10 根据共析钢转变产物的不同，可将C曲线分为 、 、 三个转变区。 11 根据共析钢相变过程中原子的扩散情况，珠光体转变属于 转变，贝氏体转变属于 转变，马氏体转变属于 转变。 12．马氏体按其组织形态主要分为 和 两种。 13．马氏体按其亚结构主要分为 和 两种。
14．贝氏体按其形成温度和组织形态，主要分为 和 两种。 15．珠光体按其组织形态可分为 珠光体和 珠光体；按片间距的大小又可分为 体、 体和 体。
16 描述过冷奥氏体在A1点以下相转变产物规律的曲线有 和 两种；对比这两种曲线可看出，前者指示的转变温度比后者 ，转变所需的时间前者比后者 ，临界冷却速度前者比后者 。
17 当钢发生奥氏体向马氏体组织的转变时，原奥氏体中w(c)越高，则Ms点越 ，转变后的残余奥氏体量越 。
18 钢的淬透性越高，则临界冷却速度越 ；其C曲线的位置越 。
（二)判断题
1．相变时新相的晶核之所以易在母相的晶界上首先形成，是因为晶界处能量高。（ ） 2．随奥氏体中W (C)的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减少，板条状马氏体增多。（ ） 3．合金元素使钢的过冷奥氏体转变延慢的原因是合金元素在奥氏体中扩散很慢，另一原因是合金元素的存在使碳的扩散速度减慢。 （ ） 4．第一类回火脆性是可逆的，第二类回火脆性是不可逆的。（ ）
5．马氏体降温形成时，马氏体量的不断增加不是依靠原有的马氏体长大，而是不断形成新的马氏体。（ ）
6．钢经加热奥氏体化后，奥氏体中碳与合金元素的含量与钢中碳及合金元素的含量是相等
的。（ ）
7．所谓本质细晶粒钢，就是一种在任何加热条件下晶粒均不粗化的钢。（ ） 8．当把亚共析钢加热到Ac1和Ac3之间的温度时，将获得由铁素体与奥氏体构成的两组织，
在平衡条件下，其中奥氏体的w(C)总是大于钢的w(C)。 （ ）
9．马氏体是C在a-Fe中所形成的过饱和固溶体，当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发
生收缩。 （ ）
10 钢在奥氏体化时，若奥氏体化温度愈高，保温时间愈长，则过冷奥氏体愈稳定，C曲线
愈靠左。 ( )
(三)选择题
1 钢在淬火后所获得马氏体组织的粗细主要取决于 。 A．奥氏体的本质晶粒度 B．奥氏体的实际晶粒度
C奥氏体的起始晶粒度 D．珠光体和铁素体的原始晶粒度 2．高碳片状马氏体脆性较大的原因是 。
A．有显微裂纹存在 B．固溶度太高 C 残余奥氏体存在于马氏体片间界处 D．转变不完全 3．低碳板条马氏体中板条群的大小决定于 。 A．冷却速度的大小 B．奥氏体w(C)多少 C 奥氏体晶粒的大小 D．以上都不是
4 在淬火钢中w(C)增加到0．6％以后，随w(C)增加硬度不再继续增加，这是因为 A 随w(C)的增加残余奥氏体的量增多的关系 B．随w(C)增加片状马氏体的量增多的关系 C 随w (C)增加淬火内应力增大的关系 D．随w(C)增加非马氏体量减少的关系
5．若钢中加入合金元素能使C曲线左移，则将使淬透性 A．提高 B．降低 C不改变 D．对小试样提高，对大试样则降低
6 在过冷奥氏体等温转变图的鼻尖处，孕育期最短，故 A．过冷奥氏体稳定性最好，转变速度最快 B 过冷奥氏体稳定性最差，转变速度最快 C 过冷奥氏体稳定性最差，转变速度最慢 D 过冷奥氏体稳定性最好，转变速度最慢
7 钢进行奥氏体化的温度愈高，保温时间愈长则 A．过冷奥氏体愈稳定，C曲线愈靠左 B．过冷奥氏体愈稳定，C曲线愈靠右 C 过冷奥氏体愈不稳定，C曲线愈靠左 D．过冷奥氏体愈不稳定，C曲线愈靠右
