北科考研复试热处理包含简答题答案.docx

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北科考研复试热处理包含简答题答案

2013年金属材料热处理复试题目

一、  名词解释（30分）

蠕变极限；晶间腐蚀；二次淬火；红硬性；淬透性与淬硬性；过冷奥氏体

二、简答（20分）

（1）为什么4Cr13为过共析钢，Cr12MoV为莱氏体钢？

答：

从Fe-C相图来看，共析点（一般称为S点）C含量为0.77%，即含碳量大于0.77%才有可能是过共析钢；奥氏体中C含量最多为2.11%（相图上的该点称为E点），钢中C含量超过2.11%中才可能有莱氏体组织。

但4Cr13钢和Cr12MoV钢中加入了合金元素，改变了相图，所以它们的微观组织与普通碳钢不同。

元素Cr是使奥氏体区缩小的元素。

4Cr13钢中含有Cr元素13%左右。

4Cr13虽然含碳量接近0.4%，但由于合金元素Cr使Fe-Fe3C相图的共析点S左移，详见下图，故4Cr13应为过共析钢。

Cr12MoV钢中含有Cr元素12%左右，相图中E点左移，使得Cr12MoV成为莱氏体钢。

（1.从牌号看元素含量；2.各元素对Fe-C相图的影响）

（2）奥氏体不锈钢和高锰钢固溶处理后放在水中冷却的目的与一般钢的淬火的目的有何区别？

作用是什么？

答：

奥氏体不锈钢中C元素与Cr元素会形成Cr-C化物，如Cr23C6，分布于晶界，造成晶界附近的贫Cr区，Cr元素是决定不锈钢耐蚀的重要元素，贫Cr区的出现使得奥氏体不休钢易发生晶界腐蚀。

因此，对奥氏体不锈钢进行固溶处理，在1000~1100℃下保温，使得碳化物溶解，使各种合金元素均匀地溶解在奥氏体组织中，然后快速冷却（或水冷），避免冷却过程中碳化物析出，最后获得单一的奥氏体组织。

固溶处理时一般将奥氏体不锈钢加热到950～1150℃左右，保温一段时间，使碳化物和各种合金元素充分均匀地溶解于奥氏体中，然后快速淬水冷却，碳及其它合金元素来不及析出，获得纯奥氏体组织。

奥氏体不锈钢有敏化温度：

450~850℃。

在此温度区间很容易析出各种碳化物，所以要快速冷却，避开此区间。

高锰钢是一类高锰奥氏体铸钢。

铸态组织中沿晶界析出的网状碳化物显著降低钢的强度、韧性和抗磨性。

为此，必须经过热处理，将钢加热到单相奥氏体温度范围，使碳化物充分溶入奥氏体，然后水冷，获得单一的奥氏体组织。

这种热处理称为水韧处理。

钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。

淬火水冷是为了得到较高的冷速。

（我问过一个做奥氏体不锈钢课题的同学，奥氏体钢固溶处理后水冷是否会发生马氏体转变，他说在实际操作中并没有发生马氏体转变。

分析了一下，可能是奥氏体不锈钢中的各种合金元素降低了MS点，所以冷速虽然快，但并没有降到MS点下，因而没发生马氏体转变）

三、碳钢淬火后回火过程中的组织转变（20分）

答：

马氏体中碳原子的偏聚

⑴含碳量小于0.2%的低碳马氏体中，绝大部分碳原子偏聚到高密度的位错线上，形成柯氏气团。

⑵含碳量大于0.2%的马氏体，碳原子在垂直c轴的（001）m面上偏聚，伴随有化学自由能降低，正方度c/a增加，硬度、强度有所提高，称为化学偏聚。

这种偏聚也为析出亚稳定ε碳化物作准备。

马氏体的分解

马氏体的分解可分为两个阶段。

高碳马氏体在100-150℃回火为马氏体分解的第一阶段。

碳原子只做短距离迁移，析出的ε碳化物片从周围取得碳原子长大，从而形成贫碳区，远离ε相的地区仍是高碳区，故称为马氏体的二相式分解。

150℃以上回火为马氏体分解的第二阶段，发生连续式分解、碳原子可以作较长距离的迁移，随ε碳化物的析出，α相碳浓度均匀降低，马氏体分解可延续到350℃，此时c/a趋近于1。

