21简述钢的奥氏体化过程以及其影响因素。
答：共析钢的室温平衡组织为珠光体，当加热到Ac1以上时，珠光体将转变为奥氏体。这过程包括奥氏体晶核的形成、奥氏体晶核的长大、剩余渗碳体的溶解及奥氏体成分的均匀化四个基本过程。亚共析钢与共析钢的奥氏体化过程基本相同，但其完全奥氏体化的过程有所不同。 亚共析钢加热到Ac1以上时还存在有铁素体，这部分铁素体只有继续加热到Ac3以上时才能全部转变为奥氏体；过共析钢只有加热温度高于Accm时才获得单一的奥氏体组织。
影响因素：加热温度、加热速度、钢中的碳质量分数、合金元素、原始组织
22指出过共析钢淬火加热温度的范围，并说明其理由。 答：过共析钢淬火加热温度为Ac1以上30-50度。
理由：能够保留一定的渗碳体，使得硬度上升，耐磨性增加；奥氏体中的碳含量较少，则淬火后马氏体中的碳含量也减少，马氏体的脆性会下降；同时，奥氏体中的碳含量较少，马氏体的过饱和度下降，残余奥氏体会减少，性能较稳定。
23下列工件正火的主要作用及正火后的组织。 （1）20CrMnTi制造传动齿轮 （2）T12钢制造铣刀 答：
⑴调整硬度，便于切削加工；细化晶粒，为淬火作准备；消除残余内应力。正火后组织为F和S；
⑵正火是为了消除网状二次渗碳体，为球化退火做组织准备，同时正火可增加珠光体量并细化晶粒，提高强度、硬度和塑性，并作为最终热处理。正火后组织为索氏体。
24什么叫回火？淬火钢为什么要进行回火处理？
答：回火是将淬火钢加热到A1以下某温度保温后再冷却的热处理工艺。
回火的目的：
a. 消除淬火应力，降低脆性；
b. 稳定工件尺寸，由于M，残余A不稳定； c. 获得要求的强度、硬度、塑性、韧性。
25淬火钢采用低温或高温回火各获得什么组织？其主要应用在什么场合？ 答：低温回火：回火马氏体；低温回火主要用于高硬度（HRC58-64）和耐磨性 高碳的工具、模具、滚动轴承，渗碳与表面淬火的零件；
高温回火：回火索氏体；高温回火可用于各种重要结构件如连杆、轴、齿轮等的处理，也可作为某些要求较高的精密零件、量具等的预备热处理。
26．球化退火的目的是什么？主要应用在什么场合？
答：球化退火的目的是使二次渗碳全及珠光体中的渗碳体球化，在于降低硬度，改善切削加工性能，并为后续热处理作组织准备。
主要用于共析钢和过共析钢。如工具钢、滚珠珠承钢等。
27．退火和正火的工艺特点及其应用？
退火：将钢加热至适当温度保温，然后缓慢冷却 (炉冷) 的热处理工艺叫做退火。
正火是将亚共析钢加热到Ac3+30~ 50℃，共析钢加热到Ac1+30~50℃，过共析钢加热到 Accm+30~ 50℃保温后空冷的工艺。正火比退火冷却速度大。 应用：
1．切削加工
低碳钢→正火 中高碳钢→完全退火
高碳钢、合金工具钢——正火＋球化退火 2．作为最终热处理→正火
3．为最终热处理提供良好的组织状态 4. 正火可替代完全退火以提高效率
28．共析钢的C曲线和冷却曲线如图3，指出图中1-5各点组织：
图3 共析钢的C曲线和冷却曲线
答： 1：马氏体+残余奥氏体
2：索氏体+马氏体+残余奥氏体 3：贝氏体 4：索氏体 5：珠光体+屈氏体
29．什么是淬透性? 影响淬透性的主要因素有哪些？
淬火条件下得到M组织的能力，取决于 VK（上临界冷却速度），上临界冷却速度越小，即奥氏体越稳定，则钢的淬透性越好。
以下为影响淬透性的因素：亚共析钢 C%增加，淬透性增加，过共析钢C%增加，淬透性减少；提高奥氏体化温度，淬透性增加；除Co元素以外，其它的合金元素使得C曲线右移，增加淬透性；未溶第二相使其淬透性减少。
30．淬火后为什么一定要进行回火才可使用？按回火温度的高低可将回火分为哪三类？各自的所对应的回火组织是什么？
答：a. 消除淬火应力，降低脆性；
b. 得到相要求的组织和性能，稳定工件尺寸，由于M，残余A不稳定；
c. 获得要求的强度、硬度、塑性、韧性。
低温回火：回火马氏体； 中温回火：回火屈氏体； 高温回火：回火索氏体。
31．钢的刚度为20.7×104MPa，铝的刚度为6.9×104MPa。问直径为2.5mm，长12cm的钢丝在承受450N的拉力作用时产生的弹性变形量(Δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝丝，在承受作用力不变、产生的弹性变形量(Δl)也不变的情况下，铝丝的直径应是多少? 答：
E?tg??（MPa）?450/(1.252*3.14)420.7*10??l/120钢 ?l=0.0531mm
铝的直径 2.165mm
?
32．图4为Pb-Sn合金相图，图中a 点成分为2%，b点成分为19%，c点成分为61.9%，d点成分为97.5%，e点成分为99.5%。若有一种合金成分x=30%, 请画出其冷却曲线与组织转变示意图，并计算室温条件下，相和组织的相对含量。
图4 Pb-Sn合金相图
答：
相： 相?和? 利用杠杆定律计算
相?=（99.5-30）/（99.5-2）=71。3% ?=28。7%
组织：(?+?)、?、?Ⅱ (?+?)=（30-19）/（61.9-19）=25.6% ?=（1-25.64% ）*（99。5-19）/（99。5-2）=61.4% ?Ⅱ=1-25.6%-61.4%=13%