一十章习题.docx
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一十章习题
第一、二章习题
一、填空题
1)、固态相变是固态金属(包括金属与合金)在( )和( )改变时,( )的变化。
2)、相的定义为( )。
3)、新相与母相界面原子排列方式有三种类型,分别为( )、( )、( ),其中( )界面能最低,( )应变能最低。
4)、固态相变的阻力为( )及( )。
5)、平衡相变分为( )、( )、( )、( )、( )。
6)、非平衡相变分为( )、( )、( )、( )。
7)、固态相变的分类,按热力学分类:
( )、( );按原子迁动方式不同分类:
( )、( );按生长方式分类( )、( )。
8)、在体积相同时,新相呈( )体积应变能最小。
A.碟状(盘片状)B.针状 C.球状
二、选择题
(1)奥氏体是碳溶解在__________中的间隙固溶体.
(a)γ-Fe(b)α-Fe(c)Fe(d)立方晶系
(2)奥氏体形成的热力学条件为奥氏体的自由能______珠光体的自由能.
(a)小于(b)等于(c)大于(d)小于等于
(3)奥氏体的形核位置为F/Fe3C界面,珠光体团交界处及________交界处.
(a)F/F(b)Fe3C/F(c)Fe3C/Fe3C(d)先共析F/珠光体团
(4)奥氏体核的长大是依靠____的扩散,奥氏体(A)两侧界面向铁素体(F)及渗碳体(C)推移来进行的.
(a)铁原子(b)碳原子(c)铁碳原子(d)溶质原子
(5)由铁碳相图可知,CA-F____CA-C,碳原子向F一侧扩散,有利于A的长大.
(a)<(b)>(c)≤(d)=
(6)渗碳体转变结束后,奥氏体中碳浓度不均匀,要继续保温通过碳扩散可以使奥氏体____.
(a)长大(b)转变(c)均匀化(d)溶解
(7)碳钢奥氏体的形核与形核功____的扩散激活能有关.
(a)碳(b)铁(c)溶质原子(d)溶剂原子
(8)奥氏体的长大速度随温度升高而____.
(a)减小(b)不变(c)增大(d)无规律
(9)影响奥氏体转变速度的因素为____
(a)温度(b)原始组织转变(c)奥氏体晶粒度(d)温度及原始组织粒度.
(10)亚共析钢在AC3下加热后的转变产物为___.
(a)F(b)A(c)F+A(d)P+F
(11)过共析钢在ACm下加热后的转变产物为____.
(a)Fe3C(b)Fe3CII(c)Fe3CII+A(d)A
(12)亚共析钢的先共析铁素体是在____以上向奥氏体转变的.
(a)AC1(b)T0(c)A1(d)AC3
(13)连续加热的奥氏体转变温度与加热速度有关.加热速度逾大,转变温度____,转变温度范围越小,奥氏体___.
(a)愈低,愈均匀(b)愈高,愈不均匀(c)愈低,愈不均匀(d)愈高,愈均匀
(14)加热转变终了时所得A晶粒度为_____.
(a)实际晶粒度(b)本质晶粒度(c)加热晶粒度(d).起始晶粒度
(15)在加热转变中,保温时间一定时,随保温温度升高,A晶粒不断长大,称为____.
(a)正常长大(b)异常长大(c)均匀长大(d)不均匀长大
(16)在加热转变中,保温时间一定时,必须当温度超过某定值后,晶粒才随温度升高而急剧长大,称为_____.
(a)正常长大(b)异常长大(c)均匀长大(d)不均匀长大
(17)温度一定时,随时间延长,晶粒不断长大,称为____.
(a)正常长大(b)异常长大(c)均匀长大(d)不均匀长大
(18)温度一定时,随时间延长,晶粒不再长大,称为____.
(a)正常长大(b)异常长大(c)均匀长大(d)不均匀长大
(19)A晶粒的长大是通过晶界的迁移而实行的,晶界迁移的驱动力来自_____.