残余奥氏体的转变

在200-300℃范围内回火时，残余奥氏体分解为过饱和α固溶体和薄片状ε碳化物的复相组织，二者保持共格，一般认为是回火马氏体或下贝氏体。

碳化物的转变

在250-400℃回火时，碳钢马氏体中过饱和碳原子几乎全部脱溶，析出比ε碳化物更稳定的碳化物。

一种是χ碳化物，具有单斜晶系；另一种是θ碳化物，也就是渗碳体。

碳化物的聚集长大和α相回复、再结晶

当回火温度高于400℃时，渗碳体明显聚集长大并球化。

α相中过饱和固溶碳原子全部脱溶，其本身正方度消失，逐渐回复与再结晶，组织中的碳化物也将聚集和球化。

对于条状马氏体来说，回火温度超过400℃时，马氏体的位错密度逐渐降低，剩下的位错又形成二维位错网络，排列成“墙”，构成α相中的亚晶界，从而将其分割成许多亚晶粒。

同时，α相中的点阵畸变逐渐消失，称为α相的回复阶段。

但是仍保持条形形态。

只有回火温度超过600℃时，α相发生再结晶由位错密度降低的等轴晶粒代替回复时的条状组织，条状马氏体形态才消失。

对于高碳钢中的片状马氏体来说，当回火温度超过250℃时，孪晶开始消失，出现位错胞和位错线，显微裂纹逐渐被填合。

回火温度达400℃时，孪晶全部消失，α相回复，逐渐形成多边化亚晶粒，仍保持片状特征。

当温度高于600℃时，片状马氏体形态消失，等轴状α相代替片状α相。

综上所述，淬火钢在回火过程中的组织变化为：

在150~250℃回火，片状马氏体分解为含碳过饱和的α固溶体和ε（或η）碳化物的两相组织，即回火马氏体。

在350~500℃之间回火时，碳钢与低合金钢将得到板条状或片状铁素体与细颗粒渗碳体组成的混合物，称为回火屈氏体；在500℃~A1点之间回火，碳钢与低合金钢将得到颗粒状渗碳体分布于等轴状铁素体基体上的组织，称为回火索氏体。

（这道题就是教材《金属材料学》2.6.1的内容，好像我们期末考试时考过，当时我们只是把五个小标题和最后一段话写了一下）

四、画Fe-C组织组成相图，计算Wc=0.5%的碳钢冷却到室温各组织组成物的相对量。

讨论含C量从低到高的碳钢按用途分类及相应的典型产品型号。

（20分）

答：

Wc=0.5%的碳钢冷却到Ar1线时的组织：

含C0.0218%的铁素体和含C0.77%的奥氏体；接着含C0.77%的奥氏体转变为珠光体；继续冷去到室温，从含C0.0218%的铁素体析出三次渗碳体（Fe3CIII），即含C0.0218%的铁素体分解为含C0.008%的铁素体和三次渗碳体（Fe3CIII）。

所以组织为珠光体+含C0.008%的铁素体和三次渗碳体（Fe3CIII）。

珠光体质量分数为：

63.9%。

含C0.008%的铁素体36%，三次渗碳体（Fe3CIII）0.1%。

（珠光体也是由铁素体和渗碳体组成，这是忽略珠光体中的铁素体在从727℃往下降的时候没有发生变化的结果。

如果把室温组织视为铁素体+渗碳体的话，则含C0.008%的铁素体92.6%，渗碳体7.4%，此时的渗碳体由二次和三次渗碳体组成，二次7.17%，三次0.23%）

碳钢主要指碳的质量分数小于2.11%的铁碳合金。

按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（WC≤0.25%）,中碳钢（WC0.25%—0.6%）和高碳钢（WC>0.6%）；也可按共析点（C量0.77%）分为亚共析钢、共析钢和过共析钢。

