5）形核需要一個(gè)臨界過(guò)冷度；6）形核率在達(dá)到極大值之前，隨過(guò)冷度增大而增加。與均勻形核相比，非均勻形核的特點(diǎn)：1）非均勻形核與固體雜質(zhì)接觸，減少了表面自由能的增加；2）非均勻形核的晶核體積小，形核

16、功小，形核所需結(jié)構(gòu)起伏和能量起伏就小；形核容易，臨界過(guò)冷度小；3）非均勻形核時(shí)晶核形狀和體積由臨界晶核半徑和接觸角共同決定；臨界晶核半徑相同時(shí)，接觸角越小，晶核體積越小，形核越容易；4）非均勻形核的形核率隨過(guò)冷度增大而增加，當(dāng)超過(guò)極大值后下降一段然后終止；此外，非均勻形核的形核率還與固體雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)和表面形貌有關(guān)。 4.試給出采用熱分析法建立二元合金相圖的步驟。(1) 將給定兩組元配制成一系列不同成分的合金； (2) 將它們分別熔化后在緩慢冷卻的條件下，分別測(cè)出它們的冷卻曲線(xiàn)； (3) 找出各冷卻曲線(xiàn)上的相變臨界點(diǎn)（曲線(xiàn)上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)）； (4) 將各臨界點(diǎn)注在成分-溫度坐標(biāo)； (5) 連接具有相同

17、意義的各臨界點(diǎn)，并作出相應(yīng)的曲線(xiàn)（上臨界點(diǎn)表示結(jié)晶開(kāi)始，其連線(xiàn)構(gòu)成液相線(xiàn)；下臨界點(diǎn)表示結(jié)晶結(jié)束，其連線(xiàn)構(gòu)成固相線(xiàn)）。 (6) 將各相標(biāo)注在各相區(qū)（由上述曲線(xiàn)所圍成的區(qū)間）中，即得到一張完整的相圖。5說(shuō)明固溶體合金的平衡結(jié)晶特點(diǎn)。并給出固溶體的平衡結(jié)晶與純金屬的平衡結(jié)晶的異同。答：結(jié)晶特點(diǎn)(1) 異分結(jié)晶(2) 固溶體合金的結(jié)晶需要在一定的溫度范圍。 相同點(diǎn)：基本過(guò)程：形核長(zhǎng)大； 熱力學(xué)條件：T0，存在過(guò)冷度；能量條件：能量起伏； 結(jié)構(gòu)條件：結(jié)構(gòu)起伏。不同點(diǎn)：合金在一個(gè)溫度范圍內(nèi)結(jié)晶；可能性：相律分析； 必要性：成分均勻化；合金結(jié)晶是異分結(jié)晶：需成分起伏。固溶體合金結(jié)晶的特點(diǎn)：(1) 異分結(jié)晶(

18、2) 固溶體合金的結(jié)晶需要在一定的溫度范圍固溶體合金的結(jié)晶與純金屬結(jié)晶的異同：(1) 相同點(diǎn)：基本過(guò)程：形核長(zhǎng)大；熱力學(xué)條件：T0，存在過(guò)冷度；能量條件：能量起伏；結(jié)構(gòu)條件：結(jié)構(gòu)起伏。(2) 不同點(diǎn)：合金在一個(gè)溫度范圍內(nèi)結(jié)晶；可能性：相律分析；必要性：成分均勻化；合金結(jié)晶是異分結(jié)晶：需成分起伏。 6何謂非平衡結(jié)晶？固溶體的非平衡結(jié)晶有何特點(diǎn)？答：定義：偏離平衡結(jié)晶條件的結(jié)晶，稱(chēng)為不平衡結(jié)晶。結(jié)晶過(guò)程特點(diǎn)： (1) 凝固過(guò)程中，液、固兩相的成分偏離液、固相線(xiàn)。偏離程度取決于冷卻速度，冷卻速度越快，偏離程度越大；(2) 先結(jié)晶的部分總是富含高熔點(diǎn)組元，后結(jié)晶的部分富含低熔點(diǎn)組元； (3) 非平衡結(jié)

19、晶總是導(dǎo)致結(jié)晶結(jié)束溫度低于平衡結(jié)晶時(shí)的結(jié)束溫度。 7何謂枝晶偏析？說(shuō)明產(chǎn)生枝晶偏析的原因及消除方法。 答：枝晶偏析：如果固溶體是以樹(shù)枝狀結(jié)晶長(zhǎng)大的，則枝干（含高熔點(diǎn)組元較多）與枝間（含低熔點(diǎn)組元較多）會(huì)出現(xiàn)成份差別，稱(chēng)為枝晶偏析，屬于晶內(nèi)偏析。產(chǎn)生原因：(1) 冷卻速度越大，擴(kuò)散進(jìn)行得越不充分，偏析程度越大；(2) 相圖中液固相線(xiàn)相距愈遠(yuǎn)，組元元素原子的遷移能力愈低(擴(kuò)散系數(shù)小)，晶內(nèi)偏析將愈嚴(yán)重。消除偏析的方法：凝固后重新加熱到略低于固相線(xiàn)溫度并進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間保溫，使原子充分?jǐn)U散，獲得成分均勻的固溶體均勻化退火或稱(chēng)之為擴(kuò)散退火。8. 說(shuō)明金屬鑄錠的組織及其形成原因。 答：1) 細(xì)晶區(qū)(激冷區(qū))：

