《工程材料》
判断题。解释题。
34、退火 ：将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后，以十分缓慢的冷却速度（炉冷、坑冷、灰冷）进行冷却的热处理工艺。
35、珠光体 ：是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
36、共析反应 ：是一定成分的合金固相，在一定温度同时结晶出成分不同的两种新固相的反应。
37、奥氏体 ：碳溶于γ-fe中形成的间隙固溶体，常用a或γ表示。
38、点缺陷 : 原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。
39、过冷度 ：是金属的理论结晶温度与实际结晶温度的差值。
40、固溶体 : 是合金在固态下组元间仍能互相溶解而形成的与其中某一组元的晶格类型相同的均匀固相。
41、合金：由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质。
42、共晶反应 ：一定成分的液相，在一定温度下，同时结晶出成分不同的两种固相的反应。
43、铁素体 : 是碳溶入α-fe中形成的间隙固溶体。
44、 强度 ：金属材料在载荷作用下抵抗永久变形和断裂的能力。
分析题。45、计算40钢室温时的组织相对量，即组织中铁素体和珠光体各占的百分数。
答：设组织中铁素体为qf 、珠光体为qp
根据杠杆定律：
qf=（0.77-0.40）/（0.77-0.0008）=48.1%
qp=1－qf =51.9%
46、根据下列简化的铁碳合金相图，说明40钢从液态冷却到室温的平衡结晶过程。
当合金由液态缓冷到液相线温度时，从液相中开始结晶出奥氏体。随温度的降低，结晶出的奥氏体量增多，其成分先后沿固相线ae变化，液相的成分沿液相线ac变化。固相线温度时，液相全部结晶为奥氏体。
固相线至gs线间为单相奥氏体。合金缓冷至gs线温度时，开始从奥氏体中析出铁素体。随着温度的下降，铁素体的不断析出，奥氏体的含碳量逐渐增多。
铁素体和奥氏体的含碳量分别沿gp线和gs线变化。缓冷至727℃时，奥氏体的含碳量增至共析点成分（wc＝0.77％），在此温度时奥氏体发生共析转变，生成珠光体。
冷却至室温，组织基本不变化，室温组织为f＋p。
即：47、计算55钢室温时的组织相对量，即组织中铁素体和珠光体各占的百分数。
答：设组织中铁素体为qf 、珠光体为qp
根据杠杆定律：
qf=（0.77-0.55）/（0.77-0.0008）=28.6%
qp=1－qf =71.4%
48、根据下列简化的铁碳合金相图，说明55钢从液态冷却到室温的平衡结晶过程。
当合金由液态缓冷到液相线温度时，从液相中开始结晶出奥氏体。随温度的降低，结晶出的奥氏体量增多，其成分先后沿固相线ae变化，液相的成分沿液相线ac变化。固相线温度时，液相全部结晶为奥氏体。
固相线至gs线间为单相奥氏体。合金缓冷至gs线温度时，开始从奥氏体中析出铁素体。随着温度的下降，铁素体的不断析出，奥氏体的含碳量逐渐增多。
铁素体和奥氏体的含碳量分别沿gp线和gs线变化。缓冷至727℃时，奥氏体的含碳量增至共析点成分（wc＝0.77％），在此温度时奥氏体发生共析转变，生成珠光体。
冷却至室温，组织基本不变化，室温组织为f＋p。
即：问答题。
49、有一批45钢齿轮，其制造工艺为：圆钢下料→锻造→正火→车削加工→淬火→回火→铣齿→表面淬火。说明各热处理工序的名称和作用。
1)正火：调整硬度，提高切削加工性能，细化晶粒，均匀组织。
2)淬火+回火：即调质；提高综合性能。
3)表面淬火；提高齿面硬度和耐磨性。
50、简述碳钢中含碳量变化引起机械性能变化的规律。
答：碳钢组织中铁素体是软韧相，渗碳体是硬脆相。因此，其机械性能主要取决于铁素体与渗碳体的相对数量和它们的相对分布。
随着含碳量增加，亚共析碳钢组织中的铁素体随含碳的增多而减少，而珠光体量相应增加。因此塑性、韧性降低，强度和硬度呈直线上升。
共析钢为珠光体组织。具有较高的强度和硬度，但塑性较低。
而过共析钢， wc＜0.9％时，碳量增加，强度和硬度继续增加。wc≈0.
9％时，抗拉强度出现峰值。wc＞0.9％以后，二次渗碳体量逐渐增加并形成连续的网状，从而使钢的脆性增加，塑性韧性继续下降，强度也显著降低。
硬度仍呈直线上升。
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