结构钢：

20钢（C量0.2%）与45钢（C量0.45%）

碳素工具钢

牌号：

例如T12钢表示Wc=1.2%的碳素工具钢。

特点：

属共析钢和过共析钢，强度、硬度较高，耐磨性好适用于制造各种低速切削刀具。

常用钢号及用途：

T8钢、T10钢、T12钢等。

五、用T12制作锉刀，HRC60以上，请设计预备热处理、最终热处理的工艺方案，并说明原因。

（20分）。

答：

预备热处理：

球化退火。

得到粒状珠光体的原始组织，以利于切削加工，并且淬火过热倾向小。

球化退火一般采用等温退火工艺，由退火温度以30~40℃冷却到700℃左右，等温4h，再炉冷到600℃出炉。

最终热处理：

淬火。

通过淬火得到硬度较高的马氏体组织，以满足硬度要求。

淬火温度为Ac1温度上30~50℃。

淬火介质可用油冷，以减小工件开裂与变形。

然后在150~250℃下进行低温回火，在保证高硬度的前提下降低钢的淬火内应力，减小脆性，使工件耐磨。

六、第一类、第二类回火脆性的定义、原因、如何避免或减轻？

（20分）

答：

在250~400℃范围内回火时出现的脆性，称为低温回火脆性。

又叫第一类回火脆性。

低温回火脆性产生的主要原因是ε碳化物转变成的χ及θ碳化物沿马氏体板条或片的界面呈薄膜状析出。

韧性的残余奥氏体分解成回火马氏体或下贝氏体也促进此类脆性。

如果将已产生这种脆性的工件，在更高温度回火，其脆性将消失；若再将这个工件在300℃左右回火，其脆性不再出现，故这类回火脆性又称为“不可逆回火脆性”。

消除或改善的方法：

①以极快的速度加热和冷却以及高温形变热处理。

②以非碳化合物形成元素（Si）来合金化，一起有效地推迟马氏体脱溶的作用，使低温回火脆性温度区上移，从而使钢获得高强韧性。

在450~650℃范围内回火时出现的脆性，称为高温回火脆性。

高温回火脆性主要是由锑、磷、锡、砷等微量杂质元素在原奥氏体晶界偏聚所引起。

合金钢中铬、锰、镍等元素，不但促进上述微量杂质元素的偏聚，本身也产生晶界偏聚，故增加脆化倾向。

如果将已产生这种脆性的工件，重新加热到650℃以上保温，然后快冷，其脆性可以消失；若再次将这个工件加热到650℃以上慢冷，其脆性又将出现，故这类回火脆性又称为“可逆回火脆性”。

为了防止高温回火脆性，可在钢中加入0.5%钼或1%钨，抑制杂质元素向晶界偏聚，这种方法适用于大工件。

对于中小工件，可采用高温回火后快冷，抑制杂质元素偏聚。

2012北科大考研复试金属材料和热处理现场记录版

一名词解释

1、Ac32、Ms

3、CCT4、淬透性曲线5、奥氏体6、白口铸铁7、实际晶粒度

8、热硬性

9、球化退火10、应力腐蚀

二

含碳量大于0.2%的淬火马氏体和先共析铁素体在成分与晶体结构上的区别。

答：

马氏体是C在α-Fe（即铁素体）中的过饱和固溶体，C原子可能分布在α-Fe体心立方单胞中的各棱边中央和面心位置，即体心立方单胞的八面体间隙处。

先共析铁素体中碳原子存在于四面、八面体间隙。

从成分上讲，铁素体中C含量最大为0.0218%，远低于题目中淬火马氏体的0.2%。

上贝氏体和下贝氏体的金相组织形态及组成相之间的区别

答：

上贝氏体是一种两相组织，由铁素体和渗碳体组成。

上贝氏体的典型组织呈羽毛状：

成束的、大致平行的贝氏铁素体板条自奥氏体晶界一侧或两侧向奥氏体晶内长大，渗碳体（有时还有残留奥氏体）则断断续续地分布在贝氏体铁素体板条之间，沿贝氏体铁素体板条的长轴方向排列成行。

下贝氏体也是一种两相组织，由含碳量过饱和的铁素体和亚稳定的ε碳化物组成。

下贝氏体在三维空间的立体形态为双凸透镜片状，在光学显微镜下呈针状或竹叶状，各片之间不相互平行，而是呈一定的角度。

下贝氏体内的碳化物仅分布在铁素体针的内部，沿与铁素体针长轴方向成55°~60°的方向排列成行。

板条马氏体和片状马氏体亚结构不同及含碳量的关系

答：

对于碳钢，板条状马氏体通常在碳含量≤0.2%时单独存在，碳含量在0.2%~1.0%之间时与片状马氏体共存。

片状马氏体只在碳含量>1.0%时才单独存在，碳含量在0.2~1.0%之间时与板条状马氏体共存。

板条状马氏体的亚结构主要是高密度缠结的位错。

针状马氏体亚结构为孪晶，也称孪晶马氏体，与母相有固定的位向关系。

马氏体的组织形态主要决定于相变时的切边方式，而相变时是以滑移还是孪生的方式切变主要取决于Ms点。

Ms点较高的钢，如C含量小于0.2%的低碳钢，引起滑移所需要的临界分切应力相对较低，故相变时以滑移方式切变，形成含有高密度缠结位错的板条状马氏体；Ms点较低的钢，如C含量大于1%的高碳钢，引起孪生所需要的临界分切应力相对较低，故以孪生方式进行切变，形成含有大量孪晶的片状马氏体。

