材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料.doc

材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料復(fù)習(xí)資料一、名詞解釋1. 晶胞：晶格中取出一個(gè)能夠反映晶格特征的最小的幾何單元來(lái)研究晶體中原子排列的規(guī)律，這個(gè)最小的幾何單元稱為晶胞。2. 金屬的鑄造性能：合金在鑄造過(guò)程中表現(xiàn)出的性能稱為合金的鑄造性能，主要是指流動(dòng)性，收縮性，偏析和吸氣性等。3. 結(jié)晶：結(jié)晶就是原子由不規(guī)則排列狀態(tài)（液態(tài)）過(guò)渡到規(guī)則排列狀態(tài)（固態(tài)）的過(guò)程。4. 合金：將兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬熔合在一起，獲得的具有金屬性質(zhì)的物質(zhì)，稱為合金。5. 0.：名義屈服強(qiáng)度（點(diǎn)），適用于沒(méi)有明顯屈服現(xiàn)象的金屬材料。低碳鋼有明顯的屈服現(xiàn)象，用s表示。6. 組織：在顯微鏡下所觀察到的晶粒的大小、形態(tài)和分布叫作顯微組織。7. 金屬化合物：合金組元之間發(fā)生相互作用而生成的晶格類型和性能不同于任一組元的物質(zhì)。8. 滲碳體：鐵與碳形成的金屬化合物Fe3C。9. Fe3C：從液體金屬中直接結(jié)晶出的滲碳體稱為一次滲碳體。10. 亞共析鋼：含碳量為0.0282.11之間的室溫組織為F+P的鋼。11. 比例極限：應(yīng)力與應(yīng)變保持線性關(guān)系的極限應(yīng)力值。即在拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線上開(kāi)始偏離直線時(shí)的應(yīng)力。12. 回火：回火是將淬火鋼加熱到以下溫度，進(jìn)行保持12h后冷卻的工藝。回火目的是消除淬火應(yīng)力，降低脆性；穩(wěn)定工件尺寸，由于M，殘余A不穩(wěn)定；獲得要求的強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性。13. 實(shí)際晶粒度：在某一加熱條件下（實(shí)際熱處理）所得到的實(shí)際奧氏體晶粒大小。14. 應(yīng)力：物體在外力作用下而變形時(shí)，其內(nèi)部任一截面單位面積上的內(nèi)力大小通常稱為應(yīng)力。15. 沖擊韌性：是指材料在外加沖擊載荷作用下斷裂時(shí)消耗能量大小的特性。16. 淬火：是將鋼加熱到臨界溫度以上（一般情況是：亞共析鋼為Ac3以上3050；過(guò)共析鋼為Ac1以上3050），經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)谋睾罂炖洌箠W氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的過(guò)程。17. 焊接：通過(guò)加熱或加壓，或者并用，并且用或不用填充材料，使兩種分離的金屬物體（同種金屬或異種金屬）產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合而連接成一體的連接方法，稱之焊接。18. 形變織構(gòu)：金屬塑性變形到很大程度（70%）時(shí)，晶粒發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，各晶粒的位向趨于一致，這種有序化的結(jié)構(gòu)稱為形變織構(gòu)。