20、錠模溫度低，傳熱快，外層金屬過(guò)冷度大，形核率大；模壁提供非均勻形核核心，增大形核率。厚度不大，晶粒很細(xì)。(2) 柱狀晶區(qū)：模壁由于液體金屬加熱而迅速升溫，液態(tài)金屬的過(guò)冷度減小，形核率降低。但此時(shí)長(zhǎng)大速度受到的影響較小，造成處于優(yōu)先長(zhǎng)大方向（即一次晶軸方向）和與散熱最快方向的反方向一致的晶核向液體內(nèi)部快速平行長(zhǎng)大，形成柱狀晶區(qū)。(3) 等軸晶區(qū)：柱狀晶的發(fā)展，經(jīng)過(guò)散熱，鑄錠中心部分的液態(tài)金屬的溫度全部降至熔點(diǎn)以下，再加上液態(tài)金屬中雜質(zhì)的作用，滿(mǎn)足了形核時(shí)的過(guò)冷度要求，于是在整個(gè)剩余液體中同時(shí)形核。由于此時(shí)溫度差不斷降低并趨于均勻化，散熱逐漸失去方向性，晶核在液體中可自由生長(zhǎng)，在各個(gè)方向上的長(zhǎng)大速

21、度基本相等，形成等軸晶。6、何謂共晶反應(yīng)？反應(yīng)產(chǎn)物有何特點(diǎn)？答：液相在冷卻過(guò)程中同時(shí)結(jié)晶出兩個(gè)結(jié)構(gòu)不同的固相的過(guò)程。7、何謂共析反應(yīng)？反應(yīng)產(chǎn)物有何特點(diǎn)？答：由一個(gè)固相在恒溫下轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗鈨蓚€(gè)固相的轉(zhuǎn)變。9，合金鑄錠中常存在哪些缺陷？分析這些缺陷產(chǎn)生的原因。答：(1) 縮孔：由于鋼液冷卻收縮及結(jié)晶收縮，最后結(jié)晶部位得不到外來(lái)鋼液補(bǔ)充形成的空洞。2疏松：枝晶生長(zhǎng)過(guò)程中因枝晶間得不到金屬液體補(bǔ)充而形成的。(3) 氣（泡）孔：砂型或鋼液中形成的氣泡未能從鋼液中排出，而在鑄件內(nèi)形成的一種空洞。(4) 偏析：鑄錠中化學(xué)成分化學(xué)成分不均勻的現(xiàn)象。包括微觀偏析和宏觀偏析。(5) 非金屬夾雜， 凝固過(guò)程中，金屬和

22、氣體形成化合物殘留于錠子內(nèi)，或者外來(lái)雜物及耐火材料沖刷進(jìn)液體中，這就是非金屬夾雜物的來(lái)源。10、鋼中常存的雜質(zhì)元素硫或磷對(duì)鋼的性能有何影響及產(chǎn)生原因？ 答:硫，熱脆，原因：硫不溶于鐵，它能與鐵形成熔點(diǎn)為1190的FeS，F(xiàn)eS又與-Fe形成熔點(diǎn)更低的共晶體，共晶體一般分布于晶界，當(dāng)鋼材進(jìn)行鍛造時(shí)，由于晶界處FeS塑性不好而使鋼的脆性增加；而當(dāng)鋼在10001200壓力加工時(shí)，由于FeS-Fe共晶已經(jīng)熔化，會(huì)使鋼沿著奧氏體晶界開(kāi)裂而脆，稱(chēng)為“熱脆”磷，冷脆，磷具有嚴(yán)重偏析傾向，磷的存在還使鋼的焊接性能變差，劇烈地降低鋼的韌性14說(shuō)明片狀珠光體組織的分類(lèi)，形貌特征及其性能特點(diǎn)？ 按片間距，片狀珠光體