回火索氏体和索氏体金相组织形态及形成过程的区别。

答：

在500℃~A1之间回火时，碳钢与低合金钢将得到颗粒状渗碳体分布于等轴状铁素体基体上的组织，称为回火索氏体。

索氏体：

过冷奥氏体向珠光体转变时，在650~600℃范围内形成，片层较细，平均片层间距为0.3~0.4μm，在大于500倍的光学显微镜下可分辨出层片

三奥氏体化过程。

答：

奥氏体的形成过程：

任何成分碳钢加热到Ac1以上，珠光体就向奥氏体转变；加热到Ac3或Accm以上，将全部变为奥氏体。

这种加热转变也称奥氏体化。

⑴形核：

将珠光体加热到Ac1以上，在铁素体和渗碳体的相界面上奥氏体优先形核。

这是因为相界面上原子排列不规则，处于能量较高状态，具备形核所需的结构起伏和能量起伏条件，同时相界面上处于碳浓度过渡，易出现浓度起伏，符合奥氏体所需的碳浓度，所以奥氏体晶核优先在相界面上形成。

⑵长大：

当奥氏体在铁素体和渗碳体相界面上形核后，建立起界面浓度平衡，从而在奥氏体和铁素体内部出现浓度差，碳原子由高浓度向低浓度扩散，使奥氏体与渗碳体接触的地方C浓度降低，而奥氏体内与铁素体接触的地方C浓度升高，从而破坏浓度平衡。