8 上贝氏体和下贝氏体的机械性能相比较， A．两者具有较高的强度和韧性 B．两者具有很低的强度和韧性 C 上贝氏体具有较高强度和韧性 D．下贝氏体具有较高强度和韧性
9．过共析钢加热到Ac1一Accm之间时，则
A．奥氏体的w(C)小于钢的w(C) B 奥氏体的w (C)大于钢的w(C) C 奥氏体的w(C)等于钢的w(C) D．无法判断两者w (C)的关系
(四) 改错题
1 低碳板条状马氏体的强化主要是固溶强化和孪晶强化。 2 低碳板条状马氏体又称为孪晶马氏体和位错马氏体。
3共析钢上贝氏体在电镜观察下的典型形态是成一束束相互间大致平行，含碳量稍微过饱和的铁素体条，并在诸板条内部分布着沿板条长轴防线顺着排列的碳化物短棒或小片。 4 片状珠光体的力学性能，主要决定于珠光体的W(C)。
5 碳素钢的马氏体点Ms和Mf与奥氏体的w(C)有关，随着w(C)增加，Ms逐渐升高而
Mf逐渐降低。
6．珠光体的形成过程是铁素体和渗碳体同时生核和长大的过程。
7 加热到奥氏体的共析钢迅速冷到230℃时，过冷奥氏体发生马氏体转变，这时只发生铁
原子的扩散而无碳的析出。
8 共析碳钢上贝氏体组织在光学显微镜下呈黑色针状或竹叶状；下贝氏体组织在光学显微
镜下具有羽毛状特征。
9 共析钢过冷奥氏体在连续冷却时，只有贝氏体型和马氏体型转变，而没有珠光体型转变。 10．低碳钢淬火后，只有经高温回火才可获得较为优良的力学性能。
(五)问答题
1 珠光体类型组织有哪几种?它们在形成条件、组织形态和性能方面有何不同? 2．贝氏体类型组织有哪几种?它们在形式条件、组织形态和性能方面有何不同?
3．马氏体组织有哪几种基本类型?它们在形成条件、晶体结构、组织形态、性能方面有
何不同?
4．马氏体的硬度与W(C)之间存在着什么样的关系?马氏体中的W(C)是否代表钢中的
W(C)?为什么?
5．试比较共析碳钢过冷奥氏体等温转变曲线与连续转变曲线的异同点。
6 将T8钢小试样加热到760℃经保温后，采用什么样的冷却方式才能得到下列组织： ①珠光体；②索氏体；③ 屈氏体；④上贝氏体；⑤下贝氏体；⑥屈氏体+马氏体；
⑦马氏体十残余奥氏体(少量)；⑧下贝氏体+马氏体+少量残余奥氏体。在C曲线上描出工艺曲线示意图。
7 钢经淬火后为什么一定要回火?回火存在哪些过程？回火温度与钢的性能关系怎样? 8．指出φ10mm的45钢经下列温度加热并水冷后所获得的组织： 700C、760C、840C、1100℃
9．将共析钢加热到760℃，保温足够长时间以获得均匀的奥氏体组织，然后以下述不同的方法冷却，试根据奥氏体等温转变曲线分析各获得什么组织： ①很快冷到630℃，保持10s后淬至室温；
②很快冷到630℃，保持10s后淬至300C，保温10h，淬至室温； ③很快冷到630℃，保温10h，淬至室温； ④很快冷到350℃，保温1h，淬至室温；
10．生产热轧低碳钢板，有时因W(C)偏低强度不够而不合标准，为了提高强度，可在热
轧后采用吹风甚至喷雾冷却。试解释其原因。
(六)作图题
1．画出共析钢的过冷奥氏体等温转变曲线，并标出三种转变中各种产物的转变温度范围。
复习自测题
(一)填空题
1 热处理的冷却方式有 和 两种。 2．碳素调质钢的淬火加热温度为 。
3．热处理后零件的力学性能决定于奥氏体在不同过冷度下的 及其 。
4 共析钢的奥氏体过冷到珠光体转变区等温停留，或以缓慢速度冷却时，将发生 ， 形成 。
5 共析钢过冷奥氏体等温转变时，根据 的不同，贝氏体有 和 之分。 6．除钴以外的合金元素都增加 的稳定性，使合金钢的等温转变曲线 ，故合金钢的临界冷却速度比碳素钢 。
