名词解释间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力 枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象 时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象 共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下, 同时结晶出两种不同的固相的转变比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析 置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体 变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法 晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象 固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象 形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象奥氏体 — 碳固溶于 γ-Fe 中形成的间隙固溶体称为奥氏体，用 γ 或 A 表示残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。
调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺 淬硬性：钢淬火时的硬化能力 过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至 A1 温度之下尚未分解的奥氏体 本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向 C 曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线 CCT 曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线 马氏体：含碳过饱和的 α 固溶体 热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料 热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料 回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力 可逆回火脆性：又称第二类回火脆性，发生的温度在 400～650℃，当重新加热脆性消失后，应迅速冷却，不能在 400～650℃区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化现象 过冷度：金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差1、屈服强度——试样产生 0.2%的残余伸长变形时所对应的应力为条件屈服强度，即屈服强度 2、断后伸长率——试样拉断后标距的伸长量与原标准长度的百分比 3、疲劳强度——材料在循环的应力作用下承受无数次循环而不断裂的最大应力值 4、晶胞——从晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的，最小的几何单元来分析晶体中原子排列的规律。
这个最小的几何单元称为晶胞 6、固溶体——溶质元子溶解在溶剂晶格中仍保持溶剂晶格类型的金属晶体 7、等温转变——钢经奥氏体化后冷却到相变点以下的温度区间内等温保持时，过冷奥氏体发生的转变 9、沸腾钢——脱氧不完全，在冷却时 CO 气泡产生，钢液有明显的沸腾现象 10、调质——淬火后，紧接着进行高温回火的热处理方法 11、锻造——对坯料施加压力，使其产生塑性变形，改变尺寸，形状及改善性能，用于制造机械零件，工件或毛坯的成形加工方法2、焊接——通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子结合的一种加工方法 13、一次渗碳体——当 Wc=(4.3~6.69) %时，从液体里结晶的渗碳体 14、变质处理——在浇铸前向液体金属中加入难溶质点（变溶质）结晶时这些质点将在液体中形成大量非自发晶核，使晶粒数目大大增加，从而达到晶粒细化的作用 15、铸造——将熔化的金属液浇注到制造的铸型中，凝固后获得一定形状，尺寸和性能的毛坯成形方法 1、金属化合物；与组成元素晶体结构均不相同的固相 2、固溶强化；随溶质含量增加，固溶体的强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象 3、 铁素体；碳在 a-Fe 中的固溶体 4、加工硬化；随冷塑性变形量增加，金属的强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象。
5、球化退火；将工件加热到 Ac1 以上 30——50 摄氏度保温一定时间后随炉缓慢冷却至600 摄氏度后出炉空冷 6、金属键； 金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键 8、枝晶偏析；在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象 9、正火；是将工件加热至 Ac3 或 Accm 以上 30~50℃, 保温一段时间后,从炉中取出在空气中冷却的金属热处理工艺 10、固溶体合金在固态时组元间会相互溶解，形成一种在某一组元晶格中包含有其他组元的新相，这种新相称为固溶体二、简答题 1、金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响？《P16 》答； 结晶的基本过程——晶核形成与晶核长大 结晶时的冷却速度（即过冷度）随着过冷度的增大，晶核的形成率和成长率都增大，但形成率的增长比成长率的增长快，同时液体金属中难熔杂质以及振动和搅拌的方法也会增大形核率 2、手锯锯条、普通螺钉、车床主轴分别用何种碳钢制造？ 答；手锯锯条：它要求有较高的硬度和耐磨性，因此用碳素工具钢制造如T9,T9A,T10,T10A,T11,T11A 普通螺钉：它要保证有一定的机械性能，用普通碳素结构钢制造，如 Q195,Q215,Q235 车床主轴：它要求有较高的综合机械性能，用优质碳素结构钢，如30， 35， 40，45 ，50 3、金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？ 答； 《1》晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性，如纵向的强度和塑性远大于横向等。
