材料科学基础A2复习提纲+部分答案-2013

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1、材料科学基础A下复习课材料科学基础A江苏科技大学 材料科学与工程学院第第9章章 复习提纲复习提纲 一、名词解释一、名词解释奥氏体，本质晶粒度奥氏体，本质晶粒度托氏体，索氏体托氏体，索氏体，珠光体，珠光体马氏体，马氏体，过冷奥氏体，残余奥氏体过冷奥氏体，残余奥氏体，K-S关系关系板条马氏体，片状马氏体板条马氏体，片状马氏体上贝氏体，下贝氏体上贝氏体，下贝氏体TTT曲线，曲线，CCT曲线曲线，临界淬火冷却速度，临界淬火冷却速度魏氏体，回火脆性魏氏体，回火脆性，回火马氏体，回火马氏体材料科学基础A下复习课材料科学基础A江苏科技大学 材料科学与工程学院名词解释部分答案1 1）奥氏体的起始晶粒度、实际晶

2、粒度、本质晶粒度；）奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度；答：（1）起始晶粒度：是指在临界温度以上，奥氏体形成刚刚完成，其晶粒边界刚刚接触时的晶粒大小。（2）实际晶粒度：是指在某一具体的热处理加热条件下所得到的晶粒尺寸。（3）本质晶粒度：根据标准试验方法，在93010保温足够时间（3-8小时）后测定的钢中晶粒的大小。材料科学基础A下复习课材料科学基础A江苏科技大学 材料科学与工程学院2 2）珠光体、索氏体、托氏体、贝氏体、马氏体；）珠光体、索氏体、托氏体、贝氏体、马氏体；答：珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物。索氏体：在650600温度范围内形成层片较细的珠光体。托氏体：在600550温

3、度范围内形成片层极细的珠光体。贝氏体：过饱和的铁素体和渗碳体组成的混合物。马氏体：碳在-Fe中的过饱和固溶体。材料科学基础A下复习课材料科学基础A江苏科技大学 材料科学与工程学院Fe3 3）奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体；）奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体；答：奥氏体: 碳在中形成的间隙固溶体。过冷奥氏体: 处于临界点以下的不稳定的将要发生分解的奥氏体称为过冷奥氏体。残余奥氏体：M转变结束后剩余的奥氏体。 材料科学基础A下复习课材料科学基础A江苏科技大学 材料科学与工程学院 二、试述奥氏体的形成过程及控制奥氏体晶二、试述奥氏体的形成过程及控制奥氏体晶粒的方法。粒的方法。 三、画出共析钢的三、画出

4、共析钢的TTT图。为获得下列组织应图。为获得下列组织应选用何种冷却方法？并在选用何种冷却方法？并在TTT曲线中画出冷却曲线中画出冷却曲线曲线材料科学基础A下复习课材料科学基础A江苏科技大学 材料科学与工程学院u试述奥氏体的形成过程及控制奥氏体晶粒的方法。答：加热时奥氏体形成的基本过程可分为： 奥氏体晶共析钢加核形成、奥氏体晶核长大、残余渗碳体的溶解和奥氏体成分均匀化。影响奥氏体晶粒度的因素有：1) 加热温度和保温时间2) 加热速度3) 钢的含碳量、脱氧剂及合金元素的影响4) 原始组织材料科学基础A下复习课材料科学基础A江苏科技大学 材料科学与工程学院u画出共析钢的TTT图。为获得下列组织应选用

5、何种冷却方法？并在TTT曲线中画出冷却曲线S+P;全部B下；M+AR；T+M+AR；T+B+M+AR；答：共析钢的TTT图及各种冷却曲线如下图。采用的冷却方法为：1.以较快的速度冷却，即空冷。2.较快速度冷却至Ms以上保温停留较长时间再快速冷却，即等温淬火。3.大于临界淬火冷却速度冷却下来，即普通淬火。4.较快速度冷却至Ar1以下的珠光体转变区域下部保温停留一段时间后再以大于临界淬火速度冷却。5.较快速度冷却至Ar1以下的珠光体转变区域下部保温停留一段时间后继续冷却至Ms以上的贝氏体转变区域等温停留一段时间再以大于临界淬火速度冷却。A1/Ms/s（1）（2）（5）（4）（3）材料科学基础A下复