19. 塑性：是指材料在載荷作用下斷裂前發(fā)生不可逆永久變形的能力。20. 調(diào)質(zhì)處理：一般習(xí)慣將淬火加高溫回火相結(jié)合的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。調(diào)質(zhì)處理后得到回火索氏體組織，它的機(jī)械性能均比相同硬度的正火索氏體組織為優(yōu)。它的硬度取決于高溫回火溫度并與鋼的回火穩(wěn)定性和工件截面尺寸有關(guān)，一般在HB200350之間。二、單選題1. 常用不銹鋼有鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼和（A）。A鐵素體-奧氏體不銹鋼B馬氏體-奧氏體不銹鋼C萊氏體不銹鋼D貝氏體不銹鋼2. 馬氏體組織有兩種形態(tài)（B）。A板條、樹(shù)狀B板條、針狀C樹(shù)狀、針狀D索狀、樹(shù)狀3. C曲線右移使淬火臨界冷卻速度（A），淬透性（A）。A減小、增大B減小、減小C增大、減小D增大、增大4. 在Fe-Fe3C和圖中，奧氏體冷卻到ES線時(shí)開(kāi)始析出（C）。A鐵素體B珠光體C二次滲碳體D萊氏體5. 金屬的（D）越好，其鍛造性能就越好。A硬度B塑性C彈性D強(qiáng)度6. 晶體中原子一定規(guī)則排列的空間幾何圖形稱（B）。A晶粒B晶格C晶界D晶相7. 用于制造柴油機(jī)曲軸，減速箱齒輪及軋鋼機(jī)軋輥的鑄鐵為（B）。A可鍛鑄鐵B球墨鑄鐵C灰口鑄鐵D白口鑄鐵8. 純鐵在772時(shí)的結(jié)構(gòu)為（B）晶格。A體心六方B面心立方C密排六方D體心立方9. 過(guò)共析鋼的室溫組織為（C）。AP+FBPCP+Fe3CDP+Fe3C+Ld10. GCr15鋼的平均含鉻量為（B）%。A0.15B1.5C15D2511. 鐵素體的機(jī)械性能特點(diǎn)是（C）。A具有良好的硬度與強(qiáng)度B具有良好的綜合機(jī)械性能C具有良好的塑性D具有良好的切削性和鑄造性12. 低碳鋼拉伸應(yīng)力一應(yīng)變圖中，-曲線上對(duì)應(yīng)的最大應(yīng)力值稱為（C）。A彈性極限B屈服強(qiáng)度C抗拉強(qiáng)度D斷裂強(qiáng)度13. 有利于切削加工性能的材料硬度范圍為（C）。A230HBC（160230）HBD（6070）HRC14. 在相同變形量情況下，高純金屬比工業(yè)純度的金屬（A）。A更易發(fā)生再結(jié)晶B更難發(fā)生再結(jié)晶C更易發(fā)生回復(fù)D更難發(fā)生回復(fù)15. 面心立方晶格金屬的滑移系為（B）。A110B111C110D11116. 固溶體和它的純金屬組元相比（D）。A強(qiáng)度高，塑性也高些B強(qiáng)度低，但塑性高些C強(qiáng)度低，塑性也低些D強(qiáng)度高，但塑性低些17. 碳對(duì)鋼的耐電化學(xué)腐蝕性一般（A）。A不利B有利C無(wú)影響D不能確定18. 二元合金中，共晶成分的合金（A）。A鑄造性能好B鍛造性能好C焊接性能好D熱處理性能好19. 變形金屬在加熱時(shí)發(fā)生的再結(jié)晶過(guò)程是一個(gè)新晶粒代替舊晶粒的過(guò)程，這種新晶粒的晶型（C）。A與變形前的金屬相同B與變形后的金屬相同C與再結(jié)晶前的金屬相同D形成新的晶型20. 強(qiáng)度的大小可用（A）表示。A應(yīng)力B內(nèi)力C屈服點(diǎn)D韌性21. 在刀具材料中，制造各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的刀具應(yīng)選用（C）。