(a)A与P的自由能差(b)A的吉布斯自由能的降低
(c)界面自由能的降低(d)相变自由能差
(20)奥氏体晶粒半径逾小,长大驱动力___
(a)愈大(b)不变(c)逾小(d)无规律
(21)奥氏体晶粒异常长大的原因是____
(a)温度高(b)第二相粒子的溶解(c)驱动力增大(d)温度低
(22)提高起始晶粒度的___与促使晶界平直化均能降低驱动力,减弱A长大.
(a)均匀性(b)温度(c)粒度(d)碳含量
(23)钢在奥氏体化时,温度越高,保温时间越长,则()
A.过冷奥氏体越稳定,C曲线向左移B.过冷奥氏体越不稳定,C曲线向右移
C.过冷奥氏体越稳定,C曲线向右移D.不确定
(24)钢的TTT曲线(等温转变曲线)是表明过冷奥氏体的转变的曲线,其形状和位置受C和合金元素的影响,下列各元素可使曲线右移,其中错误的是
A.CrB.NiC.CoD.Mo
(25)能使碳钢C曲线(TTT)左移的合金元素是___,
A. CrB. MoC. CoD. Ni
(26)亚共析钢中,随碳含量上升,C曲线___,过共析钢中,碳含量上升,C曲线_
a.左移,右移b.右移,左移c.不变,右移d.右移,不变
三、问答题
1.画出T8钢的过冷奥氏体等温转变曲线。
为获得以下组织,应采用什么冷却方式:
并在等温转变曲线上画出冷却曲线示意图。
(1)索氏体
(2)屈氏体+马氏体+残余奥氏体(3)全部下贝氏体
(4)屈氏体+马氏体+下贝氏体+残余奥氏体(5)马氏体+残余奥氏体
2.下图示意地给出了35CrMo钢的CCT图,说明按(a)、(b)、(c)、(d)各冷却曲线冷却后可能获得的室温组织,并比较它们的硬度的相对大小。
3.某钢的等温转变曲线如图所示,试说明该钢在300℃经不同时间等温后,按(a)、(b)、(c)线冷却后得到的组织,并写出原因。
第2题第3题
4.例:
有一根长2米直径20mm的实心T12钢圆棒,不均匀加热,加热后棒料温度如图所示,假设各段冷却介质如表所示,请在各段中填入相应的组织,并分析其力学性能。
(T12钢Acm为820℃)
ABCD
1000℃740℃700℃500℃
5.直径为10mm的共析钢小试样加热到相变点A1以上30℃,用下图所示的冷却曲线进行冷却,分析其所得到的组织,说明各属于什么热处理方法。
6将共析钢加热至780℃,经保温后,请回答:
(1)、若以图示的V1、V2、V3、V4、V5和V6的速度进行冷却,各得到什么组织?
(2)、如将V1冷却后的钢重新加热至530℃,经保温后冷却又将得到什么组织?
力学性能有何变化?
7共析钢加热奥氏体化后,按图中V1-V7的方式冷却,(1)指出图中①-⑩各点处的组织;
第6题第7题
8.共析钢加热奥氏体化后,按图中五种的方式冷却,其中实线为TTT曲线,虚线代表CCT曲线,请指出图中1-10各点处的组织
9简述奥氏体形成的四个阶段,如何控制奥氏体化程度?
10什么叫淬火临界速度?
影响淬火临界速度的因素有哪些?
