課后習(xí)題(簡(jiǎn)答題)

1、課后習(xí)題（簡(jiǎn)答題）整理（注：此內(nèi)容僅供參考，如有疑義請(qǐng)自行查證)習(xí)題一：金屬固態(tài)相變基礎(chǔ)1、 金屬固態(tài)相變有哪些主要特征？ 相界面特殊（不同類型，具有不同界面能和應(yīng)變能）新舊相之間存在一定位向關(guān)系與慣習(xí)面相變阻力大（彈性應(yīng)變能作用）4.易產(chǎn)生過(guò)渡相（降低形核功）5.晶體缺陷的影響（提供驅(qū)動(dòng)力） 6.原子的擴(kuò)散 2、哪些因素構(gòu)成固態(tài)相變阻力？哪些構(gòu)成相變驅(qū)動(dòng)力？ 固態(tài)相變的阻力：彈性應(yīng)變能和界面能；相變驅(qū)動(dòng)力：新舊兩相的自由能差和新相自由能較低3、 金屬固態(tài)相變主要有哪些變化？ 內(nèi)部組織或結(jié)構(gòu)；有序化程度4、固態(tài)相變的過(guò)程中形核和長(zhǎng)大的方式是什么？ 形核：均勻形核；非均勻形核： 晶界形核位錯(cuò)形核

2、空位形核。新相晶核的長(zhǎng)大，實(shí)質(zhì)是界面向母相方向的遷移。5、固態(tài)相變的長(zhǎng)大速度受什么控制？ 無(wú)擴(kuò)散型相變受控于界面過(guò)程；擴(kuò)散型相變成分不變時(shí)長(zhǎng)大速度主要受控于界面過(guò)程，成分改變時(shí)長(zhǎng)大速度取決于擴(kuò)散過(guò)程6、C曲線為何呈“C”型（存在鼻點(diǎn)）？ 過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變速度取決于轉(zhuǎn)變驅(qū)動(dòng)力和擴(kuò)散能力，而T， G ，D。 在A1550區(qū)間,隨過(guò)冷度增大,原子擴(kuò)散較快,轉(zhuǎn)變速度較快。 550以下,隨過(guò)冷度增大,原子擴(kuò)散速度越來(lái)越慢,因而轉(zhuǎn)變速度減慢。 7. 影響C曲線的因素有哪些？ 1.含碳量；2.合金元素；3.奧氏體晶粒尺寸；4.原始組織、加熱溫度和保溫時(shí)間；5. 奧氏體塑性變形習(xí)題二：鋼中奧氏體的形成1.熱處理

3、的條件：（1）有固態(tài)相變發(fā)生的金屬或合金（2）加熱時(shí)溶解度有顯著變化的合金為什么鋼可以進(jìn)行熱處理？ 固態(tài)相變有相變重結(jié)晶 C溶解度顯著變化可固溶強(qiáng)化2. 鋼在加熱和冷卻時(shí)臨界溫度的意義？ Ac1加熱時(shí)珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的開(kāi)始溫度； Ar1冷卻時(shí)奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變的開(kāi)始溫度； Ac3加熱時(shí)先共析鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的終了溫度； Ar3冷卻時(shí)奧氏體開(kāi)始析出先共析鐵素體的溫度； Accm加熱時(shí)二次滲碳體全部溶入奧氏體的終了溫度 Arcm冷卻時(shí)奧氏體開(kāi)始析出二次滲碳體的溫度。 3. 以共析鋼為例，說(shuō)明奧氏體的形成過(guò)程及碳的擴(kuò)散？ 1.奧氏體形核2.奧氏體的長(zhǎng)大3. 殘余碳化物的溶解4.奧氏體的均勻化

4、4. 解釋鋼的本質(zhì)晶粒度、起始晶粒度和實(shí)際晶粒度？ 起始晶粒度：在臨界溫度以上，奧氏體形成剛剛完成，其晶粒邊界剛剛相互接觸時(shí)的晶粒大小。 實(shí)際晶粒度：在某一加熱條件下所得到的實(shí)際晶粒大小。 本質(zhì)晶粒度：在保溫足夠時(shí)間（3-8小時(shí)）后測(cè)得奧氏體晶粒大小。5.影響奧氏體形成速度的因素有那些？有何影響？ 1、加熱溫度的影響：T，I ，G，且I G；2、碳含量的影響：C，A形成速度；3、原始組織的影響：片狀P轉(zhuǎn)變速度粒狀P；4、合金元素的影響：（1）對(duì)A形成速度的影響：改變臨界點(diǎn)位置，影響碳在A 中的擴(kuò)散系數(shù)，合金碳化物在A中溶解難易程度的牽制對(duì)原始組織的影響（2）對(duì)A均勻化的影響：合金鋼需要更長(zhǎng)均勻

