3.淬火将钢加热到ac3以上30~50度，保温一段时间，随后用大于临界冷却速度
的方法进行冷却，以获得马氏体组织的热处理方法。
4.回火将淬火后的工件加热至低于a1的某一温度，保温一段时间，然后冷却至室温的工艺。
5.淬透性钢在淬火后获得淬硬层深度大小的能力，即获得马氏体多少的能力。
6.表面淬火仅对工件表面做淬火处理的热处理工艺。
7.表面形变强化将冷变形强化用于提高金属材料的表面性能，成为提高工件疲劳强度、延长使用寿命的工艺措施。
8.表面涂覆将材料的表面用其他金属或者非金属涂覆后，可赋予零件表面强烈的光和热的反射性、表面着色装饰性、耐磨、耐腐蚀及其他电、磁功能之效果。
9.渗碳钢经渗碳、淬火、和低温回火后使用的结构钢。
10.调制刚经调质处理后使用的结构钢。
11.弹簧钢用于制造各种弹簧和弹性元件的专用结构钢。
12.枝晶偏析先结晶的枝干含熔点高组元较多，而后结晶的组元较少，这种现象成为枝晶偏析。
13.弹性变形外力去除后变形能完全恢复。
三，选择题。
1.在铁－碳合金中，当含碳量超过（b）以后，钢的硬度虽然在继续增加，但强度却在明显下降。
a．0.8％ b．0.9％ c．1.0％ d．1.1％
2.通常铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，其晶粒区从表面到中心的排列顺序为（ )
a．细晶粒区－柱状晶粒区－等轴晶粒区 b．细晶粒区－等轴晶粒区－柱状晶粒区。
c．等轴晶粒区－细晶粒区－柱状晶粒区 d．等轴晶粒区－柱状晶粒区－细晶粒区。
3.在fe-fe3c相图中，ps**也称为（ ）
a．共晶线 b．共析线 c．a3线 d．acm线。
相图中，共析线的温度为（ ）
a．724℃ b．725℃ c．726℃ d．727℃
5.在铁碳合金中，共析钢的含碳量为（ ）
a．0.67％ b．0.77％ c．0.8％ d．0.87％
6.加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（ ）
a．均匀的基体组织 b．均匀的a体组织 c．均匀的p体组织 d．均匀的m体组织。
7.下列温度属于钢的高、中、低温回火温度范围的分别为（ a ）（d ）（b ）。
a．500℃ b．200℃ c．400℃ d．350℃
8.碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ ）
a．随炉冷却 b．在风中冷却 c．在空气中冷却 d．在水中冷却。
9.正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（c ）。
a．随炉冷却 b．在油中冷却 c．在空气中冷却 d．在水中冷却。
10.完全退火主要用于（ ）
a．亚共析钢 b．共析钢 c．过共析钢 d．所有钢种。
11.共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中，不可能出现的组织是（ ）
a．p b．sc．bd．m
12.退火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ ）
a．随炉冷却 b．在油中冷却 c．在空气中冷却 d．在水中冷却。
13， 欲要提高18－8型铬镍不锈钢的强度，主要是通过（ ）
a．时效强化方法 b．固溶强化方法 c．冷加工硬化方法 d．马氏体强化方法。
14.20crmnti钢根据其组织和机械性能，在工业上主要作为一种（ ）使用。
a．合金渗碳钢 b．合金弹簧钢 c．合金调质钢 d．滚动轴承钢。
15.大多数合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用，其中细化晶粒作用最为显著的有（ ）
a．mn,p b．mn,ti c．ti,vd．v,p
16.除（ ）元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。
