一、力学性能：拉伸过程是考试重点。
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。
e、s.2 、b 、hrc、hv 、hbs
oe为弹性变形阶段，es开始塑性变形，sb为均匀塑性变形阶段，bk为局部塑性变形阶段，k点断裂。
p为比例极限，应力与应变成正比关系的最大应力。
e为弹性极限，表征材料发生最大弹性变形的应力。
s为屈服强度，表征材料发生明显塑性变形时的抗力。
b为抗拉强度，表征材料对最大均匀变形的抗力。
k为断裂强度，是材料发生断裂的最小应力。
2．低碳钢试样在受到静拉力作用直至拉断时经过怎样的变形过程？
3．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。
二、fe—fe3c相图，结晶过程分析
合金：两种或两种以上的金属，或金属与非金属，经熔炼或烧结、或用其它方法组合而成的具有金属特性的物质。
合金相：在合金中，通过组成元素（组元）原子间的相互作用，形成具有相同晶体结构与。
铁碳合金相图：见课本，考试重点。
奥氏体与铁素体的异同点：
相同点：都是铁与碳形成的间隙固溶体；强度硬度低，塑性韧性高。
不同点：铁素体为体心结构，奥氏体面心结构；铁素体最高含碳量为0.0218%， 奥氏体最高含碳量为2.
11%，铁素体是由奥氏体直接转变或由奥氏体发生共析转变得到，奥氏体是由包晶或由液相直接析出的；存在的温度区间不同。
二次渗碳体与共析渗碳体的异同点。
相同点：都是渗碳体，成份、结构、性能都相同。
不同点：**不同，二次渗碳体由奥氏体中析出，共析渗碳体是共析转变得到的；形态不同二次渗碳体成网状，共析渗碳体成片状；对性能的影响不同，片状的强化基体，提高强度，网状降低强度。
成分、组织与机械性能之间的关系：如亚共析钢。亚共析钢室温下的平衡组织为f＋p，f的强度低，塑性、韧性好，与f相比p强度硬度高，而塑性、韧性差。
随含碳量的增加，f量减少，p量增加（组织组成物的相对量可用杠杆定律计算）。所以对于亚共析钢，随含碳量的增加，强度硬度升高，而塑性、韧性下降。
分析下图fe－fe3c相图，回答下面问题，答案见课本。
1 标出相图中各点的含义。
2 说明相图中每条线的意义。
3 说明各个区域所代表的组织。
4 说明下列钢铁材料的结晶过程和组织。
5 工业纯铁(<0.0218％c)室温组织：α
亚共析钢（0.0218％～0.77％c）室温组织： p＋α；
共析钢：0.77％c；室温组织：p
过共析钢：0.77％～2.11％c室温组织：p＋ fe3cⅱ
亚共晶白口铁：2.11％～4.30％c；室温组织：
共晶白口铁：4.30％c；室温组织：
过共晶白口铁：4.30％～6.69％c
a l+al
d1148℃ cl+fe3cⅰefa
gf+a
s727℃f p kq
fe 0.02180.772.114.36.69
1/ 根据铁碳相图，说明下列现象产生的原因：
在进行热轧和锻造时，通常将钢材加热到1000～1250℃；
答：钢材加热到1000～1250℃时为单相奥氏体组织，奥氏体塑性、韧性好，适于热轧、锻造。
2根据铁碳相图，说明下列现象产生的原因：
室温下wc=0.9％的碳钢比wc=1.2％的碳钢强度高。
答： wc＞0.9%时，随着碳的质量分数的增加，钢的硬度继续升高，塑性、韧性继续下降，因钢中渗碳体量增多，且形成较完整的网状，分布在珠光体晶界上，所以，钢的强度随着下降。
所以室温下wc=0.98％的碳钢比wc=1.2％的碳钢强度高。
2\根据铁碳相图，说明下列现象产生的原因： 钢铆钉一般用低碳钢制作；
答：钢铆钉一般用低碳钢制作，是因为低碳钢组织中铁素体量多，其塑性、韧性好，铆接时易于操作；另外，组织中有一定量的珠光体，低碳钢还有一定的强度，能承受一定的载荷。
3/ 根据铁碳相图，说明下列现象产生的原因： 绑扎物件一般用铁丝(镀锌低碳钢丝)，而起重机吊重物时却用钢丝绳(60钢、65钢、70钢等制成)。
答：亚共析钢（碳的质量分数在0.0218%～0.
