碳含量为 。
10. 钢与铸铁的区别是 。 二．选择题
1. 碳溶入α-Fe中使晶格 畸变：? A. 不产生 B. 正 C. 负 D. 不定型?
2. 铁素体是碳溶解在 中所形成的间隙固溶体。 A．α-Fe B．γ-Fe C．δ-Fe D．β-Fe
3. 奥氏体是碳溶解在 中所形成的间隙固溶体。 A．α-Fe B．γ-Fe C．δ-Fe D．β-Fe 4. 渗碳体是一种 。 A．稳定化合物 B．不稳定化合物 C．介稳定化合物 D．易转变化合物 5. 莱氏体是一种 。 A．固溶体 B．金属化合物
C．机械混合物 D．单相组织金属
6. 亚共析钢的含碳量是 。?
A. ＜0.0218% B. 0.0218%～0.77% C. 0.77%～2.11% D. 2.11%～4.3%? 7. 室温下平衡组织为F+P的铁碳合金是 。?
A. 工业纯铁 B. 共析钢 C. 过共析铜 D. 亚共析钢?
8. 60钢在室温下的平衡组织中，珠光体的相对重量百分数为 。? A. [(0.60-0.0218)/ (0.77-0.0218)]×100%
B. [(0.60-0.0008)/ (2.11-0.0008)]×100% C. [(0.60-0.0008)/(4.30-0.0008)]×100% D. [(0.60-0.0008)/ (6.69-0.0008)]×100%?
9. 钢中的常存杂质元素 会导致钢材在1000～1200℃进行热加工时，沿着奥氏体晶界开裂造成钢材的 。?
A. 磷 B. 热脆性 C. 锰 D. 硫 E. 冷脆性 F. 硅 10. 在Fe-Fe3C相图中，ES线也称为 。 A．共晶线 B．共析线 C．A3线 D．AC m线 11. 在Fe-Fe3C相图中，GS线也称为 。 A．共晶线 B．共析线 C．A3线 D．ACm线 12. 在Fe-Fe3C相图中，共析线也称为（）。
A．A1线 B．ECF线 C．ACm线 D．PSK线
13. 在铁－碳合金中，当含碳量超过 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％ 14. 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％ 15. 铁素体的机械特性是 。
A. 强度高、塑性好、硬度低 B. 强度低、塑性差、硬度低 C．强度低、塑性好、硬度低 D. 强度高、塑性差、硬度高 三．判断题
1. 奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的置换固溶体。
6
2．20钢的碳含量比T12钢的碳含量高。
3. 铁素体的本质是碳在??Fe中的间隙想。
4. 在Fe-Fe3C相图中的ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通常称为A3线。 5. 共析钢结晶的过程是：L—L+A—A—P。
6. 在Fe-Fe3C相图中的ES线是表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称AC.m线。 7. 在铁碳合金平衡过程中，只有成分为4.3%C的铁碳合金才能发生共晶反应。 8．GS线表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称A1线。 9. 亚共析钢结晶的过程是：L—L+A—A—F+A--F+P。 10. 在退火状态下（接近平衡组织），45钢比20钢的硬度和强度都要高。 四．
问答题
1． 默绘Fe-Fe3C相图，并填出各区组织，标明重要的点、线、成份及温度。图中组元碳的
质量分数为什么只研究到6.69%？
2． 解释以下名词：
（1）铁素体；（2）奥氏体；（3）渗碳体；（4）珠光体；（5）莱氏体。 3． 指出铁素体、奥氏体、渗碳体、石墨的晶体结构及力学性能的特点。 4． 说明纯铁的同素异构转变及其意义。
5． 简述Fe-Fe3C相图中共晶转变与共析转变，写出转变式，标出反应温度及反应前后各
相的含碳量。
6． 比较Fe3CI、Fe3CII、Fe3CIII、Fe3C共晶、Fe3C共析 的异同点。
7． 钢与白口铸铁在成分上的界限是多少？碳钢按室温下的组织如何分类？写出各类碳钢
的室温平衡组织。 8． 说明含碳量对钢及白口铸铁力学性能的影响。
9． 根据石墨形态，铸铁一般分为哪几类？各类大致用途如何？ 10． 分析石墨形态对力学性能的影响。 11． 识别下列牌号的铁碳合金：
Q235，08F, 45, T10A, HT150, QT400-18, KTH350-10 。
12． 用杠杆定律分别计算珠光体、莱氏体在其共析温度、共晶温度转变完毕时，相组成物的质量分数。
13． 现有两种铁碳合金，其中一种合金在室温下的显微组织中珠光体的质量分数为75%，
铁素体的质量分数为25%，另一种合金在室温下的显微组织中珠光体的质量分数为
92%，二次渗碳体的质量分数为8%，用杠杆定律求出这两种合金中的含碳量，并指明它们按组织分类的名称。
14. 画出WB=1.2%的铁碳合金从液态缓冷到室温时的冷却曲线及组织转变示意图，并用杠
杆定律计算室温下的组织组成物及相组成物的质量分数。 15. A为金属元素，B为非金属元素，形成二元相图如图4-5：
1）画出Ⅱ合金平衡冷却曲线以及平衡结晶后组织示意图，计算其室温下相组成物及组织组成物相对含量。
2）试分析不同冷却速度对下图中Ⅰ合金凝固后显微组织的影响。
7
15. 根据铁碳平衡相图回答下列问题：
1） 写出下列Fe3CII含量最多的合金；珠光体含量最多的合金；莱氏体含量最多的合金。 2） 指出此二元系中比较适合做变形合金和铸造合金的成分范围。 3） 标注平衡反应的成分及温度，写出平衡反应式。
4） 分析Fe-1%C合金的平衡凝固过程，并计算室温下其中相组成物和组织组成物的百
分含量，
第五章
一． 填空题
1. 钢加热时奥氏体形成是由 、 、 和 四个基本过程所形成的。
2. 用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特性呈 状，而下贝氏体则呈
状。
3. 马氏体的显微组织形态主要有 、 两种，其中 的韧
性较好。 4. 钢的热处理是工艺由 、 和 三个阶段组成成的。 5. 钢的淬透性越高，其C曲线的位置越 ，说明临界冷却速度越 。 6. 钢的中温回火的温度范围在 ，回火后的组织为 。 7. 钢的低温回火的温度范围在 ，回火后的组织为 。