(二)判断题
1．只要采用本质细晶粒钢，就可保证在热处理加热时得到细小的奥氏体晶粒。 ( ) 2．马氏体转变时的体积胀大，是淬火钢件容易产生变形和开裂的主要原因之一。( ) 3 由于钢回火时的加热温度在Acl以下，所以淬火钢在回火时没有组织变化。( ) 4．在钢中加入Cr、Mn、B的目的之一，是为了提高钢的淬透性。( )
5．高速工具钢刃具在淬火加热前，常采用二次或三次预热来减少加热变形和氧化脱碳。( )
6．铸铁件经正火处理的主要目的是为了降低硬度和改善切削加工性能。 ( )
7．钢件淬火后发现裂纹，如果裂纹两侧有氧化脱碳现象，则说明这种裂纹在淬火之前就已经存在。 ( )
8．由于马氏体转变的温度太低，原子失去了扩散能力，因此马氏体的形成过程不遵守形核和长大这个普遍规律。 ( )
9 淬透性好的钢，淬火后的硬度也一定高。( )
10 钢的回火硬度除了取决于回火温度和保温时间外，还与回火的冷却速度有关，冷却速度越大，钢的回火硬度越高。( )
11 精密轴承件淬火后为防止变形，应该进行冷处理。( )
12 马氏体降温形成时，马氏体量的增加不是依靠原有马氏体的长大，而是不断形成新的马氏体。( )
13 回火屈氏体和过冷奥氏体分解时所形成的屈氏体，两者只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。( )
（三）选择题
1 在淬火钢中W(C)增加到0．6％以后，随W(C)增加硬度不再继续增加，这是因为
A．随W(C)增加残余奥氏体的量增多的关系 B．随W(C)增加片状马氏体的量增多的关系 C 随w(C)增加淬大内应力增大的关系
D．随W(C)增加条状马氏体的量增多的关系
2．有裂纹零件其断口呈黑色氧化色或呈粗纤维状时，是由于 A．淬火冷却产生的 B 设计不良造成的 C 锻造裂纹 D．钢材本身缺陷造成的 3．马氏体转变时，晶体结构的改组是依靠 进行的。 A．滑移方式 B 切变方式 C 扩散方式 D．扭转方式
4．等温转变图和连续转变图适用于 A．所有成分的碳钢 B．所有成分的合金钢 C 一定成分范围内的钢 D 一定成分的钢
5 对加热冷却后钢的力学性能有着重大影响的奥氏体晶粒度是 A 奥氏体的本质晶粒度 B 奥氏体的起始晶粒度 C 奥氏体的实际晶粒度 D．奥氏体的平均晶粒度 6．生产中采用等温淬火是为了获得 组织。
A．马氏体 B．珠光体 C 下贝氏体 D．上贝氏体
(四)改错题
1 下贝氏体的形成过程是在晶界处生成α—Fe晶核，并且向晶内成排生长。
2．等温淬火与分级淬火的主要区别是：分级淬火等温的温度较低，等温过程中发生马氏
体转变；等温淬火等温的温度较高，等温过程中发生下贝氏体转变。
3．双液淬火时，如果双液转换的时刻过早，工件容易产生变形和裂纹，如果转换过迟，
则工件容易造成硬度过高。
4．共析钢上贝氏体组织在光学显微镜下呈黑色针状或竹叶状，下贝氏体组织在光学显微
镜下具有羽毛状特征。
5．为消除铸造应力，改善组织，提高力学性能，对铸造青铜应进行再结晶退火。 6．低碳钢淬火后，只有经高温回火才能获得较为优良的力学性能。
(五) 问答题
1．有两个T10钢小试样A和B，A试样加热到750℃，B试样加热到850℃，均充分保
温后在水中冷却，哪个试样的硬度高?为什么? 2．某汽车齿轮选用20CrMnTi制造，其工艺路线为：
下料→锻造→正火①→切削加工→渗碳②→淬火③→低温回火④→喷丸→磨削。 请说明①、②、③、④四项热处理工艺的目的及大致工艺参数。 3．什么叫回火脆性? 第一类回火脆性产生的原因是什么? 如何防止?