a．co b．cr c．mn d．ti
17.优质钢的含硫量应控制在下列（ ）范围内。
a．0.06％～0.05％ b．0.05％～0.035％ c．0.035％～0.02％ d．0.02％～0.015％
18.优质钢的含磷量应控制在下列（ ）范围内。
a．0.055％～0.045％ b．0.045％～0.035％ c．0.035％～0.03％ d．0.03％～0.02％
四，判断题。
1. 过共晶白口铁缓冷到室温时，其平衡组织由珠光体和莱氏体组成。
2. 在铁碳合金相图中，钢的部分随含碳量的增加，内部组织发生变化，则其塑性和韧性指标随之提高。
24. 在铁碳合金相图中，奥氏体在1148℃时，溶碳能力可达4.3%。
3.碳溶解在α-fe中可形成的间隙固溶体称为奥氏体，其溶碳能力在727℃时为0.0218%。
4.在铁碳合金相图中，铁素体在727℃时，溶碳能力可达2.11%。。
0.0218%
5.在过共析钢中含碳量越多，则其组织中的珠光体量减少，而铁素体量在增多。
28.碳溶解在γ-fe中所形成间隙固溶体称为铁素体，其溶碳能力在727℃时为0.77%。2.11%
6.亚共析钢缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成。（f+p）
7.奥氏体化的共析钢缓慢冷却到室温时，其平衡组织为莱氏体（珠光体）。
8.在铁碳合金相图中，es线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线。
9. 完全退火是将工件加热到acm（ac3）以上30～50℃，保温一定的时间后，随炉缓慢冷却的一种热处理工艺。
10合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。
11 渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层，然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法。
12 马氏体转变温度区的位置主要与钢的化学成分有关，而与冷却速度无关。
13合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用。
14优质碳素结构钢的牌号用两位数字来表示，如45钢，该数字表示钢的1/10最低抗拉强度值。（含碳量）
15碳素工具钢的牌号，如t8，t12，该数字表示钢的最低冲击韧性值。（含碳量）
16，钢中的含硫量增加，其钢的热脆性增加。
17.钢中的含磷量增加，其钢的热脆性增加。(冷脆性)
18，cr18ni9钢是一种马氏体不锈钢。(奥氏体)
19.5crnimo钢是合金结构钢。 （合金工具钢）
20.40cr钢是合金渗碳钢。 （合金调质钢）
21.20crmnti钢是合金调质钢（合金渗碳钢）。
22，gcr15是专用的合金工具钢（滚动轴承钢）。
23，1cr13钢是奥氏体不锈钢（马氏体不锈钢）
钢是不锈钢。（高速钢）
五，分析说明题。
1，有四个小尺寸的碳素钢试样进行加热： wc=0.45%，加热至ac1~ac3; wc=0.
45%，加热至ac3以上30~500c； wc=1.2%，加热至ac1以上20~300c； wc=1.2%，加热至accm以上30~500c。
适当保温后水中淬火，哪个试样硬度最高哪个试样硬度最低？说明其原因。p112
试说明下列钢件应采用何种退火、退火的目的及退火后的组织：
经冷轧的15钢钢板，要求降低硬度；
铸造成形的机床床身；
经锻造过热（晶粒粗大）的wc=0.060%的锻件；
具有细片状渗碳体组织的高碳钢件，要求改善其切削加工性能。
p113 4-5
3，对零件的力学性能要求高时，为什么要选用淬透性大的钢材？
因为决定钢材硬深度和硬度分布的特性叫做钢的淬透性。本特性是钢的固有特性，由钢的过冷奥氏体稳定性决定，表现为临界冷却速度的大小。一般情况下对钢进行表面淬火的目的是为了获得马氏体，即经常说钢的淬透性是指钢在淬火时获得马氏体的能力。