11以共析成分的碳钢为例,说明过冷奥氏体冷却到不同温度时的等温转变产物,简单描述它们的显微形态和硬度变化。
第三章习题
(1)片状珠光体的片层位向大致相同的区域称为_d_____。
(a)亚结构(b)魏氏组织(c)孪晶(d)珠光体团
(2)珠光体团中相邻的两片渗碳体(或铁素体)中心之间的间距的距离称为珠光体的__b__。
(a)直径(b)片间距(c)珠光体团(d)点阵常数
(3)由于形成F与C的二相平衡时,体系自由能最低,所以A只要在A1下保持足够长时间,就会得到__c__的二相混合物P。
(a)A+P(b)A+C(c)F+C(d)A+F
(4)一般认为共析钢的珠光体转变的领先相是_a___。
(a)渗碳体(b)铁素体(c)奥氏体(d)渗碳体和铁素体
(5)P相变时,Fe3C形核于__c__或A晶内未溶Fe3C粒子。
(a)P晶界(b)珠光体团交界处(c)A晶界(d)Fe3C/P界面
(6)共析成分的奥氏体发生珠光体转变时,会发生碳在___和__中的扩散。
(a)F和A(b)F和P(c)P和A(d)F和Fe3C
(7)在A1温度以下发生的P转变,奥氏体与铁素体界面上的碳浓度___奥氏体与渗碳体界面上碳浓度,从而引起了奥氏体中的碳的扩散。
(a)低于(b)高于(c)等于(d)小于等于
(8)生产中广泛应用的球化处理,通过___A化温度,短的保温时间,以得到较多的未溶渗碳体粒子。
(a)低的(b)高的(c)很高的(d)中等的
(9)球化处理由片状向粒状转变,可____,属自发过程。
(a)降低结合能(b)降低体积(c)降低表面能(d)降低碳浓度
(10)试述球化过程中,由片状粒状转变的机制。
(11)试述块状、网状和片状先共析铁素体的析出的原理。
(12)珠光体转变的形核率I及长大速度V随过冷度的增加____。
(a)先减后增(b)不变化(c)增加(d)先增后减
(13)珠光体转变的形核率随转变时间的增长而___,珠光体的线长大速度随保温时间____。
(a)减少,减少(b)增大,增大
(c)不变,增大(d)增大,无明显变化
(14)珠光体等温转变动力学图有一鼻尖,鼻尖对应了形核率和转变速度的 _____。
(a)最大处(b)最小处(c)平均值处(d)次大处
(15)亚(过)共析钢的TTT曲线左上方有一___。
(a)等温线(b)共析线(c)A1(d)先共析
(16)在A1下,共析钢的A_____。
(a)最不稳定(b)最稳定(c)转变最快(d)转变驱动力最大
(17)奥氏体化温度越高,保温时间越长,珠光体的形核率和长大速度____
(a)越小(b)越大(c)不变(d)先增后减
(18)原始组织细,奥氏体均匀化,随之冷却后珠光体转变的I,V均___。
(a)不变(b)先增后减(c)增大(d)下降
(19)当P片间距减小,渗碳体与铁素体____,相界面___,铁素体中位错不易滑动,故使塑变抗力增高。
(a)厚,增多(b)薄,减少(c)薄,增多(d)厚,减少
(20)在成分相同的情况下,粒状珠光体的强度和硬度比片状的___,塑性___。
(a)较高,较好(b)较低,较低
(c)较高,较低(d)较低,较好
(21)简述派登处理在高碳钢强韧化方面的应用
(22)当P量少时,亚共析钢强度主要依赖于___,P量多时,依赖于____。
(a)F晶粒直径,P的片间距(b)P的片间距,F晶粒直径
(c)F体积分数,P的体积分数(d)P的体积分数,F的体积分数
三、问答题
1珠光体类型组织有哪几种?
它们在形成条件、组织形态和性能方面有何不同?
2生产热轧低碳钢板,有时因W(C)偏低强度不够而不合标准,为了提高强度,可在热轧后采用吹风甚至喷雾冷却。
试解释其原因。
3试述片间距大小对片状珠光体机械性能的影响。
影响片层间距的主要因素是什么?
索氏体、屈氏体在显微组织及性能上的主要差别是什么?
实际生产中如何控制珠光体类型?
在什么条件下过冷奥氏体易转变为粒状珠光体,什么条件下易转变为片状珠光体?
