奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度；热处理；过冷奥氏体；珠光体、索氏体、贝氏体、马氏体；临界冷却速度；退火、正火、淬火、回火；正方度；淬透性；回火脆性；回火稳定性；调质处理；回火马氏体、回火索氏体、回火屈氏体；钢的表面热处理；钢的化学热处理；固溶热处理；时效强化；固溶强化；细晶强化；第二相强化；

二、填空题

1．钢的热处理是通过 、 和 ，以改变港的内部 ，从而改善钢的 。

2．共析钢加热奥氏体化的四个阶段： 、 、 、 。 3．钢加热时的临界温度是 、 、 ；冷却时的临界温度是 、 、 。

4．马氏体是 固溶体，其转变温度范围是 ，其性能特点是 。 5．退火的冷却方式是 ，常见的退火方法有 、 、 、 ；退火的主要目的是 。 6．淬火的冷却特点是 ，淬火的方法工业上常见的有 、 、 、 等四种；亚共析钢、共析钢所得到的组织是 ，过共析钢的淬火组织是 。 7．钢淬火后进行 火，以消除 ，防止工件 和 。 8．回火的冷却特点是 ；回火的种类有 、 、 。 回火的组织取决于 。

9．调质热处理是指 ＋ 的热处理。调质处理后可获得良好的 性能。 10．形变热处理是一种将 和 相结合的工艺，形变热处理后可以提高钢 。 11．在过冷奥氏体等温转变中，珠光体、索氏体、屈氏体的共同点是 ， 不同点是 。

12．马氏体的形态主要有 和 两种，这取决于 。 13．过冷奥氏体等温冷却转变为珠光体、索氏体、屈氏体时，Fe原子和C原子均发生 ；上贝氏体、下贝氏体C原子发生 、而Fe原子则 ；马氏体转变时Fe和C原子均未发生 。

14．球化退火的主要目的是 ，主要适用于 钢。 15．钢的淬火目的是 ，回火的目的是 ，回火温度愈高，则钢的强度和硬度 。 16．过共析钢的退火加热温度范围是 ；淬火温度范围 ；正火 温度范围 。

17．第一类回火脆性是指 ，产生原因是 ，无论碳钢或合金钢均可出现，防止产生第一类回火脆性的方法是 ；第二类回火脆是指 ，产生原因是 ，一般出现在含合金元素 等合金钢中，防止产生第二类回火脆性的方法是 。 18．共析钢加热至760℃，适当保温后，水冷，室温组织是 ；又重新加热至800℃，

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空冷，室温组织是 ；亚共析钢加热至700℃，适当保温，650℃等温退火的组织是 ；过共析钢加热至750℃，适当保温，炉冷，室温组织是 。 19．化学热处理是指 ， 包括三个基本过程： 、 、 ；

20．渗碳热处理的方法常见的有三种： 、 、 。 21．渗碳钢的含碳量范围为 ，渗碳层的厚度一般为 mm，渗碳＋热处理后表层组织是 ，硬度大约为 ，具有高的耐磨性和疲劳性能；心部在脆透时组织是 ，硬度 ，具有良好的塑韧性，未淬透时组织可能是 。 硬度约为 。

22．渗氮钢的含碳量范围一般为 ，渗氮温度范围 ，渗氮层的厚度一般为 ，硬度可达 HV，渗氮前须进行的热处理是 ，组织是 。

23．表面热处理即表面淬火，其加热方式常见的有 等，用于表面热处理钢的含碳量一般在 。表面热处理＋低温回火后，表层组织是 ，硬度约 ，心部组织取决于 。 24．金属材料的合金化改性是通过在纯金属中加入合金元素，以获得各种特殊性能的工艺。其强化机制主要有 、 、 等。