8. 钢的高温回火的温度范围在 ，回火后的组织为 。
9. 在钢的回火时，随着回火温度的升高，淬火钢的组织转变可以归纳为以下四个阶段：马
氏体的分解，残余奥氏体的转变， ， 。 10. 根据共析钢的C曲线，过冷奥氏体在A1线以下等温转变所获得的组织产物是
和贝氏体型组织。 11. 见钢的退火种类有：完全退火， 和 。
12. 根据共析钢的C曲线，过冷奥氏体在A1线以下转变的产物类型有 ，
和马氏体型组织。
8
13. 要使钢件能够有效的发挥渗碳层的作用应在渗碳后进行的热处理工艺为 。 14. 化学热处理的基本过程包括 、 和 三个阶段。
二． 选择题
1. 钢在淬火后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.?加热前的原始组织? 2. 马氏体的硬度主要取决于 。?
A.?过冷奥氏体的冷却速度?B.?过冷奥氏体的转变温度 C.?马氏体的含碳量 D.?临界冷却速度(Vk)?
3. 碳素钢的马氏体点Ms和Mf与奥氏体的含碳量有关，随着含碳量增加， 。? A.?Ms升高，Mf降低 B.?Ms降低，Mf升高? C.?Ms、Mf都升高 D.?Ms、Mf都降 4. T12钢正常淬火的组织是 。? A.?马氏体+残余奥氏体?
B.?马氏体+残余奥氏体+粒状碳化物? C.?屈氏体+马氏体+残余奥氏体?
5. 选用45钢制造机床变速箱齿轮，要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，则其预先热处理及最终热处理的最佳方案应分别为 。? A.?球化退火；整体淬火+低温回火? B.?完全退火；整体淬火+低温回火? C.?正火；齿部表面淬火+低温回火?
D.?调质处理；齿部表面淬火+中温回火?
6. 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?
7．钢的低温回火的温度为 。
A．400℃ B．350℃ C．300℃ D．250℃ 8. 可逆回火脆性的温度范围是 。
A．150℃～200℃ B．250℃～400℃ C．400℃～550℃ D．550℃～650℃ 9. 不可逆回火脆性的温度范围是 。
A．150℃～200℃ B．250℃～400℃ C．400℃～550℃ D．550℃～650℃ 10. 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 11. 钢的高温回火的温度为 。
A．500℃ B．450℃ C．400℃ D．350℃ 12. 钢的中温回火的温度为 。
A．350℃ B．300℃ C．250℃ D．200℃
13. 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
14. 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 。
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A．随炉冷却 B．在油中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却 15. 为消除钢锭的晶内偏析应进行 退火。? A.?去应力 B.?再结晶 C. 完全 D. 扩散? 16. 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
17. 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．S C．B D．M
18. 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 19. 钢的渗碳温度范围是 。
A．600-650℃ B. 800-850℃ C. 900-950℃ D. 1000-1050℃
三． 判断题
1. 完全退火是将工件加热到ACm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。
2. 钢经过加热奥氏体化后，在任何情况下，奥氏体中的他碳的含量均与钢中碳含量相等。 3. 合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。
4. 马氏体钢是碳??Fe中的过饱和固溶体，当奥氏体向马氏体转变时，体积要发生膨胀。 5. 当原始组织为片状珠光体的钢加热奥氏体化时，细片状珠光体的奥氏体化速度要比粗片状珠光体的奥氏体速度快。
6. 高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。 7. 钢种为溶的碳化物的存在，将使钢的淬透性降低。
8. 在正常加热淬火条件下，亚共析钢的淬透性随碳含量的增加而增加，过共析钢的淬透性
随钢含量的增高而减小。 9. 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。
10. 贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子能进行扩散，而铁原子不能进行扩散。
11. 表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善信不的组织与性能。
12. 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。
四． 问答题
1．何谓热处理？其主要环节是什么？
2．试述A1、A3、AC.m、及AC1、AC3、ACCm和Ar1、Ar3、ArCm的意义。 3．何谓奥氏体的初始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度？
4．指出共析钢的过冷奥氏体在各温度区间转变产物的组织形态与性能特点。
5．利用TTT图，图示解答T8钢如何获得以下组织？并指出这些组织对应于哪种热处理工
艺方法。
（1） 珠光体；（2）索氏体；（3）托氏体+马氏体+残余奥氏体；（4）下贝氏体； （5）下贝氏体+马氏体+残余奥氏体；（6）马氏体+残余奥氏体。
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