6、习课材料科学基础A江苏科技大学 材料科学与工程学院四、简述马氏体相变的主要特征。四、简述马氏体相变的主要特征。五、马氏体组织有哪几种类型？它们的形成五、马氏体组织有哪几种类型？它们的形成条件、组织形态、晶体结构、力学性能有何条件、组织形态、晶体结构、力学性能有何特点。特点。六、试述钢中典型上贝氏体、下贝氏体的组六、试述钢中典型上贝氏体、下贝氏体的组织形态，并比较它们的异同。织形态，并比较它们的异同。七、试述淬火钢回火时的组织转变。七、试述淬火钢回火时的组织转变。八、何谓回火脆性？说明回火脆性的类型、八、何谓回火脆性？说明回火脆性的类型、目的、特点及用途。目的、特点及用途。材料科学基础A下复习课

7、材料科学基础A江苏科技大学 材料科学与工程学院u马氏体转变的基本特征是什么？答：1）马氏体转变的非恒温性马氏体转变有一上限温度Ms。还有一个下限温度Mf，也就是说马氏体转变是在MsMf之间进行的。 2）马氏体转变的切变共格和表面浮凸现象马氏体转变时能在预先磨光的试样表面上形成有规则的表面浮凸。这说明马氏体的形成与母相奥氏体的宏观切变密切相关。 3）马氏体转变的无扩散性马氏体转变只有点阵改组而无成份变化，转变时原子做有规律的整体迁移，每个原子移动的距离不超过一个原子间距，且原子之间的相对位置不发生变化。 材料科学基础A下复习课材料科学基础A江苏科技大学 材料科学与工程学院（续上）4）马氏体转变的

8、位向关系及惯习面 奥氏体转变为马氏体时，新旧两相之间保持着严格的晶体学位向关系，马氏体的不变平面被称为马氏体的惯习面，以平行于此面的母相的晶面指数表示。 5）马氏体转变的可逆性冷却时高温相可以转变为马氏体，加热时马氏体可以逆转变为高温相，而且转变都是以马氏体转变方式进行的。与 MsMf 相对应，逆转变有AsAf 分别表示逆转变的开始和终了温度。 材料科学基础A下复习课材料科学基础A江苏科技大学 材料科学与工程学院u简述回火的目的（1）降低零件脆性，消除或降低内应力；（2）获得所要求的力学性能；（3）稳定尺寸；（4）改善加工性。材料科学基础A下复习课材料科学基础A江苏科技大学 材料科学与工程学院

9、u贝氏体类型组织有哪几种？它们在形成条件、组织形态和性能贝氏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特点？方面有何特点？答：（1）两种。上贝氏体和下贝氏体。（2）上贝氏体的形成温度在600350。在显微镜下呈羽毛状，它是由许多互相平行的过饱和铁素体片和分布在片间的断续细小的渗碳体组成的混合物。其硬度较高，可达HRC4045，但由于其铁素体片较粗，因此塑性和韧性较差。下贝氏体的形成温度在350Ms，下贝氏体在光学显微镜下呈黑色针叶状，在电镜下观察是由针叶状的铁素体和分布在其上的极为细小的渗碳体粒子组成的。下贝氏体具有高强度、高硬度、高塑性、高韧性，即具有良好的综合机械性能。材料

10、科学基础A下复习课材料科学基础A江苏科技大学 材料科学与工程学院u马氏体组织有哪几种基本类型？它们在形成条件、晶体结构、组织形态、马氏体组织有哪几种基本类型？它们在形成条件、晶体结构、组织形态、性能有何特点？马氏体的硬度与含碳量关系如何？性能有何特点？马氏体的硬度与含碳量关系如何？答：（1）两种，板条马氏体和片状马氏体。（2）奥氏体转变后，所产生的M的形态取决于奥氏体中的含碳量，含碳量0.6%的为板条马氏体；含碳量在0.61.0%之间为板条和针状混合的马氏体；含碳量大于1.0%的为针状马氏体。低碳马氏体的晶体结构为体心立方。随含碳量增加，逐渐从体心立方向体心正方转变。含碳量较高的钢的晶体结构一

11、般出现体心正方。低碳马氏体强而韧，而高碳马氏体硬而脆。这是因为低碳马氏体中含碳量较低，过饱和度较小，晶格畸变也较小，故具有良好的综合机械性能。随含碳量增加，马氏体的过饱和度增加，使塑性变形阻力增加，因而引起硬化和强化。当含碳量很高时，尽管马氏体的硬度和强度很高，但由于过饱和度太大，引起严重的晶格畸变和较大的内应力，致使高碳马氏体针叶内产生许多微裂纹，因而塑性和韧性显著降低。（3）随着含碳量的增加，钢的硬度增加。材料科学基础A下复习课材料科学基础A江苏科技大学 材料科学与工程学院u将将5mm的的T8钢加热至钢加热至760并保温足够时间，问采用什么并保温足够时间，问采用什么样的冷却工艺可得到如下组