23、分為3類(lèi)：珠光體，P（650之間形成的片層較粗）；索氏體，S（600650之間形成的片層較細(xì)的珠光體）；屈氏體，T（550600之間形成的片層極細(xì)的珠光體）性能特點(diǎn)：片狀珠光體的性能主要取決于珠光體的片層間距。間距越小，強(qiáng)度和硬度越高轉(zhuǎn)變類(lèi)型珠光體貝氏體馬氏體轉(zhuǎn)變溫度高溫(Ar1550)中溫(BSMS)低溫( MS)擴(kuò)散性Fe、C、Me擴(kuò)散C擴(kuò)散; Fe、 Me不擴(kuò)散C、Fe、 Me不擴(kuò)散組成相兩相組織+Fe3C兩相組織+FexC單相C過(guò)飽和共格性無(wú)共格性共格性共格性15、說(shuō)明貝氏體組織的分類(lèi)，形貌特征及其性能特點(diǎn)？根據(jù)轉(zhuǎn)變溫度不同，貝氏體分為上貝氏體（大約在“鼻子”溫度至350之間，光學(xué)顯微

24、鏡下，上貝氏體組織形態(tài)呈羽毛狀，電子顯微鏡研究表明，上貝氏體是由許多平行排列的鐵素體條以及條之間不連續(xù)的短桿狀滲碳體所組成）；下貝氏體（大約在350至Ms之間形成，光學(xué)顯微鏡下，下貝氏體類(lèi)似馬氏體那樣呈針狀，但顏色暗黑，在電子顯微鏡下，下貝氏體的針片狀鐵素體內(nèi)成行的分布著細(xì)微的碳化物）性能特點(diǎn)：貝氏體的力學(xué)性能主要取決于其組織形態(tài)。上貝氏體的硬度可達(dá)HRC45左右，但塑性較差，脆性較大。下貝氏體不僅有高的強(qiáng)度、硬度，同時(shí)具有良好的塑性和韌性的綜合力學(xué)性能16、馬氏體主要兩種形態(tài)：板條馬氏體（光學(xué)顯微鏡下，顯微組織是由成群的板條組成，板條馬氏體是由束、塊和板條等組織單元構(gòu)成，板條是最基本的組織單

25、元）；片狀馬氏體（光學(xué)顯微鏡下，呈針狀或竹葉狀）性能特點(diǎn)：馬氏體最主要的性能特點(diǎn)是高硬度、高強(qiáng)度，它的硬度隨含碳量增加而升高；馬氏體的塑性和韌性主要取決于它的亞結(jié)構(gòu)；馬氏體形成時(shí)因其比體積的增大，將會(huì)導(dǎo)致淬火零件的體積膨脹產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力；馬氏體具有鐵磁性；馬氏體電阻率隨含碳量下降而下降17、鋼的淬透性：指鋼在淬火時(shí)獲得馬氏體的能力。決定因素：淬透性是鋼本身的固有屬性，鋼材的合理使用及熱處理工藝的制定都淬透性密切相關(guān)。T84540Cr20、鋼的淬硬性：指淬火后馬氏體多能達(dá)到的最高硬度。決定因素：鋼的含碳量40CrT8452018以共析鋼為例說(shuō)明奧氏體的形成過(guò)程：奧氏體的形成遵循相變過(guò)程的普遍規(guī)

26、律，即包括形核和長(zhǎng)大兩個(gè)基本過(guò)程，分為4階段：奧氏體形核；奧氏體晶核長(zhǎng)大；殘余滲碳體的溶解；奧氏體均勻化19、以共析鋼為例說(shuō)明淬火鋼的回火轉(zhuǎn)變過(guò)程，回火的種類(lèi)和組織答：馬氏體中碳的偏聚（20100）；馬氏體的分解（100250）；殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變（200300）；碳化物的轉(zhuǎn)變（250400）；滲碳體的聚集長(zhǎng)大和相的再結(jié)晶（400以上）回火的種類(lèi)：1、回火馬氏體：在150-250 回火，由過(guò)飽和固溶體及其上彌散分布的碳化物組成的組織。 2、回火屈氏體：在350-500 回火，由未再結(jié)晶相（針狀或板條狀）和細(xì)小薄片/顆粒狀滲碳體組成的組織。 3、回火索氏體：在500-650 回火，由等軸相和粗粒狀

27、滲碳體組成的組織。 20、加熱溫度范圍：正火：Aca或Acm以上3050；淬火：亞共析鋼：Aca以上3050；過(guò)共析鋼：Ac1以上3050； 回火：低溫回火：150250（獲得回火馬氏體組織，使鋼具有高的硬度、強(qiáng)度和耐磨性）；中溫回火：350500（回火后的組織為回火屈氏體；性能：具有高的彈性極限）；高溫回火：500650（得到回火索氏體組織；使工件的強(qiáng)度、塑性、韌性有較好的配合，即具有較高的綜合力學(xué)性能）7、亞共析鋼的淬火加熱溫度為AC3以上30-50，為什么過(guò)共析鋼淬火溫度卻選擇在Ac1以上30-50?答：亞共析鋼淬火溫度在Ac3以上3050的原因：亞共析鋼若在Ac1-Ac3之間加熱，淬火

