1、.金屬學與熱處理原理試題及答案2004-2005學年第一學期第一部分金屬學一、解釋下列名詞并說明其性能特點（本大題共2小題，每小題3分，總計6分）1、滲碳體2、鐵素體二、問答題（本大題共5小題，總計40分）· 寫出Fe-Fe3C相圖中共析和共晶轉變式，并說明含碳量及溫度。（8分） · 寫出Fick第一定律和第二定律的表達式，并說明應用范圍、區別及聯系。（8分） · 圖示并說明什么是熱過冷。（4分） · 何謂加工硬化？產生原因是什么？有何利弊？（12分） · 無論置換固溶體還是間隙固溶體都會引起強度升高，試分析其原因。（8分） 三、計算題（本大題

2、共2小題，每小題5分，總計10分）1、計算萊氏體中Fe3C的相對含量。2、已知Cu的熔點為1083，試估算其再結晶溫度。（0.35）四、實驗題（本大題共2小題，每小題3分，總計6分）1、試畫出含碳量為0.45%的鐵碳合金金相顯微組織示意圖；2、試分析含碳量分別為0.20%、0.45%、0.65%的鐵碳合金在組織和力學性能上有何不同？ 第二部分熱處理原理（38分）一、名詞解釋（本大題共3小題，每小題2分，總計6分）1、熱處理2、馬氏體3、實際晶粒度二、填空題（本大題共16個空，每空1分，總計16分）1、馬氏體的基本形態有和，此外還有、和。通常低碳鋼所形成的馬氏體為，高碳鋼所形成的馬氏體

3、為.2、按回火溫度不同，通常將回火分為、和；回火溫度分別是、和；其回火組織分別為、和。 三、何謂奧氏體？簡述奧氏體的轉變的形成過程及影響奧氏體晶粒長大的因素。（本大題6分） 四、問答題：（本大題共2小題，每小題5分，總計10分）將共析鋼加熱至780，經保溫后，請回答：1、若以圖示的V1、V2、V3、V4、V5和V6的速度進行冷卻，各得到什么組織？2、如將V1冷卻后的鋼重新加熱至530，經保溫后冷卻又將得到什么組織？力學性能有何變化？答 案第一部分 金 屬 學 （62分）一、1.Fe3C為復雜晶體結構的間隙化合物，其硬度高，脆性大，塑性幾乎等于零，硬脆相，是鋼中主要強化相。2

4、. -Fe中溶入溶質元素而構成的固溶體，鐵素體仍保持-Fe的體心立方晶格，由于間隙小，溶碳極少，力學性能與純鐵相同，強度、硬度不高，具有良好的塑性，770 oC以下為鐵磁性。二、1.A0.77 (F0.0218+Fe3C)共析L4.3(A2.11+Fe3C)共晶；2.穩態非穩態第一擴散定律是第二擴散定律的特例。3. =T0 - T1過冷是由液固界面前沿實際溫度分布與平衡凝固溫度之差，稱熱過冷。  4. 冷加工變形后，金屬材料強度、硬度升高而塑性下降的現象叫加工硬化。是由于塑變中產生了大量位錯等晶體缺陷，相互交互作用，使位錯運動阻力增大，變形抗力增加，加工硬化是強化金屬材料重

5、要方法，尤其是熱處理不能強化材料更重要，使材料在加工中成為可能。但同時變形抗力增加，進一步變形必消耗動力，塑性大幅下降，會導致開裂，有時為繼續變形必加中間再結晶退火，增加生產成本。5. 一是溶質原子的溶入使晶格畸變，阻礙滑移面上位錯運動。二是位錯線上偏聚的溶質原子對位錯的釘扎作用，形成“柯氏氣團”對位錯起釘扎作用。三、計算題1.2.T再Tm=0.35(1083+273)=474.6K，即201.6 oC四、實驗題1、0.45%的鐵碳合金金相顯微組織示意圖；2、隨含碳量，F，Fe3C。塑性、韌性下降，強度硬度 第二部分熱處理原理（38分）一、名詞解釋（本大題共3小題，每小題2分，總計6分）1、熱處理：將鋼在固態下進行加熱、保溫，冷卻，以改變其組織而得到所需性能的工藝方法。2、馬氏體：C在Fe中的過飽和固溶體。3、實際晶粒度：在某一加熱條件下（實際熱處理）所得到的實際奧氏體晶粒大小。二、填空題（本大題共16個空，每空1分，總計16分）1、板條狀、片狀，此外還有蝶狀、薄片狀和馬氏體。板條狀，片狀.2、低溫、中溫、高溫；150250，350500，500650；回火M，回火T，回火S 。 三、奧氏體：C溶解在Fe中的固溶體。形成過程：奧氏體生核、長大、殘余滲碳體溶解、奧氏體均勻化