25．聚合物的改性主要有化学改性、物理改性和纳米复合改性三种，其中，化学改性有 和 ；物理改性有 、 和 ；纳米复合改性主要依靠纳米材料的 效应和 效应。

26．陶瓷材料的改性主要有陶瓷增韧和表面强化，增韧的方法常见的有 、 、 、 、 、 ； 表面强化的主要方法有 、 、 等三种。

三、选择题

1．金属材料的性能改善的方法有多种，强化的根本原因在于

（A）缺陷密度的增加（B）缺陷密度的减少（C）缺陷密度未变，而含碳量增加（D）缺陷密度未变，而合金元素增加 2．可通过热处理改性的材料是

（A）所有金属材料（B）所有非金属材料（C）加热过程中发生固态相变或化学成分变化的金属材料（D）所有材料

3．可使强度、塑性、硬度、韧性同步提高的强化手段是

（A）细晶强化（B）固溶强化（C）形变强化（D）热处理强化 4．不是影响奥氏体晶粒尺寸的主要因素是

（A）原始组织（B）加热温度（C）合金成分（D）加热速度 5．过冷奥氏体等温冷却转变产物中，属于半扩散转变的是 （A）马氏体（B）贝氏体（C）珠光体（D）屈氏体 6．钢调质处理后的组织是

（A）回火马氏体（B）回火索氏体（C）回火屈氏体（D）取决于钢的成分 7．共析钢加热至700℃，适当保温，急冷至320℃等温一段时间，室温组织是 （A）马氏体（B）下贝氏体（C）珠光体（D）回火马氏体 8．马氏体的硬度和形貌取决于

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（A）加热温度（B）保温时间（C）冷却速度（D）含碳量 9．CCT曲线右移时，钢的淬透性将

（A）提高（B）降低（C）不改变（D）视钢的含碳量而定 10不仅能使CCT曲线右移，还可使其形状改变的合金元素是

（A）Al 、Co （B）Si、Cu、Ni （C）V、Ti、Ni （D）Si、Cu、Cr 11．降低提高奥氏体稳定性的措施是

（A）加入碳化物形成元素（B）加入非碳化物形成元素（C）加入Al、Co合金元素，并使之完全溶入奥氏体（D）提高加热温度和保温时间 12．球状珠光体是

（A）片状铁素体＋片状渗碳体（B）球状铁素体＋片状渗碳体（C）球状铁素体＋球状渗碳体（D）铁素体基体＋球状渗碳体 13．亚共析钢等温退火的组织是 （A）P （B）P+Fe3C （C）P+F （D）B上 14．过共析钢等温淬火的组织是 （A）M （B）M+Fe3C （C）B下 （D）B下＋Fe3C 15．淬硬性取决于钢的

（A）合金元素的含量（B）合金元素的种类（C）含碳量（D）冷却速度 16．工件在淬火不当后出现变形和开裂，致使尺寸变化而形貌不变的原因是 （A）热应力（B）相变应力（C）工件厚薄不均（D）冷却速度 17．马氏体回火后的组织取决于

（A）回火加热温度（B）回火冷却速度（C）回火冷却方式（D）含碳量 18．对形状复杂、截面变化大的零件淬火时应选用

（A）低淬透性的钢（B）高淬透性的钢（C）中淬透性的钢（D）任选 19．马氏体的结构是

（A）面心立方（B）体心立方（C）密排六方（D）体心正方 20．单相物质是

（A）珠光体（B）贝氏体（C）马氏体（D）回火马氏体

21．强碳化物形成元素如V、Ti、Nb等加入钢中，能与钢中的碳结合生成稳定的碳化物微细颗粒，加热时进入奥氏体时，则

（A）提高了奥氏体的稳定性（B）降低了奥氏体的稳定性（C）不影响奥氏体的稳定性（D）阻碍奥氏体晶粒长大，细化奥氏体晶粒 22．过共析钢的正火温度为

（A）AC1+30℃~50℃（B）ACCm+30℃~50℃（C）AC3+30℃~50℃（D）ArCm+30℃~50℃ 23．40号钢轴的轴颈部分经正火和表面淬火＋低温回火后，表面和心部的组织分别是 （A）F?S,M?A?， （B）S,M?A? （C）S,S （D）S,M?A?