4.何谓相间沉淀?
对钢的性能有何影响?
第四章复习题
1、下列有关马氏体转变的无扩散性的描述中不正确的是
A.马氏体转变时发生晶格点阵改组B.马氏体转变时没有成分变化
C.马氏体转变时原子不发生移动D.马氏体转变时原子间保持着原有的近邻关系
2、下列有关马氏体转变的非恒温性的描述中,不正确的是()
A.温度低于MS点,马氏体转变才能开始
B.马氏体转变没有孕育期,且转变速度很大,但转变很快停止
C.必须进一步降低温度转变才能继续进行
D.冷却到室温时获得100%马氏体
3、马氏体转变的可逆性,指的是下述中那一种现象()
A.冷却过程中形成的马氏体,在重新加热过程中转变成贝氏体
B.冷却过程中形成的马氏体,在重新加热过程中转变成珠光体
C.冷却过程中形成的马氏体,在重新加热过程中转变成奥氏体
D.冷却过程中形成的马氏体,在重新加热过程中转变成回火索氏体
4、马氏体转变过程的研究中,人们发现了3种位相关系,下列名称中错误的是()
A.K-S关系B.贝茵关系C.西山关系D.G-T关系
5、马氏体转变的非恒温性是指()
A.马氏体转变具有上限温度Ms
B.马氏体转变量是时间的函数(即随着保温时间的延长转变量逐步增加)
C.马氏体转变量是温度的函数(即随着温度的下降转变量逐步增加)
D.马氏体转变存在表面浮凸
问答题
1.什么叫马氏体?
2.钢中马氏体的晶体结构特点是什么?
3.钢中马氏体的基本形态有哪两种?
它们的显微形态特点、亚结构特点及其力学性能的差异是什么?
影响马氏体形态的因素有哪些?
马氏体具有高强度、高硬度的主要机制(本质)是什么?
4.Ms点的物理意义是什么?
影响因素有哪些?
5.马氏体转变的特点有哪些?
6.为什么马氏体转变不能进行到底?
影响残余奥氏体量的主要因素是什么?
7.什么叫形变诱发马氏体?
为什么会出现这种现象?
8.什么叫奥氏体的热稳定化?
产生热稳定化的原因是什么?
9.马氏体的性能特点有哪些?
为什么会有这些特点?
第五章习题
(1)一般地,贝氏体转变产物为___的二相混合物,为非层片状组织。
a.A与Fb.A与碳化物c.A与Pd.α相与碳化物
(2)贝氏体形成时,有___,位向共系和惯习面接近于M。
a.表面浮凸b.切变c.孪晶d.层错
(3)简述上、下贝氏体在光镜和电镜下形态、组织构成、性能特点。
(7)近年来发现贝氏体转变的C曲线是由二个独立的曲线,即_____和____合并而成的。
a.P转变,B转变b.B转变,P转变c.B上转变,B下转变d.P转变,P转变
(8)贝氏体转变时,由于温度较高,会存在____的扩散。
a.铁原子b.碳原子c.铁和碳原子d.合金元素
(9)随A中碳含量增加,A晶粒增大,B转变速度___。
a.下降b.上升c.不变d.先降后增
(14)贝氏体的强度随形成温度的降低而____。
a.降低b.不变c.无规律变化d.提高
(15)碳钢在____℃以上等温淬火,组织中大部分为上贝氏体时,冲击韧性会大大降低。
a.400b.450c.350d.300
(16)下贝氏体的强度___上贝氏体,韧性___上贝氏体。
a.高于,优于b.高于,不如c.低于,优于d.低于,不如
一、分别图解叙述上贝氏体、下贝氏体的转变过程。
二、比较上贝氏体和下贝氏体的组织特征(形态特征、立体特征、形成温度、组成、铁素体的形态及分布、碳化物的形态及分布、亚结构)与性能特点,示意画出铁素体和碳化物的形态与分布。
三、以共析钢为例从转变温度、扩散性、共格性、相构成、领先相、显微组织、产物性能等方面对珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变进行比较。
第六章 习题
(1)什么是回火,简述回火转变的各阶段?
