答：Ac1——加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度

Ar1——冷却时奥氏体向珠光体转变的开始温度 Ar3——冷却时奥氏体开始析出先共析铁素体的温度 Ac3——加热时铁素体全部溶入奥氏体的终了温度 Accm——加热时二次渗碳体全部溶入奥氏体的终了温度 Arcm——冷却时奥氏体开始析出二次渗碳体的温度 冷却速度越大，以上临界温度偏离平衡位置越大。

2、今有40钢坯（平衡组织）从室温缓慢加热到1000℃保温，详述其在加热过程中的组织转变过程。知Ac1＝724℃，Ac3＝790℃。

答：加热温度低于Ac1＝724℃时，组织不变；加热温度大于724℃后珠光体转变为奥氏体，温度在724~790℃时，组织为A+F；加热温度大于790℃后，铁素体全部溶入奥氏体中，此时组织为细小的A；随加热温度的继续升高，达到1000℃保温，组织为粗大的奥氏体。 3、何谓奥氏体的起始晶粒度，实际晶粒度，本质晶粒度？为什么用铝脱氧的钢或加入少量V、Ti、Nb、Zr、W、Mo等元素的钢是本质细晶粒钢？本质细晶粒钢的奥氏体实际晶粒是否一定细小。

答：初始晶粒度—奥氏体转变刚结束时的晶粒大小。

实际晶粒度—具体加热条件下获得的奥氏体晶粒大小。①与具体热处理工艺有关： 热处理温度↑，时间↑，晶粒越大。 ②与晶粒是否容易长大有关

本质晶粒度—指钢在特定的加热条件下，奥氏体晶粒长大的倾向性，分为本质粗晶粒度和本质细晶粒度。

Al脱氧镇静钢和含V、Ti、Nb、Zr钢，因有难溶粒子的机械阻碍作用（钉扎作用），加热奥氏体化时晶粒不易粗化。

本质粗晶粒度钢实际晶粒度并非一定粗大，本质细晶粒度钢实际晶粒度并非一定细小，而与具体的热处理工艺有关。只是表征该钢种在通常的热处理条件下A晶粒长大的趋势，不代表真实、实际晶粒大小。

4、画出T8钢过冷奥氏体等温转变曲线，在等温转变曲线上画出为获得以下组织应采取的连续冷却曲线：（1）索氏体＋珠光体；（2）马氏体＋残余奥氏体；（3）屈氏体＋马氏体＋残余奥氏体。

共析碳钢 TTT曲线 共析碳钢 CCT曲线 T

Pf PS C′ A1 C ① Ms Vc″ ② M+A′ Vc ③ Vc′ Mf P τ M+P +A′ 共析碳钢 TTT 与 CCT 曲线

5、钢中马氏体高强度高硬度的本质是什么？钢中马氏体的硬度主要与什么因素有关？ 答：固溶强化：碳处于α相扁八面体间隙中，造成晶格的正方畸变，其应力场与位错发生强烈交互作用→提高M强度和硬度。

相变强化：A转变成M时，造成高密度位错、孪晶、层错。

时效强化：碳及合金元素向位错或缺陷处扩散偏聚或析出，钉扎位错。

另外，原始A晶粒越细，M强度越高。因为M相界面越多，阻碍位错的运动阻力越大。 钢中马氏体的硬度主要与碳含量有关。

6、钢中板条马氏体具有较好的强韧性，而片状马氏体塑韧性较差，可否用板条马氏体代替片状马氏体？ 答：可以。

低碳钢或低合金钢采用强烈淬火(盐溶液)——获得全板条状M。

中碳低合金钢或中碳合金钢采用高温加热淬火——使A成分均匀，消除富碳区，淬火后获得较多板条M。

高碳钢采用低温快速、短时加热淬火——可保留较多未溶碳化物，降低A中含碳量并阻止富碳区形成→获得较多板条状M。

7、影响过冷奥氏体等温转变C曲线的因素有哪些？试述钢中含碳量及合金元素对Ms、Mf、AR量的影响。

答：影响过冷奥氏体等温转变C曲线的因素有： ⑴ 化学成分

①含碳量：亚共析钢：随C%↑，C曲线右移；过共析钢：随C%↑， C曲线左移；∵未溶 Fe3C↑。奥氏体中含碳量越高，Ms、Mf点越低，AR量越多。 ② 合金元素

a、除Co、Al(ωAl>2.5%)外，其它合金元素随Me%↑，C曲线右移。Co、Al使Ms、Mf↑，其它合金元素使Ms、Mf↓，AR量增加。但须溶入A中。 b、非碳化物形成元素：只改变C曲线位置，如：Co,Al,Ni,Cu,Si