《2 》晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化，即随着变形量的增加，强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降， 《3》织构现象的产生，即随着变形的发生不仅金属中晶粒会被破碎拉长，而且各晶粒的晶格位向也会沿着变形的方向同时发生转动，转动结果金属中每个晶粒的晶格位向趋于大体一致，产生织构现象， 《4 》冷压力加工过程中由于材料各部分的变形不均匀或晶粒内各部分和各晶粒间的变形不均匀，金属内部会形成残余的内应力，这在一般情况下都是不利的，会引起零件尺寸不稳定4.试说明为什么亚共析钢必须进行完全淬火,而过共析钢则只能进行不完全淬火 . 答：亚共析钢必须在 Ac3+30-50℃加热，进行完全淬火，并使淬火组织中保留一定数量的细小弥散碳化物颗粒，以提高其耐磨性而过共析钢加热到 Ac1+30-50℃进行不完全淬火，其原因在于：若碳化物完全熔入奥氏体中，马氏体中将出现过多的残余奥氏体，从而会造成多方面的害处，例如：碳含量过高，淬火后全部形成片状马氏体，脆性增加，且奥氏体增加，硬度下降;组织中会失去硬而耐磨的碳化物颗粒，令耐磨性降低等;而且淬火后会得到粗针状马氏体，显微裂纹增多，令钢的脆性增大;同时会令淬火应力增大，加大工件变形开裂倾向。
4、固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别？ 答；在结构上：固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而金属间化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元，它是以分子式来表示其组成 在性能上：形成固溶体和金属件化合物都能强化合金，但固溶体的强度，硬度比金属间化合物低，塑性，韧性比金属间化合物好，也就是固溶体有更好的综合机械性能 5、实际晶体中的点缺陷，线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响？ 答； 如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加因此，无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格畸变，从而使晶体强度增加同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻，降低金属的抗腐蚀性能4.常见的热处理方法有哪些？ 答：退火、正火、淬火、回火、表面热处理、化学热处理6、奥氏体形成的四个步骤是什么？答：（1）奥氏体晶核的形成；（ 2）奥氏体晶核的长大；（ 3）残余渗碳体的溶解； （4 ）奥氏体成分的均匀化7、简述珠光体、索氏体、屈氏体三者的异同点 答：珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体与渗碳体片层交替的机械混合物。
不同的是片层间距由宽到细，强度、硬度由低变高8、晶体有那些特性？ 答：1）一般具有规则的外形 ；2 ）有固定的熔点 ；3）有各向异性 ；4）解理性9.高碳高合金钢工件淬火时极易开裂,采取什么措施可有效防止其开裂 ? 答：（1）合理设计零件结构；（ 2）淬火前进行退火或正火，以细化晶粒并使组织均匀化，减少淬火产生的内应力；（3）淬火加热时严格控制加热温度，防止过热使奥氏体晶粒粗化，同时也可减少淬火时的热应力；（4）采用适当的冷却方法；（ 5）淬火后及时回火，以消除应力，提高工件的韧性10.常见的合金结构钢有哪些? 写出其牌号, 说明其一般使用时的热处理状态( 即最终热处理)和用途 答：常见的合金结构钢有： （1）低合金高强度结构钢：其中 Q345 是最常用的低合金高强度结构钢，一般不进行热处理，广泛用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、压力容器、起重机械等钢结构件 （2）合金渗碳钢：20CrMnTi 是最常用的合金渗碳钢，一般是渗碳后淬火、低温回火，用来工作中承受较强烈的冲击作用和磨损条件下的渗碳零件 （3 ）合金调质钢：40Cr 是最常用的合金调质钢，其热处理工艺是调质，用来制造一些受力复杂的重要零件，如机床的主轴等。
（4 ）合金弹簧钢：常用的合金弹簧钢的牌号有60Si2Mn、60Si2CrVA 和 50CrVA，热成形弹簧钢进行淬火、中温回火，冷成形弹簧钢只需进行依次去应力退火，合金弹簧钢主要用语制造各种弹性元件，如制作汽车的减震板弹簧等5）滚动轴承钢：目前应用最多的有：GCr15 主要用于中小型滚动轴承； GCr15SiMn 主要用于较大的滚动轴承，滚动轴承钢的热处理包括预备热处理（球化退火）和最终热处理（淬火+低温回火） 11.金属晶粒大小对金属的性能有何影响? 说明铸造时细化晶粒的方法及其原理. 答：金属晶粒越细，金属的强度越高，塑性和韧性也越好，反之力学性能越差 铸造时细化晶粒的方法有： （1 ）增加过冷度：当过冷度增大时，液态金属的结晶能力增强，形核率可大大增加，而长大速度增加较少，因而可使晶粒细化 （2）变质处理：在液态金属结晶前，加入一些细小的变质剂，使金属结晶时形核率 N 增加，因而可使晶粒细化 （3 ）振动处理：在金属结晶时，对液态金属附加机械振动、超声波振动或电磁振动等措施使已生长的晶粒因破碎而细化，同时破碎的晶粒尖端也起净核作用，增加了形核率，使晶粒细化三、综合分析题 1、 （ 12 分）有两个含碳量为 1.2%的碳钢薄试样，分别加热到 780℃和 860℃并保温相同时间，使之达到平衡状态，然后以大于 VK 的冷却速度至室温。
试问： （1 ）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？ 因为 860 摄氏度加热温度高，加热时形成的奥氏体晶粒粗大，冷却后得到的马氏体晶粒叫粗大（2 ）哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多？因为加热温度 860 已经超过了 Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，奥氏体中含碳量增加，而奥氏体向马氏体转变是非扩散型转变，所以冷却后马氏体含碳量较多 （3 ）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？ 因为加热温度 860 已经超过了 Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，使奥氏体中含碳量增加，降低钢的 Ms 和 Mf 点，卒火后残余奥氏体增多 （4 ）哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少？ 因为加热温度 860 已经超过了 Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，因为加热卒火后未溶碳化物较少 （5 ）你认为哪个温度加热淬火后合适？为什么？ 780 加热卒火后合适因为含碳量为 1.2%的碳钢属于过共析钢，过共析碳钢卒火加热温度 Ac1 +(30_50 摄氏度)，而 780 在这个温度范围内，这时卒火后的组织为均匀而细小的马氏体和颗粒状渗碳体及残余奥氏体的混合组织，使钢具有高的强度，硬度和耐磨性，而且也具有较高的韧性。
2、说明 45 钢试样（Φ10mm ）经下列温度加热、保温。