若该合金加热到730℃时，在平衡条件下获得什么组织？ 若加热到850℃，又将得到什么组织？
20.有两个经球化退火的T12钢小试样A和B，将A试样加热到770℃，B试样加热到900℃，经充分保温后在水中冷却。这样处理后哪个试样硬度高？为什么？ 21.为什么在C—曲线的“鼻温”处，过冷奥氏体最不稳定？
22.用40Cr钢生产重要的连杆螺栓，材料应进行怎样的热处理？其热处理后的室温组织是什 么？若用20Cr钢来代用，能否满足要求？若可以，热处理工艺应作怎样的调整？其热处理 后的室温组织又是什么？ 23.对于如图所示的合金Ⅰ和Ⅱ， 问：⑴哪种合金的流动性好？ ⑵哪种合金形成缩松的倾向大？ ⑶哪种合金的热裂倾向大？ ⑷合金Ⅰ的室温组织中没有发现共晶组 织，其原因可能是什么？ ⑸合金Ⅱ的室温组织中没有发现先共
晶α相，其原因又可能是什么？
24.试用塑性变形金属回复时的机理说明回复阶段金属性能的变化。
25.冷塑性变形金属在加热时为什么会发生回复和再结晶？说明回复和再结晶阶段材料显微组织和力学性能的变化。
26.渗碳是将零件置于渗碳介质中使碳原子进入工件表面，然后以下坡扩散的方式使碳原子从表面层向内部扩散的热处理方法。试问： ⑴渗碳应当在γ-Fe中进行还是应当在α-Fe中进行？ ⑵空位密度、位错密度和晶粒大小对渗碳速度有何影响？ ⑶零件渗碳后通常需进行怎样的热处理？
27.为什么室温下，晶粒越细金属材料的强度越高，塑性、韧性越好？
28.根据显微组织分析，一灰口铁内石墨的体积占12%，铁素体的体积占88%，求wC为多少(已知石墨的密度ρG=2.2g/cm3，铁素体的密度ρα=7.8g/cm3)？ 29.某型号柴油机凸轮轴，要求凸轮表面有高的硬度（HRC＞50），而心部有良好的韧性，原采用45钢调质处理，再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回火，现因工厂45号已用完，只剩下15号钢，拟用15号代替，说明： （1）原45钢各热处理工序的作用。
（2）改用15钢后，为达到所要求的性能，在心部强度足够的前提下应采用何种热处理工艺？ 30.20冷轧钢板焊接过程中，热影响区中1、2、3、4、5各点的温度如Fe-Fe3C相图所示（下图）， 若随后快冷（相当于淬火），分别得到什么组织？
31.何谓过冷度？为什么金属结晶时一定要有过冷度？固态金属熔化时是否需要过热度？为什 么？
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54321℃ 12345
32.何谓钢的奥氏体化？可分为哪几个基本过程？ 33.钢的淬透性与淬硬性、实际条件下的淬透层深度有何区别？测定钢的淬透性的方法主要有哪 两种？
34.何谓临界变形度？一般金属的临界变形度大致在什么范围？为什么塑性变形程度处在临界 变形度范围内的金属材料再结晶后会形成特别粗大的晶粒？ 35.简述固态金属扩散需要的条件。
36.机器零件用钢合金化的主要目的是什么？
37.简述再结晶形核的机制、长大的驱动力及方向。 38.简述晶体成长形状与温度梯度的关系。
39.合金中的相根据其晶体结构特点可分为哪两大类？影响相结构的因素主要有哪些？
五、综合计算题： 1.⑴设有一刚球模型，球的直径不变，当由面心立方晶格转变为体心立方晶格时，试求其体积 膨胀。⑵经X射线测定，在912℃时γ-Fe的晶格常数为0.3633nm，α-Fe晶格常数为0.2892nm，当由γ-Fe转变为α-Fe时，试求其体积膨胀，并与⑴相比较，说明其差别的原因。 2.有一个铝铜合金铸锭存在枝晶偏析，若二次晶轴间距为0.01cm，试计算该铸锭在477℃和 497℃均匀化退火时，成分偏析振幅降低到原来的1％所需的保温时间﹙已知铜在铝中的扩散常数D0=0.084cm2/s，扩散激活能Q=136×103J/mol﹚。
3. 熟悉Fe-Fe3C（C石墨）相图及各特性点的成分、温度和三相平衡转变的含义和反应式，掌握各典型成分合金平衡冷却转变过程及组织，能够计算各典型成分合金平衡冷却转变后的组织组成物和相组成的物对含量。
4. 熟悉渗碳钢、调质钢、碳素钢的热处理工艺及相应的组织。 5.已知A(熔点600℃)与B(熔点500℃)在液态无限互深，固态时A在B中的最大固溶度(质量分数)为wA=30%，室温时为wA=10%；但B在固态和室温时均不溶A。在300℃时，含wB=40%的液态金属发生共晶反应。试绘出A-B二元相图；试分析wA=20%，wA=45%；wA=80%的合金平衡结晶过程。
6.纯金属均匀形核时，如果临界晶核为边长为a的正方体，试求其△Gk和a的关系，并以此说 明为何形成立方晶核的△Gk比球形晶核的大？
7.已知：
12
0.77
WC%
⑴ A组元的结晶温度为230℃； ⑵ B组元的结晶温度为330℃； ⑶ 两组元在液态无限互溶，在固态A溶于B的最大溶解度为20％﹝183℃﹞，室温时为5％；B在A中的最大溶解度为3％﹝183℃﹞，室温时为0；
⑷ 含38％B的合金结晶温度为183℃； ⑸ 含25％B的合金结晶温度为200-183℃； ⑹ 含70％B的合金结晶温度为260-183℃。 ① 画出AB二元合金相图，标出各区组织组成物；
②指出图中哪点成分的合金最容易产生枝晶偏析？哪点成分的合金最适于铸造？为什么？
③ 计算含15％B的合金室温下的组织组成物的相对含量。
8.纯金属均匀形核时，试推导临界晶核半径rk、临界形核功△Gk和过冷度△T的关系，并说临 界形核功△Gk 反映了什么？ 从何而来？
9.为了区分两种弄混的碳钢，工作人员分别截取了A、B两块试样，加热到850℃保温后以极 缓慢的速度冷却至室温，观察金相组织，结果如下：
A试样先析铁素体面积为41.6％，珠光体面积为58.4％； B试样的二次渗碳体的面积为7.3％，珠光体面积为92.7％；
10.⑴设铁素体和渗碳体的密度相同，铁素体中的含碳量为零，试求A、B两种碳钢含碳量。 ⑵根据其含碳量，A、B各属何种碳钢？并分别画出其室温下的组织示意图。 11.熟练掌握TTT、CCT曲线有关内容。
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