5、化時(shí)間習(xí)題三：鋼的珠光體轉(zhuǎn)變1. 以共析鋼為例，試述片狀珠光體的轉(zhuǎn)變機(jī)制，并用鐵碳相圖說(shuō)明片狀珠光體形成時(shí)碳的擴(kuò)散。 共析成分的奧氏體，在臨界點(diǎn)以下發(fā)生如下轉(zhuǎn)變： A F + Fe3C片狀珠光體形成依賴于擴(kuò)散，以得到所需要的濃度變化以及結(jié)構(gòu)變化，轉(zhuǎn)變也是一個(gè)形核和長(zhǎng)大的過(guò)程。 由于各相間的碳濃度差，造成了如下擴(kuò)散：（a）界面擴(kuò)散（b）由遠(yuǎn)離P區(qū)擴(kuò)散（c）鐵素體中C的擴(kuò)散2. 片狀珠光體和粒狀珠光體生成條件有何不同？決定片層間距的主要因素是什么？ 片狀珠光體生成條件是過(guò)冷奧氏體緩冷，粒狀珠光體是通過(guò)片狀珠光體中滲碳體的球狀化而獲得的；決定片層間距的主要因素是過(guò)冷度T3. 什么是偽共析組織？ 非共

6、析成分的被過(guò)冷到ES延長(zhǎng)線SE與GS延長(zhǎng)線SG ，可以不先析出先共析相而直接分解為F與Fe3C混合物,即為偽共析組織。習(xí)題四：鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變1. 試敘述馬氏體相變的主要特征 ？ 切變共格性和表面浮凸現(xiàn)象；無(wú)擴(kuò)散性；具有特定的位向關(guān)系和慣習(xí)面；非恒溫性；可逆性 2. 簡(jiǎn)述鋼中板條馬氏體和片狀馬氏體的形貌特征、晶體學(xué)特點(diǎn)、亞結(jié)構(gòu)及其力學(xué)性能的差異？ 板條馬氏體：扁條狀或薄片狀，亞結(jié)構(gòu)為位錯(cuò)；片狀馬氏體：呈針狀或竹葉狀，亞結(jié)構(gòu)主要是孿晶3. 鋼中馬氏體高強(qiáng)度高硬度（強(qiáng)化機(jī)制）的本質(zhì)是什么？為什么鋼中板條馬氏體具有較好的強(qiáng)韌性，而片狀馬氏體塑韌性較差？ 本質(zhì)：1.相變強(qiáng)化2.固溶強(qiáng)化3.時(shí)效強(qiáng)化4.

7、馬氏體的形變強(qiáng)化特性5.孿晶對(duì)馬氏體強(qiáng)度的貢獻(xiàn)6.原始奧氏體晶粒大小和馬氏體板條群大小對(duì)馬氏體強(qiáng)度的影響。 馬氏體的韌性主要取決于馬氏體的亞結(jié)構(gòu)：位錯(cuò)型馬氏體具有良好的韌性孿晶馬氏體的韌性較差4. 馬氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)的方式，各種方式的特點(diǎn)？ 1. 降溫瞬時(shí)形核、瞬時(shí)長(zhǎng)大，特點(diǎn):Ms以下必須不斷降溫，M核才能不斷形成，形核速度極快，瞬時(shí)形成長(zhǎng)大速度極快，在極低溫下仍能高速長(zhǎng)大M單晶長(zhǎng)大到一定大小后不再長(zhǎng)大；2. 等溫形核、瞬時(shí)長(zhǎng)大，特點(diǎn)：M核可以等溫形成，有孕育期，形核率隨過(guò)冷度增加，先增后減轉(zhuǎn)變速度隨過(guò)冷度的增加、時(shí)間的延長(zhǎng)先增后減快冷可抑制M轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變不能進(jìn)行到底，只有部分A可以等溫轉(zhuǎn)變?yōu)镸；3

8、自觸發(fā)形核、瞬時(shí)長(zhǎng)大，特點(diǎn)：當(dāng)?shù)谝黄琈形成后，會(huì)激發(fā)出大量M而引起爆發(fā)式轉(zhuǎn)變，爆發(fā)轉(zhuǎn)變停止后，為使M轉(zhuǎn)變繼續(xù)進(jìn)行，必須繼續(xù)降低溫度；4表面馬氏體相變，特點(diǎn)：等溫轉(zhuǎn)變有孕育期，長(zhǎng)大速度極慢，慣習(xí)面 112，位向關(guān)系為西山關(guān)系，形態(tài)呈條狀。5. 奧氏體的熱穩(wěn)定化？ 淬火時(shí)因緩慢冷卻或在冷卻過(guò)程中停留引起奧氏體穩(wěn)定性提高，而使馬氏體轉(zhuǎn)變遲滯的現(xiàn)象稱為奧氏體的熱穩(wěn)定化。6. Ms點(diǎn)很低的原因？馬氏體形成的兩個(gè)條件？影響Ms點(diǎn)的主要因素有那些？Ms點(diǎn)很低的原因：若To點(diǎn)一定，Ms點(diǎn)越低，則相變所需的驅(qū)動(dòng)力就越大；馬氏體的形成條件：（1）快冷 V Vc（Vc為臨界淬火冷卻速度）避免奧氏體向P、B轉(zhuǎn)變（2）深冷 T 60），心部有較好的韌性（Ak50J),材料選用15鋼；（4）鏜床和鏜桿，在重載荷作用下工作，并在滑動(dòng)軸承中運(yùn)轉(zhuǎn)，要求鏜桿表面有極高的硬度，心部有較高的綜合力學(xué)性能，材料選用38CrMoAlA。下列零件應(yīng)選用何種熱處理工