鋼的熱處理習(xí)題解答

1、第二章第二章鋼的加熱轉(zhuǎn)變鋼的加熱轉(zhuǎn)變2.奧氏體晶核優(yōu)先在什么地方形成？為什么？答：奧氏體晶核優(yōu)先在αFe3C界面上形成原因：①能量起伏條件易滿足（相界面能的增加減少，也是應(yīng)變能的增加減少）②結(jié)構(gòu)起伏條件易滿足③成分起伏條件易滿足6.鋼的等溫及連續(xù)加熱TTA圖是怎樣測定的，圖中的各條曲線代表什么？答：等溫TTA圖將小試樣迅速加熱到Ac1以上的不同溫度，并在各溫度下保持不同時(shí)間后迅速淬冷，然后通過金相法測定奧氏體的轉(zhuǎn)變量與時(shí)間的關(guān)系，將不同

2、溫度下奧氏體等溫形成的進(jìn)程綜合表示在一個(gè)圖中，即為鋼的等溫TTA圖。四條曲線由左向右依次表示：奧氏體轉(zhuǎn)化開始線，奧氏體轉(zhuǎn)變完成線，碳化物完全溶解線，奧氏體中碳濃度梯度消失線。連續(xù)加熱TTA圖將小試樣采用不同加熱速度加熱到不同溫度后迅速淬冷，然后觀察其顯微組織，配合膨脹試驗(yàn)結(jié)果確定奧氏體形成的進(jìn)程并綜合表示在一個(gè)圖中，即為鋼的連續(xù)加熱TTA圖。Acc加熱時(shí)Fe3CⅡ→A終了溫度Ac3加熱時(shí)α→A終了溫度Ac1加熱時(shí)P→A開始溫度13.怎樣

3、表示溫度、時(shí)間、加熱速度對奧氏體晶粒大小的影響？答：奧氏體晶粒度級(jí)別隨加熱溫度和保溫時(shí)間變化的情況可以表示在等溫TTA圖中加熱速度對奧氏體晶粒度的影響可以表示在連續(xù)加熱時(shí)的TTA圖中隨加熱溫度和保溫時(shí)間的增加晶粒度越大加熱速度越快I↑由于時(shí)間短，A晶粒來不及長大可獲得細(xì)小的起始晶粒度補(bǔ)充補(bǔ)充2.闡述加熱轉(zhuǎn)變A的形成機(jī)理，并能畫出A等溫形成動(dòng)力學(xué)圖（共析鋼）答：形成條件ΔG=GaGpAFe3C界面的遷移速度，當(dāng)P中F完全消失，F(xiàn)e3C殘留

4、Fe3C→AA均勻化：剛形成A中，C濃度不均勻。C擴(kuò)散，使A均勻化。A等溫形成動(dòng)力學(xué)圖（共析鋼）見課本P22圖2163.用FeFe3C相圖說明受C在A中擴(kuò)散所控制的A晶核的長大。答：①T1溫度，A晶核在FFe3C界面形成，A晶核中C分布不均勻②A中C發(fā)生擴(kuò)散左側(cè)升為C1，右側(cè)降為C2③由相圖知T1溫度下，AFAFe3C兩相共存保持平衡，分別保持補(bǔ)充補(bǔ)充1.共析鋼片狀珠光體的形成機(jī)理答：1）形核①A晶界②A晶內(nèi)2）長大以Fe3C為領(lǐng)先相當(dāng)

5、P晶核在A晶界形成，A、F、Fe3C三相共存，過冷中存在碳濃度不均勻C1不等于C2C原子擴(kuò)散破壞該濃度下的相界面濃度平衡，為恢復(fù)平衡，與F相接的A形成F派出C使碳濃度升為C1，與Fe3C相接的A生成Fe3C，消耗C使碳濃度降為C2，如此反復(fù)，P晶核縱向長入A晶內(nèi)。2.共析鋼粒狀珠光體的形成機(jī)理答：1.直接球化機(jī)制不均勻的A或未溶的滲碳體2.間接球化機(jī)制A→片狀P→粒狀P從能量上講片狀P自發(fā)的轉(zhuǎn)化為粒狀P3.珠光體的TTT圖為什么會(huì)出現(xiàn)“

6、鼻子”答：因?yàn)樵撉€表明，在轉(zhuǎn)變開始前需要一段孕育期，隨轉(zhuǎn)變溫度從高到低變化時(shí)，孕育期先縮短，轉(zhuǎn)變加速；隨后，孕育期又增長，轉(zhuǎn)變過程也減慢。故曲線的形狀呈字母“C”形，在C曲線的拐彎處，通稱為“鼻子”。第四章第四章馬氏體轉(zhuǎn)變馬氏體轉(zhuǎn)變1.試說明鋼中馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)，馬氏體的正方度取決于什么？為何會(huì)出現(xiàn)反常正方度？答：馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)和正方度取決于其碳含量馬氏體是碳在α—Fe中的過飽和間隙固溶體具有體心立方或體心正方點(diǎn)陣。馬氏體碳含量越高

7、，其點(diǎn)陣中被充填的碳原子數(shù)量越多，則正方度便越大。C原子在三個(gè)亞點(diǎn)陣上分布的幾率相等（C原子無序分布，馬氏體點(diǎn)陣應(yīng)為體心立方結(jié)構(gòu)）。但馬氏體為體心正方結(jié)構(gòu)，碳原子在三個(gè)亞點(diǎn)陣上分布幾率必然不相等。C原子優(yōu)先占據(jù)第三亞點(diǎn)陣而呈有序分布。80%第三亞點(diǎn)陣（C原子為無序分布）20%第一、第二亞點(diǎn)陣，C原子在馬氏體中是部分有序的。異常低正方度是馬氏體在第一或第二亞點(diǎn)陣的碳原子增加的結(jié)果2.馬氏體轉(zhuǎn)變有哪些主要特點(diǎn)？答：1）馬氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)生表現(xiàn)浮凸

8、，是不變平面應(yīng)變，且切變共格。2）馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)母相與馬氏體之間存在位相關(guān)系。3）馬氏體轉(zhuǎn)變的非恒溫性與不完全性。4）馬氏體轉(zhuǎn)變具有無擴(kuò)散性。5）馬氏體轉(zhuǎn)變的可逆性3馬氏體轉(zhuǎn)變的切變模型主要有哪些？試說明它們的基本原理。按KS關(guān)系和西山關(guān)系，馬氏體與母相奧氏體間在取向關(guān)系上有何差別？是作圖說明。答：1）Bain模型奧氏體點(diǎn)陣只要通過適當(dāng)變形（沿Z’軸壓縮，沿X’Y’軸膨脹），調(diào)整一下軸比，使之達(dá)到與其碳含量相應(yīng)的軸比值時(shí)，即可由奧氏體轉(zhuǎn)變