(2)试举例说明马氏体在100℃时会发生碳原子的偏聚。
(3)双相分解是什么?
为什么还发生双相分解?
(4)为什么高碳钢高于150℃回火会发生单相分解?
(5)高碳,低碳和中碳马氏体中碳化物是如何析出的?
(6)回火时碳化物聚集长大的机制是什么?
试说明之。
(7)淬火后α相会出现哪几类应力?
在何温度回火可消除掉?
(8)碳钢在不同温度回火可得到什么回火组织,其与M,T及S组织有什么不同?
(9)当加热但A1—MS之间时,M的存在___P转变,___B转变。
a.促进,大大促进b.促进,减慢c.减慢,促进d.减慢,减慢
(10)当加热回火时,如残余奥氏体未分解,则在冷却过程中残余奥氏体将转变为马氏体,这一过程称为___。
a.钝化b.相变c.催化d逆转变
(11)W18Cr4V在560℃回火后,在冷却过程中在250℃稍作停留,残余奥氏体将不再转变为马氏体,这一过程称为___。
a.催化b.相变c.逆转变d.稳定化
(12)低碳钢低温回火可以得到___强度及___塑性与韧性。
a.较高,一定的b.较高的,较高的c.较低的,较高的d.较低的,较低的
(13)高碳钢一般采用____,淬火后____以获高的硬度和大量弥散分布的碳化物。
a.不完全淬火,低温回火b.完全淬火,低温回火
c.完全淬火,高温回火d.完全淬火,中温回火.
(14)中碳钢淬火后____回火,可获得优良的综合机械性能。
a.高温回火b.中温回火c.低温回火d.时效
(15)出现了第一类回火脆性后,再加热到较高温度回火,___脆性消除;如再在此温度范围回火,就___出现这种脆性。
a.可将,不会b.不可将,会c.可将,会d.不可将,不会
(16)出现了第二类回火脆性后,如重新加热到650℃回以上,然后快冷至室温,___消除脆化.在脆化消除后,再在450650℃加热___再次发生脆化。
A.可,可B.可,不可C.不可,可D.不可,不可
1.在生产中,用来消除过共析钢中的网状渗碳体最常用的热处理工艺是
(A)完全退火(B)正火
(C)不完全退火(D)回火
2.对于T8钢的预备热处理应采用
(A)完全回火(B)扩散退火(C)球化退火(D)正火
3、45钢经下列处理后所得组织中,最接近于平衡组织的是:
()
A.750℃保温10h后空冷B.750℃保温10h后炉冷
C.800℃保温10h后炉冷D.800℃保温10h后空冷
4、45#钢正火组织中最有可能的是
A.铁素体+珠光体B.珠光体C.珠光体+少量渗碳体D.铁素体+少量渗碳体
5、某钢的AC3为780℃,如在820℃保温并随炉冷却。
此工艺最有可能属于
A.完全退火B.不完全退火C.扩散退火D.球化退火
6、亚共析钢的正火温度一般为()
A.Acl+30-50°CB.Accm+30-50°CC.Ac3+30-50°CD.Ar3+30-50℃
7、如果过共析钢中存在严重的网状渗碳体,球化退火前进行()预先热处理
A.正火B.完全退火C.调质处理D.淬火
8、低碳钢为便于削切加工,常进行()
A.完全退火B.正火C.球化退火D.不完全退火
9、某钢的AC3为780℃,如在950℃保温并随炉冷却。
此工艺最有可能属于()
A.完全退火B.不完全退火C.扩散退火D.球化退火
10、某碳素钢的AC3为780℃,如在750℃保温并随炉冷却。
此工艺最有可能属于()
A.完全退火B.不完全退火C.扩散退火D.球化退火
11、为了改善60钢的切削加工性能,一般应采用()。
A.完全退火B.球化退火C.正火D.回火
12.下列碳钢的退火工艺中加热温度最高的退火工艺是?
