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1、一 、 解 释 下 列 名 词 每 个 名 词 2 分 共 1 0 分 1 、 马 氏 体 转 变 是 一 种 固 态 相 变 是 通 过 母 相 宏 观 切 变 原 子 整 体 有 规 律 迁 移 完 成 的 无 扩 散 相 变 。 2 、 T T T 曲 线 是 过 冷 奥 氏 体 等 温 转 变 图 是 描 述 过 冷 奥 氏 体 等 温 转 变 形 为 即 等 温 温 度 、 等 温 时 间 和 转 变 产 物 的合 曲 线 。 3 、 反 稳 定 化 在 热 稳 定 化 上 限 温 度 M C 以 下 热 稳 定 程 度 随 温 度 的 升 高 而 增 加 但 有 些 钢 当 温 度
2、 达 到 某 一 温 度 后定 化 程 度 反 而 下 降 的 现 象 。 4 、 时 效 硬 化 时 效 合 金 随 第 二 相 的 析 出 强 度 硬 度 升 高 而 塑 性 下 降 的 现 象 称 为 时 效 硬 化 。 5 、 珠 光 体 晶 粒 在 片 状 珠 光 体 中 片 层 排 列 方 向 大 致 相 同 的 区 域 称 为 珠 光 体 团 二 、 说 出 下 符 号 的 名 称 和 意 义 6 分 1 、 M S 马 氏 体 点 马 氏 体 转 变 的 开 始 温 度 母 相 与 马 氏 体 两 相 的 体 积 自 由 能 之 差 达 到 相 变 所 需 最 小 驱 动 值
3、时 的 温 度 。 2 、 S 0 片 状 珠 光 体 的 片 间 距 离 即 一 片 铁 素 体 和 一 片 渗 碳 体 的 总 厚 度 或 相 邻 两 片 铁 素 体 或 渗 碳 体 之 间 的 中心 距 离 。 3 、 M C 奥 氏 体 热 稳 定 化 的 上 限 温 度 超 过 此 温 度 奥 氏 体 将 出 现 热 稳 定 化 现 象 。 三 、 简 答 下 各 题 每 题 8 分 共 4 0 分 1 、 何 谓 奥 氏 体 的 本 质 晶 粒 度 、 起 始 晶 粒 度 和 实 际 晶 粒 度 。 钢 中 弥 散 析 出 的 第 二 相 对 奥 氏 体 晶 粒 的 长 大 有 何
4、 影 响 。 起 始 晶 粒 度 指 临 界 温 度 以 上 奥 氏 体 形 成 刚 刚 完 成 其 晶 粒 边 界 刚 刚 互 相 接 触 时 的 晶 粒 大 小 。 实 际 晶 粒 度 指 在 某 一 热 处 理 加 热 条 件 下 所 得 到 的 晶 粒 尺 寸 。 本 质 晶 粒 度 是 根 据 标 准 实 验 条 件 在 9 3 0 1 0 保 温 足 够 时 间 3 8 小 时 后 测 定 的 钢 中 奥 氏 体晶 粒 的 大 小 。 晶 粒 的 长 大 主 要 表 现 为 晶 界 的 移 动 高 度 弥 散 的 、 难 熔 的 非 金 属 或 金 属 化 合 物 颗 粒 对 晶
5、粒 长 大 起 很 大的 抑 制 作 用 为 了 获 得 细 小 的 奥 氏 体 晶 粒 必 须 保 证 钢 中 有 足 够 数 量 和 足 够 细 小 难 熔 的 第 二 相 颗 粒 。 2 、 片 状 珠 光 体 可 分 为 几 类 片 间 离 不 同 的 珠 光 体 在 光 学 显 微 镜 和 电 子 显 微 镜 下 的 形 态 特 征 。 通 常 所 说 的 珠 光 体 是 指 在 光 学 显 微 镜 下 能 清 楚 分 辨 出 片 层 状 态 的 一 类 珠 光 体 而 当 片 间 距 离 小 到 一 定程 度 后 光 学 显 微 镜 就 分 辨 不 出 片 层 的 状 态 了 。