28、組織中會(huì)保留因不完全奧氏體化加熱而存在的鐵素體，使工件淬火后硬度不均勻，硬度和強(qiáng)度降低。過(guò)共析鋼淬火溫度在Ac1以上3050的原因：過(guò)共析鋼若在Acm以上加熱，先共析滲碳體將全部溶入奧氏體，使奧氏體的含碳量增加，Ms和Mf點(diǎn)降低，淬火后不僅保留大量的殘余奧氏體，而且獲得的馬氏體粗大，因而耐磨性較差，韌性降低。8、 化學(xué)熱處理過(guò)程可分為哪幾個(gè)相互銜接而又同時(shí)進(jìn)行的階段？1、分解 從零件周?chē)橘|(zhì)中分解出滲入元素的活性原子。2、表面吸收 活性原子由金屬表面進(jìn)入金屬晶格的過(guò)程。3、原子擴(kuò)散 滲入原子在基體金屬中的擴(kuò)散。21、淬火以得到細(xì)而均勻的奧氏體晶粒為原則，以便得到冷卻后獲得細(xì)小的馬氏體組織亞共析

29、鋼淬火溫度在Aca以上3050的原因：亞共析鋼若在Ac1Aca之間加熱，淬火組織中會(huì)保留因不完全奧氏體化加熱而存在的鐵素體，使工件淬火后硬度不均勻，硬度和強(qiáng)度降低。過(guò)共析鋼淬火溫度在Ac1以上3050的原因：過(guò)共性剛?cè)粼谝陨霞訜幔裙参鰸B碳體將全部溶入奧氏體，使奧氏體的含碳量增加，Ms和Mf點(diǎn)降低，淬火后不僅保留大量的殘余奧氏體，而且獲得的馬氏體粗大，因而耐磨性較差，韌性降低。22、滲碳方法：氣體滲碳（加熱到900950）；液體滲碳；固體滲碳23、感應(yīng)加熱表面淬火，就是利用“集膚效應(yīng)”的原理來(lái)加熱零件的。根據(jù)電流頻率不同分為：高頻（200300kHz），中頻（2.58kHz），工頻（50Hz）

30、加熱三種鋼的分類(lèi)：按化學(xué)成分：碳素鋼：低碳鋼（0.06%）；合金鋼：低（10%）;按冶金質(zhì)量（鋼中有害雜質(zhì)的S、P的多數(shù)）：普通鋼（S%=0.055%，P%=0.045%）、優(yōu)質(zhì)鋼（S、P=0.040%）、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（S%=0.030%，P%2.5%）以外，所有溶入奧氏體的合金元素都增大過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性，使碳鋼的“C”曲線(xiàn)右移。 (2) 非碳化物形成元素Ni、Si和弱碳化物形成元素Mn，大致保持碳鋼的“C”曲線(xiàn)形狀，右移。 (3) 碳化物形成元素，使碳鋼的“C”曲線(xiàn)右移且改變形狀。 對(duì)Fe-Fe3C相圖的影響：1、對(duì)奧氏體相區(qū)的影響 (1) 擴(kuò)大相區(qū)的元素，使S點(diǎn)左移，A3線(xiàn)下降。 (2)

31、縮小相區(qū)的元素，使A3線(xiàn)上升。 (3) 大多數(shù)元素均使ES線(xiàn)左移，E點(diǎn)左移，則共析體和共晶體的含碳量下降，當(dāng)合金元素含量高時(shí)，改變鋼的組織類(lèi)型。 2、對(duì)共析溫度的影響 (1) 擴(kuò)大相區(qū)的元素降低A3和A1，使S點(diǎn)左移。 (2) 縮小相區(qū)元素使A3和A1升高，使S點(diǎn)左移4、淬火鋼回火脆性的種類(lèi)、產(chǎn)生的原因及消除辦法？ 1、低溫回火脆性淬火鋼在250400 oC回火時(shí)出現(xiàn)的脆性，又叫第一類(lèi)回火脆性、不可逆回火脆性。(1) 可采用等溫淬火消除第一類(lèi)回火脆性； (2) 采用Si合金化，提高低溫回火脆性出現(xiàn)的溫度區(qū)間。 2、高溫回火脆性淬火鋼在450650 oC回火時(shí)出現(xiàn)的脆性，又叫第二類(lèi)回火脆性、可逆回火脆性。(1) 可采用快冷方式通過(guò)高溫回火脆性區(qū)間； (2) 采用Mo、W合金化。1根據(jù)碳在鑄鐵中存在方式鑄鐵可分為哪幾類(lèi)？根據(jù)碳在鑄鐵中