T Si Co,Al

Ni,Si,Cu,Mn Ni,Cu,Mn Ms Co,Al外所有合金元素 τ

c、强碳化物形成元素：Cr、W、Mo、V、Ti、Nb 、Zr等，改变C 曲线位置和形态

T 中强碳化物形成元素Cr 的影响 强碳化物形成元素W,Mo,V,Ti,Nb 等的影响 τ 注意：如Cr、W、Mo、V、Ti、Nb 、Zr等形成稳定的碳化物，加热时未溶入A,反而降低A稳定性，使C曲线左移。

8、 何谓上临界冷却速度？何谓下临界冷却速度？它在生产中有何实际意义？ 答：连续冷却中全部A过→P的最大Vc′——下临界冷却速度

连续冷却中全部A过→M的最小Vc——上临界淬火速度

临界淬火速度Vc是表示钢接受淬火的能力，即获得M的难易程度，它是研究钢淬透性、合理选择钢材、制订正确热处理工艺的重要依据之一。Vc′和Vc可估计淬火后钢件的组织和性能。

第十章 热处理工艺

(一)填空题

2．时效的方式有 自然时效 及 人工时效 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 退火温度 及 退火时间。

4 一般来讲，热处理不会改变被热处理工件的 化学成分，但却能改变它的 组织结构 。

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 AC3+20~30℃ ，它仅用于 亚共析 钢。 6 钢球化退火的主要目的是降低硬度，均匀组织，改善切屑加工性能，它主要适于过共析钢。 7 钢的正常淬火加热温度范围，对亚共析钢为 Ac3以上30～50℃ ；对共析和过共析钢则为 Ac1以上30～50℃ 。

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 F 加 M ；后者为 M 。

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 P 加 渗碳体 。

10 淬火钢进行回火的目的是 减少或消除内应力，保证相应的组织转变，提高钢的塑韧性，获得硬度、强度、塑性和韧性的适当配合；回火温度越高，钢的强度与硬度越 低 。 11 T8钢低温回火温度一般不超过 250℃，回火组织为 回火M。

12．碳钢高温回火的温度一般为 500~650℃，回火组织为 回火S ，高温回火主要适于 承受冲击并要求有优良综合力学性能的零件。

13．淬火钢在(250～400)℃回火后产生的脆性通常称为 第一类回火脆性 或 低温回火脆性 或 不可逆回火脆性 。

14 作为淬火介质，食盐水溶液（NaCl）浓度为 10% ，苛性钠(NaOH)水溶液浓度为 15% 。 15．淬火内应力主要包括 组织应力 和 热应力 两种。 16．淬火时，钢件中的内应力超过钢的 屈服 强度时，便会引起钢件的变形；超过钢的 抗拉 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 温差 有关，冷却速度 越大 ，截面温差 越大，产生的热应力愈大。

19．具有最佳切削加工性能的硬度范围一般为 170~250HBS，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 正火 ， w(C)超过共析成分的碳钢宜采用 球化退火 ，w (C)＝在0．5％至共析成分之间的碳钢宜采用 完全退火 。

20．常见淬火缺陷有 硬度不足、 开裂 、 过热 和 脱碳 等。

21．感应加热是利用 电磁感应 原理，使工件表面产生 密度很高的感应电流 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 80~1000K Hz, 中频设备频率范围为 2500~8000Hz，工频设备频率范围为 50 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 2~3HRC ，这种现象称 集肤效应 。

24 化学热处理包括 分解 、 吸收 和 扩散 三个基本过程。

26．渗碳零件表面碳含量应控制在 0.85~1.05% 之间为宜。否则会影响钢的机械性能。 W(C)过低，使 硬度 下降，W (C)过高，使 表层网站碳化物增加，脆性 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 一段渗氮法 、 二段渗透法 和 三段渗氮