必须通过渗碳体逐渐溶解，同时产生铁素体向奥氏体的转变，维持界面浓度平衡。

如此所进行的碳原子扩散，渗碳体溶解，铁素体向奥氏体的转变反复，奥氏体逐渐长大。

⑶残余渗碳体的溶解：

奥氏体向铁素体方向推进的速度要大得多，铁素体总是比渗碳体消失得早。

铁素体消失后，随着保温时间的延长，通过碳原子扩散，残余渗碳体逐渐溶入奥氏体，使奥氏体逐步趋近共析成分。

⑷奥氏体的均匀化：

残余奥氏体完全溶解后，奥氏体中碳浓度仍是不均匀的，原先是渗碳体的位置碳浓度较高，原先是铁素体的位置碳浓度较低。

为此必须继续保温，通过碳原子扩散，获得均匀化奥氏体。

四退火态45号钢如何获得

马氏体2）屈氏体+马氏体3）马氏体和铁素体4）回火马氏体

在c曲线画出热处理工艺并分析。

答：

（红箭头指的是先共析铁素体线）

（1）要获得马氏体，需要进行淬火处理。

45钢为亚共析钢，淬火温度为Ac3以上30~50℃。

冷却方式用水冷以保证冷速。

（C曲线上就在C曲线的左边画一条线，不与C曲线相交，然后滑到Ms下）

（2）淬火+油冷。

Ac3以上30~50℃保温。

冷却方式用油冷。

这样冷速相对慢一些，会与C曲线上部相交，发生珠光体转变，生产屈氏体。

（C曲线上与上部相交，与下部不相交，然后滑到Ms下）

（3）淬火+水冷。

但淬火温度低，在Ac3和Ac1之间，即Fe-C相图的α铁素体+奥氏体相区。

（C曲线上应该从先共析铁素体线划过，然后避开C曲线，直下Ms下）

（4）正常淬火（Ac3以上30~50℃。

冷却方式用水冷）+低温回火。

（C曲线为过冷奥氏体转变曲线，低温回火部分应该不在C曲线上面画了）

（表格实验报告里面的数据，热处理制度都是老师们给出的，是正确的，硬度为HRC，个别具体数值可能不准——同学们在做实验时操作的不够好）

45钢

工艺

1000℃30min水淬

860℃30min水淬

860℃30min油淬

770℃30min水淬

860℃30min空冷

组织

晶粒粗大的马氏体

晶粒细小的马氏体

屈氏体网+马氏体

铁素体+马氏体

铁素体+珠光体

硬度

54.7

54.4

59.3

25.4

49.7

53.6

12.2

12.2

52.1

56

59.4

26.7

57

52.5

11.9

12.8

52.7

54.4

58.7

25.1

51.9

50.3

11.9

12.5

硬度均值

54.05

59.13

25.73

52.5

12.25

45钢

工艺

正常淬火200℃40min空冷

正常淬火300℃40min空冷

正常淬火400℃40min空冷

正常淬火500℃40min空冷

正常淬火600℃40min空冷

组织

回火马氏体

回火马氏体

回火屈氏体

回火屈氏体

回火索氏体

硬度

52.3

52.2

46.9

37

39.7

22.4

56.3

51.9

47.1

39.2

31.1

23.3

50.6

52.1

45.9

39.8

29.2

24.4

硬度均值

52.57

46.63

38.67

33.33

23.37

五40cr经过三种热处理过程问那一种的综合力学性能好，（淬火+高温回火）解释

答：

（13年7题，淬火+高温回火为调质处理）

六20号钢、t10、20crmnti三种钢材中，制作削铅笔用的小刀，使用哪种？

？

？

分析说明原因

答：

选T10钢。

20CrMnTi为合金钢，价格较普通碳钢高，做小刀没必要使用合金钢。

使用碳钢即可。

碳钢中含C量增加，硬度增大。

T10钢为碳素工具钢，硬度高于20钢，可作为小刀。

2011年复试题目

一、名词解释（每题三分，30分）1.马氏体2.莱氏体3.二次渗碳体4.腐蚀的基本类型5.TTT曲线

6.淬透性7.调质处理8.二次硬化9.正火10.带状碳化物二、珠光体、贝氏体、马氏体形成条件、组成相、典型组织形态（20分）

答：

珠光体：

共析钢加热到均匀奥氏体状态后缓慢冷却，在A1以下至550℃的温度区间，过冷奥氏体将分解为由铁素体和渗碳体机械混合而成的珠光体。

根据在铁素体基体上分布的渗碳体的形状，珠光体可分为片状珠光体和粒状珠光体。

粒状珠光体为在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织。

片状珠光体厚片状铁素体与薄片状渗碳体交替排列的片层状组织。

根据片层间距的大小，可将片状珠光体细分为以下三类：

（1）珠光体：

在A1~650℃范围内形成，片层较厚，平均片层间距大于0.5μm；

（2）索氏体：

在650~600℃范围内形成，片层较细，平均片层间距为0.3~0.4μm；（3）屈氏体：

在600~550℃范围内形成，片层很细，平均片层间距小于0.1μm。

贝氏体：

贝氏体转变是钢经奥氏体化后过冷到中温区域发生的一种转变。

贝氏体一般是由铁素体和碳化物组成的非层片状结构。

大致分为上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体、无碳化物贝氏体、反常贝氏体和柱状贝氏体。

上贝氏体呈羽毛状形貌。

下贝氏体呈竹叶状或针状。

马氏体：

马氏体转变是在较低温度下发生的。

加热充分奥氏体化的钢经水冷快速降温到Ms点下时发生马氏体转变。

马氏体转变有表面浮凸现象和切变共格性，属于无扩散型相变，新相和母相之间具有特定的晶体学取向关系，有惯习现象。

马氏体为碳原子在α-Fe中过饱和固溶体。