24．退火状态下的T10钢比T12钢

（A）强度高、硬度低（B）强度低、硬度低（C）强度低、硬度高（D）强度高、硬度高 25气阀弹簧65号钢应采用的热处理是

（A）正火＋球化退火（B）淬火＋中回（C）淬火＋高回（D）退火＋淬火＋低回 26．钢的表面淬火

（A）既改变表面组织又改变成分（B）只改变表面组织，而不改变成分

（C）只改变表面成分，而不改变表面组织（D）既不改变表面组织又不改变表面成分 27．为消除45钢齿轮的成分偏析，常采用

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（A）完全退火（B）去应力退火（C）球化退火（D）正火 28．钢的回火热处理是在

（A）淬火前进行（B）退火后进行（C）正火后进行（D）淬火后进行 29．过共析钢球化退火前一般先进行

（A）去应力退火（B）完全退火（C）正火（D）扩散退火 30．20钢进行切削加工前进行正火处理的目的是

（A）消除应力，防止工件加工后变形 （B）降低硬度便于切削加工 （C）消除网状渗碳体 （D）提高硬度便于切削加工 30．钢的淬透性主要取决于 （A）碳含量 （B）冷却介质 （C）合金元素 （D）保温时间 31．钢的淬硬性主要取决于

（A）合金元素 （B）加热温度 （C）碳含量 （D）保温时间 32．机床主轴要求有良好的综合性能，为此选用的材料及终热处理工艺为 （A）20钢，淬火＋高温回火 （B）45钢，淬火＋高温回火 （C）T8钢，淬火＋高温回火 （D）45钢，正火

四、问答题

1．什么是材料改性？热处理的含义是什么？常见的热处理方法有哪些？目的又是什么？ 2．制造齿轮时，有时采用喷丸处理（将金属丸喷到零件表面上），使齿面得以强化，试分析强化的原因。

3．热轧空冷的45钢钢材在重新加热到临界点后再空冷下来，组织为什么能细化？

5．比较马氏体、回火马氏体；索氏体、回火索氏体；屈氏体、回火屈氏体在形成条件、金相形态与性能上的主要区别。

6．马氏体的本质与转变特点是什么？硬度和脆性的影响因素是什么？ 7．比较下列名词

（1）奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体 （2）淬透性与淬硬性

（3）片状珠光体与球状珠光体 （4）低碳马氏体与高碳马氏体

（5）钢的表面热处理与钢的表面化学处理 （6）第一类回火脆性与第二类回火脆性 （7）等温退火与等温淬火

8．加热时钢奥氏体化的四个阶段是什么？影响奥氏体化的速度和奥氏体的实际晶粒度的因素有哪些？奥氏体晶粒大小对冷却转变产物的力学性能有何影响？

9．何谓等温冷却和连续冷却？画出共析钢的等温冷却和连续冷却转变曲线，说明曲线上各区和线的名称和意义。 10．比较珠光体、贝氏体和马氏体组织的分类、形成条件、晶体结构、组织形态及性能特点，并填入表4－1中

11．比较共析钢过冷奥氏体的CCT和TTT转变曲线的异同点？分析影响曲线形状和位置的因素，CCT和TTT转变曲线对钢的热处理有何现实指导意义？

12．比较普通热处理：退火、正火、淬火、回火之间的异同点？并填入表格4－2

13．钢的CCT曲线如图4－1所示，试分析亚共析钢、共析钢、过共析钢均加热至AC1+30℃~50℃后过冷至300℃时，经不同的冷却路线至室温，试将各自的转变产物填入表4－3中。

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14．某亚共析钢的连续转变曲线如图4－2所示，试指出按图中（a）（b）（c）（d）速度冷却后的组织。 15．钢淬火后为什么要及时回火处理？常见的回火有哪几种？各种回火的温度、范围、作用、获得的组织及其应用范围？ 16．共析钢的CCTF 转变曲线如图Fe3C AC1 4－3所示，若使过冷奥氏体在620℃等温转变，经不同时AC1 A→ F 间后，按图示的（a）（b）（c）线冷至室温，试问各得什么组织？然后再进行中温回火，又A→P 各得什么组织？ 温 度温 A→B 度 300℃ (d) (a) (b) (c) A→M (a) (b) (c) 时间 时间

图4－1 图4－2 AC1 AC1 620℃ 620℃ 温 温 (f) 度 度 (a) (b) (c) (a) (b) (c) (d) (e) 时间 时间

图4－3 图4－4

表4－1 转变产物 珠光体 索氏体 屈氏体 上贝氏体 下贝氏体 板条马氏体 针状马氏体

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符号 形成温度 相变特点 组织及形态 组成相 机械性能