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1、金属学与热处理原理试题金属学与热处理原理试题2004-2005 学年第一学期1、渗碳体 2、铁素体,写出 Fe-Fe3C 相图中共析和共晶转变式,并说明含碳量及温度。(8 分),写出 Fick 第一定律和第二定律的表达式,并说明应用范围、区别及联系。(8 分),图示并说明什么是热过冷。(4 分),何谓加工硬化?产生原因是什么?有何利弊?(12 分),无论置换固溶体还是间隙固溶体都会引起强度升高,试分析其原因。(8分)1、计算莱氏体中 Fe3C 的相对含量。2、已知 Cu 的熔点为 1083?,试估算其再结晶温度。(?0.35)1、试画出含碳量为 0.45%的铁碳合金金相显微组织示意图;2、试分
2、析含碳量分别为 0.20%、0.45%、0.65%的铁碳合金在组织和力学性能上有何不同?(38 分)1、热处理 2、马氏体 3、实际晶粒度1、马氏体的基本形态有和,此外还有、和。通常低碳钢所形成的马氏体为,高碳钢所形成的马氏体为.2、按回火温度不同,通常将回火分为、和;回火温度分别是、和;其回火组织分别为、和。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?(62 分)一、1.Fe3C 为复杂晶体结构的间隙化合物,其
3、硬度高,脆性大,塑性几乎等于零,硬脆相,是钢中主要强化相。-Fe 中溶入溶质元素而构成的固溶体,铁素体仍保持-Fe 的体心立方晶格,由于间隙小,溶 2.碳极少,力学性能与纯铁相同,强度、硬度不高,具有良好的塑性,770 oC 以下为铁磁性。1.A0.77(F0.0218+Fe3C)共析 L4.3(A2.11+Fe3C)共晶;2.稳态非稳态第一扩散定律是第二扩散定律的特例。3.=T0-T1过冷是由液固界面前沿实际温度分布与平衡凝固温度之差,称热过冷。4.冷加工变形后,金属材料强度、硬度升高而塑性下降的现象叫加工硬化。是由于塑变中产生了大量位错等晶体缺陷,相互交互作用,使位错运动阻力增大,变形抗力
4、增加,加工硬化是强化金属材料重要方法,尤其是热处理不能强化材料更重要,使材料在加工中成为可能。但同时变形抗力增加,进一步变形必消耗动力,塑性大幅下降,会导致开裂,有时为继续变形必加中间再结晶退火,增加生产成本。5.一是溶质原子的溶入使晶格畸变,阻碍滑移面上位错运动。二是位错线上偏聚的溶质原子对位错的钉扎作用,形成“柯氏气团”对位错起钉扎作用。1.2.T 再Tm=0.35(1083+273)=474.6K,即 201.6 oC1、0.45%的铁碳合金金相显微组织示意图;2、随含碳量?,F?,Fe3C?。塑性、韧性下降,强度硬度?(38 分)1、热处理:将钢在固态下进行加热、保温,冷却,以改变其组
5、织而得到所需性能的工艺方法。2、马氏体:C 在 Fe 中的过饱和固溶体。3、实际晶粒度:在某一加热条件下(实际热处理)所得到的实际奥氏体晶粒大小。1、板条状、片状,此外还有蝶状、薄片状和 马氏体。板条状,片状.2、低温、中温、高温;150250?,350500?,500650?;回火 M,回火 T,回火S。奥氏体:C 溶解在 Fe 中的固溶体。形成过程:奥氏体生核、长大、残余渗碳体溶解、奥氏体均匀化。影响因素:加热温度、保温时间,加热速度,含碳量,合金元素,冶炼方法,原始组织等。1、V1:M+A 残余、V2:T+M、V3:S+T+M+A 残余、V4:S+T、V5:S,V6:S。2、S 回火,硬度有所下降,塑性、韧性等上升,综合力学性能提高。