对零件力学性能高时，也就是对硬度、强度、韧度等等之类有更高要求而已。通过钢件淬火之后经深冷处理，就可以使残余奥氏体转变为马氏体，继而获得稳定的回火马氏体组织，简单说来就是让钢的硬度增加了，像精密零件之类的材料使用要求，也就是力学性能比较高要求达到了。
得出一个结论就是获得稳定马氏体组织越多越好的淬透性钢，也就是淬透性大的钢，继而能够满足零件较高的力学性能要求。
p114 4-8
4，指出下列碳钢常用的预先热处理方法，确定其最终热处理的淬火温度，并说明各自可能达到的最大硬度。
碳钢中的碳质量分数为.80%及1.0%。,4-11
5，一批45钢试样（尺寸φ15×10mm）因其组织粗大，晶粒大小不均匀，而采用退火处理，拟采用以下几种退火工艺，问哪一种正确，试分析其原因。
缓慢加热至7000c，保温足够时间，随炉冷却至室温；
缓慢加热至8400c,保温足够时间，随炉冷却至室温；
缓慢加热至11000c，保温足够时间，随炉冷却至室温。
4-14方案1，温度过低，保持原始珠光体+铁素体组织。
方案2，温度合适，保温后可得到较粗大的均匀等轴晶粒，珠光体+铁素体，硬度强度低，一般作为预备热处理。
方案3，温度过高，过烧，得到极粗大的晶粒，魏氏体基体+氧化的晶界，报废品。力学性能差。
若要得到大小均匀的细小晶粒，可以860保温后出炉风冷，较细珠光体+铁素体，：较高的硬度。
6.试分析产生下列热处理缺陷的原因。
一批35钢冷镦螺钉经再结晶退火后发现晶粒异常长大；
一批45钢锻件完全退火后硬度偏高；
一批t12手丝锥坯料经球化退火后发现下列缺陷：有fe3c网，球化不完全，球化后硬度偏高。
4-15 （1）材料经再结晶退火后晶粒长大的原因有两个：1、退火时的加热温度过高；2、冷去速度太慢。
要让晶粒变细只要再进行一次正火处理即可。
3) 温度过高或时间过长冷却过慢，温度过高时间长渗碳体会沿晶界析出成网状，冷却过慢同理。
7说明45钢试样（φ10mm）分别经7000c、7600c、8400c、11000c加热、保温，并在水中冷却得到的室温组织。
8甲乙两厂生产同一批零件、材料均选用45钢，硬度要求220~250hb甲厂采用正火，乙厂采用调质，都达到硬度要求。试分析甲、乙两厂产品组织和性能的差别。在何种情况下，正火可以代替调质？
为什么？
4-17答：正火：组织，s或p（f＋fe3c）
调质处理：组织，s回
组织形态：多边形铁素体之间分布细球状的fe3c的混合组织。
性能：保持高硬度，降低脆性及残余应力。
调质处理：具有良好的综合力学性能(即在保持较高的强度同时，具有良好的塑性和韧性)。
9拟用t10钢制造形状简单的车刀，工艺路线为：锻造——热处理——机加工——热处理——磨加工。
试写出个热处理工序的名称，并指出各热处理工序的作用；
指出最终热处理后的显微组织及大致硬度。
4-19答：
煅造→热处理：预先热处理（正火＋球化退火）
正火：减少二次渗碳体量，并使其不形成连续网状，为球化退火作组织准备。
球化退火：工件加热至ac1＋（10～30℃）→短时间保温→缓冷或在ar1－（20～30℃）的等温过程中，从奥氏体内直接析出球状fe3c共析，机加工→热处理：最终热处理（淬火＋回火）：
淬火加热温度：（730℃）＋30～50℃）。
淬火方法：马氏体分级淬火法；
低温回火降低钢的淬火内应力和脆性，同时保持钢在淬火后的高硬度(一般为hrc58～64)和耐磨性。（2）回火后的组织为m。
机械工程材料作业答案
第一章材料的结构与金属的结晶。1 解释下列名词 变质处理p28 细晶强化p14 固溶强化p17。5 为什么单晶体具有各向异性p12，而多晶体在一般情况下不显示各向异性p13？答 因为单晶体内部的原子都按同一规律同一位向排列，即晶格位向完全一致。而在多晶体的金属中，每个晶粒相当于一个单晶体，具有各项异...
机械工程材料答案
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