马氏体有板条状马氏体与片状马氏体。

板条状马氏体中有马氏体板条群。

片状马氏体在三维空间呈双凸透镜片状，在光学显微镜下呈针状或竹叶状，片与片之间不互相平行而是呈一定的角度。

在一个马氏体片中间常有一条明显的中脊。

转变机理

基体

基体结构

相组成

珠光体

碳、铁原子扩散

平衡含量，小于0.00218%

体心立方

铁素体+渗碳体

贝氏体

碳扩散，铁原子切变

大于平衡含量

体心立方

铁素体+少量碳化物

马氏体

铁原子切变，无碳原子扩散

过饱和碳量

体心立方

铁素体（+少量残余奥氏体）

三、9Mn2V材料，要求硬度HRC53~58，第一种工艺：

在790度，充分加热奥氏体化后，油淬，在180~200度回火，发现材料经常脆断。

后改变为第二种工艺：

同样790度奥氏体化后，迅速放入260~280度的槽中等温处理4h，空冷。

之后测得硬度为HRC50，但寿命大大提高了，试分析原因。

（20分）

答：

第一中工艺钢经过淬火后存在很大的脆性，经过回火脆性依然存在。

第二种工艺为等温淬火：

将奥氏体化后的工件快冷到贝氏体转变温度区间等温保持，使奥氏体转变为贝氏体。

这种等温淬火方式虽然得不得高硬度的马氏体，但可以获得强韧性的下贝氏体。

可使钢即具有较高的强度，又具有良好的塑形和韧性，因而是一种强韧化处理工艺。

四、球化退火态T8钢，经何种热处理可得到以下组织：

（1）粗片状组织

（2）细片状组织（3）球化组织在C曲线上画出热处理工艺曲线。

（20分）

答：

（T8钢为共析钢，组织为珠光体，所以题目中指的应该是粗片状珠光体、细片状珠光体与粒状珠光体。

粗片状珠光体可视为粗大珠光体，细片状可视为屈氏体或索氏体）

（1）Ac1以上30-50℃加热，充分奥氏体化，然后随炉冷却（C曲线表现为划过C的上部，斜率较缓慢）

（2）Ac1以上30-50℃加热，充分奥氏体化，然后空冷（C曲线表现为划过C的上半部，但在

（1）的曲线下面，斜率比

（1）的大）

（3）①球化退火。

加热温度范围一般取Ac1以上20-30℃，之后缓慢冷却。

或者②在650-A1之间回火时。

得到粒状珠光体。

（此题很奇怪，球化退火就是一种将钢中片状碳化物变成粒状的热处理方法，它即已经是球化退火态，为什么还要粒状组织呢？

）

五、试写出45,40Cr，T8钢的典型热处理工艺，如淬火温度，淬火介质，回火温度等。

（20分）

答：

45钢：

调质钢。

调质处理：

淬火+高温回火。

Ac3以上30-50℃，油淬，500℃-650℃回火，空冷。

40Cr：

调质钢。

调质处理：

淬火+高温回火。

Ac3以上30-50℃，油淬，500℃-650℃回火，空冷。

T8钢：

T8钢为碳素工具钢，热处理制度为球化退火+淬火+低温回火。

球化退火取Ac1以上20-30℃，之后缓慢冷却。

淬火温度780~800℃，水冷（实验中有提到）。

低温回火：

150~200℃。

六、退火态45钢在900、850、800、750、700、650、600、550、500等温足够时间后在水中快速冷却，画出：

硬度（Y）----温度（X）曲线，并说明其组织形态和温度范围；同样对于T8钢在900、850、800、750、700、650、600、550、500等温足够时间后在水中快速冷却，画出：

硬度（Y）----温度（X）曲线，并简要说明一下。

（20分）

答：

45钢是亚共析钢，Ac1约724℃，Ac3约780℃。

T8钢Ac1约730℃，Ac3约874℃。

45钢：

900、850、800都在Ac3以上，在此保温然后水冷，是淬火，虽然得到的马氏体大小不同，但硬度接近。

750℃保温后水冷是先共析铁素体+马氏体，硬度比纯马氏体要低，比其他要高。

700~500度保温+水冷依次生成粗大珠光体、索氏体、屈氏体。

硬度逐渐升高。

但最后肯定比组织里面有马氏体的情况低。

T8钢：

共析钢。

900~750在Ac1以上，保温后水冷属于淬火处理，虽然得到的马氏体大小不同，但硬度接近。

之后的结果与45钢类似。

七、画出按组织区分的Fe-Fe3C相图。

计算出含碳量3.5%的铁碳合金冷却至室温时的各组织相对量。

并讨论含碳量由低到高的铁碳合金用途分类情况，及相应的典型产品型号。

（20分）

答：

计算略。

碳钢主要指碳的质量分数小于2.11%的铁碳合金。

按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（WC≤0.25%）,中碳钢（WC0.25%—0.6%）和高碳钢（WC>0.6%）；也可按共析点（C量0.77%）分为亚共析钢、共析钢和过共析钢。

结构钢：

20钢（C量0.2%）与45钢（C量0.45%），45钢属于调质钢，制造重要机械零件的非合金钢，一般都要经过热处理之后使用。

碳素工具钢

牌号：

例如T12钢表示Wc=1.2%的碳素工具钢。

特点：

属共析钢和过共析钢，强度、硬度较高，耐磨性好适用于制造各种低速切削刀具。

常用钢号及用途：

T8钢、T10钢、T12钢等。

2010年复试题目

一、名词解释30分

1，莱氏体和珠光体；2灰口铸铁；3腐蚀的类型；4沸腾钢和镇静钢；5TTT曲线；6淬透性和淬硬性。

二，渗碳处理的目的，举个典型钢的相关例子；15分

三，四把火的概念，目的和应用范围；20分

答：

四把火：

正火、退火、淬火、回火

①正火是将钢加热到Ac3或Acm以上约30-50℃,或者更高的温度，保