6、根 据 片 间 距 离 的 大 小 通 常 把 珠 光 体 分 为 普 通 珠 光 体 、 索氏 体 和 屈 氏 体 。 普 通 珠 光 体 P S 0 = 1 5 0 0 4 5 0 0 光 学 显 微 镜 下 能 清 晰 分 辨 出 片 层 结 构 S S = 8 0 0 1 5 0 0 索 氏 体 S S 0 = 8 0 0 1 5 0 0 光 学 显 微 镜 下 很 难 分 辨 出 片 层 结 构 屈 氏 体 T S 0 = 8 0 0 1 5 0 0 光 学 显 微 镜 下 无 法 分 辨 片 层 结 构 。 但 是 在 电 子 显 微 镜 下 观 察 各 类 片 状 珠 光 体 是
7、 没 有 区 别 的 只 是 片 间 距 离 不 同 而 已 。 3 、 钢 中 马 氏 体 的 晶 体 结 构 如 何 碳 原 子 在 马 氏 体 点 阵 中 的 分 布 与 马 氏 体 点 阵 的 正 方 度 有 何 关 系 F e - C 合 金 的 马 氏 体 是 C 在 中 的 过 饱 和 间 隙 固 溶 体 。 X - 射 线 衍 射 分 析 证 实 马 氏 体 具 有 体 心 正 方 点 阵 。 通 常 假 设 马 氏 体 点 阵 中 的 C 原 子 优 先 占 据 八 面 体 间 隙 位 置 的 第 三 亚 点 阵 即 C 原 子 平 行 于 0 0 1 方 向排 列 。 结
8、果 使 c 轴 伸 长 a 轴 缩 短 使 体 心 立 方 点 阵 的 - F e 变 成 体 心 正 方 点 阵 的 马 氏 体 研 究 表 明 并 不是 所 有 的 C 原 子 都 占 据 第 三 亚 点 阵 的 位 置 通 过 中 子 辐 照 分 析 的 结 论 是 近 8 0 % 的 C 原 子 优 先 占 据 第 三 亚点 阵 而 2 0 % 的 C 原 子 分 布 其 他 两 个 亚 点 阵 即 在 马 氏 体 中 C 原 子 呈 部 分 有 序 分 布 。 4 、 C C T 曲 线 与 等 温 转 变 曲 线 有 何 不 同 1 、 共 析 碳 钢 和 过 共 析 碳 钢 的
9、连 续 冷 却 转 变 图 只 有 高 温 区 的 P 转 变 和 低 温 区 的 M 转 变 而 无 中 温 区的 B 转 变 亚 共 析 碳 钢 可 以 有 B 转 变 。 亚 共 析 钢 和 过 共 析 钢 有 先 共 析 相 F 和 C e m 析 出 线 由 于 先 共 析 相的 析 出 可 以 改 变 A 的 C 含 量 从 而 使 随 后 在 低 温 区 发 生 M 转 变 的 M s 发 生 相 应 的 变 化 。 2 、 合 金 钢 的 C C T 图 可 以 有 P 转 变 无 B 转 变 或 只 有 B 转 变 无 P 转 变 等 多 种 不 同 的 情 况 具 体 的
10、情 况由 加 入 的 合 金 元 素 种 类 和 数 量 而 定 。 3 、 在 等 温 条 件 下 合 金 元 素 推 迟 过 冷 A 的 等 温 转 变 在 连 续 冷 却 条 件 下 合 金 元 素 也 降 低 过 冷 A 的 转变 速 度 使 C C T 曲 线 右 移 。 4 、 A 晶 粒 度 对 C C T 图 的 影 响 规 律 是 A 晶 粒 粗 大 C C T 图 移 向 右 下 方 。 5 、 连 续 冷 却 转 变 曲 线 位 于 等 温 转 变 曲 线 的 右 下 方 。 这 说 明 连 续 冷 却 转 变 的 温 度 低 孕 育 期 长 。 6 、 不 论 P 转