A碳素工具鋼B合金工具鋼C高速工具鋼D都可以22. 金屬材料的在外力作用下產(chǎn)生塑性變形而不破裂的能力稱為（B）。A彈性B塑性C韌性D硬度23. 在下列3種鋼中，（C）的彈性最好。AT10鋼B20鋼C65MnD一樣24. 材料的（B）越好，則可鍛性越好。A強(qiáng)度B塑性C硬度D韌性25. 用拉伸試驗(yàn)可測(cè)定材料的（A）性能指標(biāo)。A強(qiáng)度B硬度C韌性D塑性26. 45鋼按碳的含量分類屬于（A）鋼。A中碳B高碳C低碳D合金調(diào)質(zhì)鋼27. （C）的主要特點(diǎn)是在高溫下仍能保持與常溫相似的強(qiáng)度。A耐磨鋼B不銹鋼C熱強(qiáng)鋼D低碳鋼28. 制造手用鋸條應(yīng)當(dāng)選用（A）。AT12鋼經(jīng)淬火和低溫回火B(yǎng)Crl2Mo鋼經(jīng)淬火和低溫回火C65鋼淬火后中溫回火D40Cr鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理29. 下列鋼種中，以球化退火作為預(yù)備熱處理的鋼種是（D）。A40CrB20CrC16MnDGCrl530. GCrl5鋼中Cr的平均含量為（B）。A15%B1.5%C0.15%D沒(méi)有表示出來(lái)31. 下列鋼中最易發(fā)生晶間腐蝕的是（C）。A0Crl8Ni9TiB0Crl8Ni9C1Crl8Ni9D1Crl8Ni9Ti32. 提高灰口鑄鐵的耐磨性應(yīng)采用（C）。A整體淬火B(yǎng)滲碳處理C表面淬火D回火33. LF5的（C）。A鑄造性能好B強(qiáng)度高C耐蝕性好D時(shí)效強(qiáng)化效果好三、填空題1. 普通灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵及蠕墨鑄鐵中石墨的形態(tài)分別為（片狀）、（棉絮狀）、（球狀）和（蠕蟲(chóng)狀）。2. 金屬的斷裂形式有（脆性斷裂）和（延性斷裂）兩種。3. 常見(jiàn)的金屬晶體結(jié)構(gòu)有（體心立方晶格）、（面心立方晶格）和（密排六方晶格）三種。4. 金屬的機(jī)械性能主要包括強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性、疲勞強(qiáng)度等指標(biāo)，其中衡量金屬材料在靜載荷下機(jī)械性能的指標(biāo)有（強(qiáng)度）、（硬度）和（塑性）。衡量金屬材料在交變載荷和沖擊載荷作用下的指標(biāo)有（疲勞強(qiáng)度）和（沖擊韌性）。5. 根據(jù)鋁合金成分和工藝特點(diǎn)，可將鋁合金分為（變形鋁合金）和（鑄造鋁合金）兩大類。6. 冷變形金屬在加熱時(shí)隨加熱溫度的升高，其組織和性能的變化分為三個(gè)階段，即回復(fù)，（再結(jié)晶），晶粒長(zhǎng)大。7. 鋼加熱時(shí)奧氏體的形成分為三個(gè)階段，依次為（奧氏體晶核的形成及長(zhǎng)大），殘余滲碳體，奧氏體的均勻化。8. 亞共析鋼的正火溫度為（Ac3）以上，3050度，而過(guò)共析鋼的正火溫度為Accm以上3050度。9. 奧氏體不銹鋼進(jìn)行固溶處理的目的是獲得單相奧氏體組織，提高鋼的耐蝕性，進(jìn)行穩(wěn)定化處理的目的是（防止晶間腐蝕的產(chǎn)生）。10. 按回火溫度不同，通常將回火分為（低溫）、（中溫）和（高溫）；回火溫度分別是（150250）、（350500）和（500650）；其回火組織分別為（回火M）、（回火T）和（回火S）。11. 三大固體工程材料是指（高分子材料）、（復(fù)合材料）和陶瓷材料。12. 