A. 扩散退火B. 完全退火C. 不完全退火D. 再结晶退火
13.下列碳钢的退火工艺中加热温度最低的工艺是?
A. 扩散退火B. 完全退火C. 不完全退火D. 再结晶退火
14.亚共析钢很多时候采用不完全退火工艺,下列对不完全退火的描述中不正确的是:
A. 不完全退火温度选取在为Ac1和Ac3之间;
B. 基本上不改变先共析铁素体原来的形态及分布;
C. 珠光体的片间距有所减小;
D. 内应力有所降低
15.下列球化退火的目的中不正确的是:
A. 降低硬度,改善切削性能;B. 获得均匀组织,改善热处理工艺性能;
C. 经淬火,回火后获得良好综合力学性能;D. 获得高的强度和硬度;
16.正火是工业上最常用的热处理工艺之一,下列有关正火的叙述中不正确的是:
A. 一般正火的加热温度为Ac3以上30-50℃;B. 正火一般采用热炉装料;
C. 正火时的加热保温时间一工件烧透为准;
D. 正火的主要目的是,降低硬度改善切削加工性能;
17.下列组织缺陷中不属于退火缺陷的是:
A. 过烧;B. 粗大魏氏组织;C. 变形、开裂;D. 硬度过高;
18.正火状态的碳素工具钢加热过程中,首先转变为奥氏体的相可能是
A. 先共析铁素体;B. 先共析渗碳体;C. 珠光体;D. 马氏体;
19.正火是工业上最常用的热处理工艺之一,下列有关正火的叙述中不正确的是:
A. 一般正火的加热温度为Ac3以上30-50℃;B. 正火一般采用热炉装料;
C. 正火时的加热保温时间一工件烧透为准;
D. 正火的主要目的是,降低硬度改善切削加工性能;
20.一批45钢试样(尺寸;直径15×10mm),因其组织、晶粒大小不均匀且存在较大的残余应力,需采用退火处理。
拟采用以下几种退火工艺:
(8分)
(1)缓慢加热至700℃,保温足够时间,随炉冷却至室温;
(2)缓慢加热至840℃,保温足够时间,随炉冷却至室温;
(3)缓慢加热至1100℃,保温足够时间,随炉冷却至室温;
问上述三种工艺分别属于何种退火工艺,各得到何种组织?
若要得到大小均匀细小的晶粒,选择何种工艺最合适?
1、钢的淬硬性主要取决于()
A.含碳量B.含金元素含量C.冷却速度D.保温时间
2、钢的淬火方法有完全淬火和不完全淬火两种,其中完全淬火方法主要适用于
A.共析钢B.亚共析钢C.过共析钢D.所有成分范围的钢
3、小尺寸碳素钢冷作模具,要求淬火后变形量极小时,采用()
A.油冷B.热油冷C.碱浴分级淬火D.水冷
4、30#钢奥氏体化后等温淬火,最有可能获得的组织是
A.马氏体B.马氏体+少量残余奥氏体C.贝氏体D.屈氏体
5、量具的最终热处理一般为()
A.淬火B.淬火+高温回火C.淬火+中温回火D.淬火+低温回火
6.过共析钢的淬火加热温度一般确定为()以上30℃~50℃。
A.Ac1B.Ac3C.AcCmD.A1
7、下列三种钢正常淬火加热温度最高的是()
A.20钢B.45钢C.T10钢D.T12钢
8、在淬火时易于产生纵向裂纹的钢件是()
A中碳纲经表面淬火B高碳钢完全淬透C高碳钢不完全淬透D低碳钢表面淬火
9、亚共析钢的淬火加热温度一般确定为()以上30℃~50℃。
A.Ac1B.Ac3C.Accm
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