77%）室温下的组织为铁素体加珠光体，低碳钢丝（碳的质量分数在0.0218%～0.25%）组织中铁素体的比例大，所以低碳钢丝塑性、韧性好， 绑扎物件时，易于操作；而60钢、65钢、70钢等组织中珠光体的量多，所以强度增加，适于作起重机吊重物用的钢丝绳。
4/根据铁碳相图，说明下列现象产生的原因： 在1100℃时，wc=0.4％的钢能进行锻造，而wc=4.0％的铸铁不能锻造；
答：在1100℃时，wc=0.4％的钢的组织是单相奥氏体，其塑性、韧性好，故能进行锻造；而wc=4.
0％的铸铁的组织为奥氏体加二次渗碳体和高温莱氏体，其组织性能硬而脆，拟不能锻造。
5\ 根据铁碳相图，说明下列现象产生的原因： 钳工锯削70钢、t10钢、t12钢比锯20钢、30钢费力，锯条易磨钝；
答：答：钳工锯条是用t10钢（碳的质量分数为1.
0%，组织中珠光体量很多，并有渗碳体）制作，70钢（碳的质量分数为0.7%，组织中珠光体量很多，铁素体量很少）的硬度比t10钢的硬度低但相差不大，t12钢（碳的质量分数为1.2%，组织中珠光体量很多，并且渗碳体量比t10钢的多）的硬度比t10钢的硬度高，而20钢、30钢的组织为铁素体加珠光体，其中铁素体量很多，硬度低，不耐磨，所以钳工锯削70钢、t10钢、t12钢比锯20钢、30钢费力，锯条易磨钝。
5\ 根据铁碳相图，说明下列现象产生的原因：钢适合锻压，铁适合铸造成型。
6、钢在加热到高温时，组织为单相奥氏体，奥氏体塑性、韧性好，适于热轧、锻造。从相图可知，铸铁的结晶范围小，具有良好的铸造性能。而钢的熔化温度和浇铸温度比铸铁高得多，其铸造性能较差，易产生收缩。
所以钢适宜压力加工成型，而铸铁适合铸造。
7、相图中共有几种渗碳体？说出各自的**及形态。
相图中共有五种渗碳体： fe3cⅰ、fe3cⅱ 、fe3cⅲ 、fe3c共析、fe3c共晶 ；
fe3cⅰ：由液相析出，形态连续分布（基体）； fe3cⅱ：由奥氏体中析出，形态网状分布； fe3cⅲ：
由铁素体中析出，形态网状、短棒状、粒状分布在铁素体的晶界上；fe3c共析：奥氏体共析转变得到，片状；fe3c共晶：液相共晶转变得到，粗大的条状。
8、说出奥氏体与铁素体的异同点。
相同点：都是铁与碳形成的间隙固溶体；强度硬度低，塑性韧性高。
不同点：铁素体为体心结构，奥氏体面心结构；铁素体最高含碳量为0.0218%， 奥氏体最高含碳量为2.
11%，铁素体是由奥氏体直接转变或由奥氏体发生共析转变得到，奥氏体是由包晶或由液相直接析出的；存在的温度区间不同。
9、说出二次渗碳体与共析渗碳体的异同点。
相同点：都是渗碳体，成份、结构、性能都相同。
不同点：**不同，二次渗碳体由奥氏体中析出，共析渗碳体是共析转变得到的；形态不同，二次渗碳体成网状，共析渗碳体成片状；对性能的影响不同，片状的强化基体，提高强度，网状降低强度。
10、举例说明成分、组织与机械性能之间的关系。
如亚共析钢。亚共析钢室温下的平衡组织为f＋p，f的强度低，塑性、韧性好，与f相比p强度硬度高，而塑性、韧性差。随含碳量的增加，f量减少，p量增加（组织组成物的相对量可用杠杆定律计算）。
所以对于亚共析钢，随含碳量的增加，强度硬度升高，而塑性、韧性下降。
三、钢的热处理工艺：
热处理的应用是考试的重点，掌握课后习题：答案上课已给。
重点内容：退火、正火的目的和工艺方法； 淬火和回火的目的和工艺方法。见上课笔记。
基本内容：淬透性、淬硬性、热应力、组织应力、回火脆性、回火稳定性、过冷奥氏体的概念。淬火加热缺陷及其防止措施。
淬透性：是表征钢材淬火时获得马氏体的能力的特性。
可硬性：指淬成马氏体可能得到的硬度。
回火稳定性：淬火钢对回火时发生软化过程的抵抗能力。
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