硬度是指材料抵抗（局部變形）特別是塑性變形、壓痕、劃痕的能力；常用的硬度試驗(yàn)法有（布氏硬度）、洛氏硬度和（維氏硬度）。13. 根據(jù)工藝的不同，鋼的熱處理分為退火、正火、（淬火）、（回火）和（表面熱處理）五種。14. 鑄鐵是含碳量大于（2.11）%的鐵碳合金。15. 合金鋼按用途分為（合金結(jié)構(gòu)鋼）、（合金工具鋼）和（特殊性能鋼）。辨別鋼質(zhì)量高低的主要依據(jù)是（S、P等雜質(zhì)含量的高低）。16. 熱處理過(guò)程主要是由加熱、保溫（時(shí)間）、冷卻三個(gè)階段構(gòu)成的。17. 晶格常數(shù)為a的面心立方晶胞，其原子數(shù)為（4），配位數(shù)為（12），致密度為（74%）。18. 固溶體合金中產(chǎn)生晶內(nèi)偏析的原因是（冷卻速度快）。19. 屬干珠光體類型的組織有三種，它們的機(jī)械性能是有差別的，其原因是（片層間距不同）。根據(jù)金屬學(xué)的觀點(diǎn)，冷、熱加工的區(qū)分應(yīng)以金屬的（再結(jié)晶溫度）為界限。20. 在體心立方晶格中，原子密度最大的晶面是（110），有（6）個(gè)，原子密度最大的晶向是（），有（2）個(gè)，因此其滑移系數(shù)目為（12）；在面心立方晶格中，原子密度最大的晶面是（110），有（4）個(gè)，原子密度最大的晶向是（），有（3）個(gè)，因此其滑移系數(shù)目為（12）。兩者比較，具有（面心立方）晶格的金屬塑性較好，其原因是（面心立方晶格的滑移面上最密晶向比體心立方晶格多）。21. 共析成分的過(guò)冷奧氏體冷卻到C曲線鼻尖以上溫度（Ar1550）等溫時(shí)，發(fā)生（珠光體）轉(zhuǎn)變；過(guò)冷到C曲線鼻尖以下、Ms點(diǎn)以上溫度等溫時(shí)，發(fā)生（貝氏體）轉(zhuǎn)變；過(guò)冷到Ms點(diǎn)以下溫度時(shí)，發(fā)生（馬氏體）轉(zhuǎn)變。22. 鋼的組織特點(diǎn)是：高溫組織為（奧氏體），具有良好的（塑性）。23. 一塊純鐵在912C發(fā)生-Fe-Fe轉(zhuǎn)變時(shí)，體積將（減?。?。24. 滑移的本質(zhì)是（位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)）。25. 在過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物中，珠光體與屈氏體的主要相同點(diǎn)（F）和（Fe3C）以層片狀分布，不同點(diǎn)是層片間距不同。26. 20CrMnTi是（合金滲碳鋼）鋼，Cr，Mn的主要作用是（提高淬透性），Ti的主要作用是（細(xì)化晶粒），熱處理工藝是（滲碳后直接淬火，再低溫回火）。27. 拖拉機(jī)和坦克履帶板受到嚴(yán)重的磨損及強(qiáng)烈的沖擊，應(yīng)選用（耐磨）鋼，采用（水韌）處理。28. 鑄鐵的石墨化過(guò)程分為三個(gè)階段，分別為（結(jié)晶出一次石墨和形成共晶石墨）、（析出二次石墨）和（形成共析石墨）。29. 生產(chǎn)球墨鑄鐵選用（稀土鎂）作為球化劑。30. HSn70-1是（銅鋅（復(fù)雜黃銅）合金，其含Sn量為（1）。31. 影響石墨化的主要因素是（溫度及冷卻速度）和（合金元素）。32. 有一具有網(wǎng)狀滲碳體的T12鋼坯：（1）應(yīng)先進(jìn)行（正火）再進(jìn)行（球化退火）熱處理才能達(dá)到改善切削性能的目的。（2）這時(shí)鋼的組織名稱是（球狀珠光體）。四、判斷題1. 金屬的晶粒越細(xì)小，其強(qiáng)度越高，但韌性變差。（）2. 黃銅的耐蝕性比青銅差。（）3. 