11、变 还 是 B 转 变 的 连 续 冷 却 转 变 曲 线 都 只 有 相 当 于 C 曲 线 的 上 半 部 分 。 7 、 连 续 冷 却 时 在 一 定 的 冷 却 条 件 下 A 在 高 温 区 的 转 变 不 能 完 成 余 下 的 A 则 在 中 温 区 及 低 温 的M 转 变 区 继 续 转 变 最 终 得 到 混 合 组 织 。 由 于 在 高 温 和 中 温 区 的 转 变 会 改 变 余 下 A 的 C 含 量 从 而 使M s 发 生 相 应 的 变 化 。 5 、 何 谓 二 次 硬 化 和 二 次 淬 火 以 以 W 1 8 C r 4 V 钢 的 热 处 理 工
12、艺 为 例 说 明 二 者 间 的 区 别 。 由 于 A 本 身 的 稳 定 性 高 或 在 P 和 B 区 之 间 A 比 较 稳 定 的 区 域 保 持 时 A 可 以 不 发 生 分 解 而 在 随 后冷 却 时 转 变 为 M 这 种 现 象 称 为 二 次 淬 火 。 通 常 淬 火 钢 回 火 时 硬 度 随 回 火 温 度 的 升 高 是 逐 渐 下 降 的 但 当 钢 中 含 有 某 些 特 殊 类 型 碳 化 物 形 成 元素 时 回 火 温 度 达 到 某 一 温 度 后 硬 度 反 而 随 回 火 温 度 的 升 高 而 升 高 的 现 象 称 为 二 次 硬 化 。
13、W 1 8 C r 4 V 钢 的 正 常 热 处 理 工 艺 为 1 2 8 0 加 热 淬 火 5 6 0 1 小 时 三 次 高 温 回 火 淬 火 时 由 于 奥 氏 体 的稳 定 性 较 组 织 中 有 大 量 的 残 余 奥 氏 体 在 回 火 时 保 温 时 残 余 奥 氏 体 不 发 生 分 解 但 是 钢 中 含 有 W 、 V 等碳 化 物 形 成 元 素 将 由 马 氏 体 中 析 出 大 量 弥 散 分 布 的 碳 化 物 使 钢 的 硬 度 升 高 出 现 二 次 硬 化 。 而 在 随 后劲 的 冷 却 过 程 中 残 余 奥 氏 体 将 转 变 为 马 氏 体 出
14、 现 二 次 淬 火 。 可 见 二 次 硬 化 是 在 回 火 保 温 过 程 中 由 于 特 殊碳 化 物 析 出 抽 至 而 二 次 淬 火 则 是 由 于 残 余 奥 氏 体 在 回 火 冷 却 过 程 中 转 变 为 马 氏 体 所 至 。 四 、 叙 述 下 列 各 题 共 4 4 分 1 、 以 共 析 碳 钢 为 例 说 明 奥 氏 体 向 珠 光 体 转 变 的 过 程 并 分 析 当 三 相 共 存 时 碳 的 扩 散 规 律 2 0 分 珠 光 体 相 变 的 领 先 相 珠 光 体 相 变 符 合 一 般 的 相 变 规 律 是 一 个 形 核 及 核 长 大 过 程
15、。 由 于 珠 光 体 是 由 两 个 相 组 成 因 此 成 核有 领 先 相 问 题 。 某 些 研 究 认 为 珠 光 体 形 成 的 领 先 相 可 以 随 相 变 发 生 的 温 度 和 奥 氏 体 成 分 的 不 同 而 异 。过 冷 度 小 时 渗 碳 体 是 领 先 相 过 冷 度 大 时 铁 素 体 是 领 先 相 。 在 亚 共 析 钢 中 铁 素 体 是 领 先 相 在 过 共 析 钢 中渗 碳 体 是 领 先 相 而 在 共 析 钢 中 渗 碳 体 和 铁 素 体 作 领 先 相 的 趋 势 是 相 同 的 。 但 是 一 般 认 为 共 析 钢 中 珠 光体 形 成 时 的 领 先 相 是 渗 碳 体 。 珠 光 体 的 形 成 机 理 ( 0 . 7 7 % C ) ( 0 . 0 2 % C ) + c e m ( 6 . 6 7 % C ) ( 面 心 立 方 )