(六) 作图题
1．在T8钢C曲线上画出获得下列组织的冷却工艺曲线。 ① 珠光体；
② 马氏体十残余奥氏体；
③ 马氏体+下贝氏体+残余奥氏体； ④ 马氏体+屈氏体+残余奥氏体； ⑤ 下贝氏体。
2．在铁碳相图中标出普通热处理的加热温度区间，并加以简要说明。
第九章 热处理工艺
(一)填空题
1. 淬火钢低温回火后的组织是 和 ；中温回火后的组织是 ，一般用于高 的结构件；高温回火后的组织是 ，用于要求足够高的 及高的 的零件。
2．时效的方式有 或称 及 两种方式。
3．球化退火后，球化等级是否符合要求，主要决定于 及 。
4 一般来讲，热处理不会改变被热处理工件的 ，但却能改变它的 。
5 根据铁碳相图，碳钢进行完全退火的正常加热温度范围是 ，它仅用于 钢。 6 钢球化退火的主要目的是 ，它主要适于 钢。
7 钢的正常淬火加热温度范围，对亚共析钢为 ；对共析和过共析钢则为 。 8 把两个45钢的退火态小试样分别加热到Acl～Ac3之间和Ac3以上温度快速水冷，所得组织前者为 加 ；后者为 。
9 把加热到Accm以上温度后缓冷下来的T10钢小试样重新加热到Acl以下温度，然后快速水冷，所得到的组织为 加 。
10 淬火钢进行回火的目的是 ；回火温度越高，钢的强度与硬度越 。
11 T8钢低温回火温度一般不超过 ，回火组织为 ，其硬度大致不低于 。 12．碳钢高温回火的温度一般为 ，回火组织为 ，高温回火主要适于 类零件。 13．淬火钢在(250～400)℃回火后产生的脆性通常称为 或 或 。
14 作为淬火介质，食盐水溶液（NaCl）浓度为 ，苛性钠(NaOH)水溶液浓度为 。 15．淬火内应力主要包括 和 两种。
16．淬火时，钢件中的内应力超过钢的 强度时，便会引起 钢件的变形；超过钢的 强度时，钢件便会发生裂纹。
17．热应力的大小主要与冷却速度造成零件截面上的 有关，冷却速度 ，截面温差 ，产生的热应力愈大。
18．热处理变形主要是指工件在热处理时所产生的几何形状的 和体积的 。 19．具有最佳切削加工性能的硬度范围一般为 ，为便利切削加工，不同钢材宜采用不同的热处理方法。w(C)<0．5％的碳钢宜采用 ， w(C)超过共析成分的碳钢宜采用 ，w (C)＝在0．5％至共析成分之间的碳钢宜采用 。 20．常见淬火缺陷有 、 、 和 等。
21．感应加热是利用 原理，使工件表面产生 而加热的—种加热方法。
22．我国常用的感应加热设备中，高频设备频率范围为 Hz, 中频设备频率范围为 Hz，工频设备频率范围为 Hz。
23．工件经感应加热表面淬火后，表面硬度一般比普通淬火的高 ，这种现象称 。
24 化学热处理包括 、 和 三个基本过程。
25．目前生产中用得较多的可控气氛渗碳法有 和 两种。
26．渗碳零件表面碳含量应控制在 之间为宜。否则会影响钢的机械性能。 W(C)过低，使 下降，W (C)过高，使 增大。 27 根据氮化零件所用钢材和技术条件不同，抗磨氮化可分为 、 和 三种。
（二)判断题
1．回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的索氏体，两者只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。（ ）
2．硬度试验操作既简便，又迅速，不需要制备专门试样，也不会破坏零件，根据测得的度值还能估计近似的强度值，因而是热处理工人最常用的一种机械性能试验方法。（ ） 3．淬火、低温回火后的钢，常用布氏硬度试验方法测定其硬度。（ ） 4．退火工件常用HRC标尺标出其硬度。（ ） 5．当把亚共析钢加热到Ac1和Ac3之间的温度时，将获得由铁素体与奥氏体构成的两组织，
在平衡条件下，其中奥氏体的w(C)总是大于钢的w(C)。 （ ） 6．高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。（ ）
7．表面淬火既能改变钢表面的化学成分，也能改善其心部的组织与性能。（ ）
8．淬火理想的冷却速度应该是在奥氏体等温转变曲线(即C曲线)的“鼻部”温度时要快冷， 以避免奥氏体分解，则其余温度不必快冷，以减少淬火内应力引起的变形或开裂。（ ） 9．高碳钢淬火时，将获得高硬度的马氏体，但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在0℃以下，故淬火后钢中保留有少量残余奥氏体。（ ）