硅、錳是鋼的有益元素，能降低鋼的強(qiáng)度和硬度。（）4. 45鋼可用調(diào)質(zhì)進(jìn)行熱處理。（）5. 20CrMnTi是合金調(diào)質(zhì)鋼。（）6. 滲碳件經(jīng)淬火處理后用HB硬度計(jì)測(cè)量表層硬度。（）7. 沖擊韌性是指金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的能力。（）8. 在金屬的結(jié)晶中，隨著過(guò)冷度的增大，晶核的形核率N和長(zhǎng)大率G都增大，在N/G增大的情況下晶粒細(xì)化。（）9. 液態(tài)金屬冷卻到結(jié)晶溫度時(shí)，液態(tài)金屬中立即就有固態(tài)金屬結(jié)晶出來(lái)。（）10. 鐵素體是碳溶解在-Fe中所形成的置換固溶體。（）11. 鋼中的含磷量增加，其鋼的熱脆性增加。（）12. GS線表示由奧氏體冷卻時(shí)析出鐵素體的開(kāi)始線，通稱A3線。（）13. ES線是碳在奧氏體中的溶解度變化曲線，通稱Acm線。（）14. 在Fe-Fe3C相圖中的ES線是碳在奧氏體中的溶解度變化曲線，通常稱為A3線。（）15. GS線表示由奧氏體冷卻時(shí)析出鐵素體的開(kāi)始線，通稱A3線。（）16. 完全退火是將鋼加熱到Acm以上3050，保溫一定的時(shí)間后，隨爐緩慢冷卻的一種熱處理工藝。（）17. 布氏硬度當(dāng)試驗(yàn)條件相同是壓痕直徑越大，材料越軟；布氏硬度的單位是Pa。（）18. 索氏體和回火索氏體的性能沒(méi)有多大的區(qū)別。（）19. 灰鑄鐵是目前應(yīng)用最廣泛的一種鑄鐵。（）20. T12A和CrW5都屬高碳鋼，它們的耐磨性、紅硬性也基本相同。（）21. 不銹鋼中的含碳量越高，其耐腐蝕性越好。（）22. 大型鑄件在擴(kuò)散退火后不再進(jìn)行一次正火或完全退火。（）23. 鋼在加熱時(shí)，往往在600以上才開(kāi)始發(fā)生氧化現(xiàn)象。（）24. 淬火過(guò)程中常用的冷卻介質(zhì)是水、油、鹽和堿水溶液。（）25. 材料的伸長(zhǎng)率、斷面收縮率數(shù)值越大表明其塑性越好。（）26. 硫是碳鋼中的有益元素，它能使鋼的脆性下降。（）27. 40鋼與40Cr鋼的含碳量基本相同，性能和用途也一樣。（）28. 合金工具鋼都是高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。（）29. 有些鋼件經(jīng)退火或正火后，能滿足工藝要求，但還要進(jìn)行一次最終熱處理。（）30. 要提高奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度，只能采用冷塑性變形予以強(qiáng)化。（）31. 高速鋼采用很高溫度淬火，其目的是使碳化物盡可能多的溶入奧氏體中，從而提高鋼的硬性。（）32. 鑄鐵可以經(jīng)過(guò)熱處理改變基體組織和石墨形態(tài)。（）33. 可以通過(guò)球化退火使普通灰口鑄鐵變成球墨鑄鐵。（）34. 若鋁合金的晶粒粗大，可以重新加熱予以細(xì)化。（）35. 所有的鋁合金都可以通過(guò)熱處理予以強(qiáng)化。（）五、簡(jiǎn)答題1. 正火與退火相比有何異同?什么條件下正火可代替退火?答：它們的目的都是在于消除鋼材經(jīng)熱加工所引起的某些缺陷，為以后加工做好準(zhǔn)備。將鋼件加熱溫度到適當(dāng)溫度保持一定時(shí)間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝稱為退火。將鋼件加熱到Ac3（或Ac）以上30-50C。保溫適當(dāng)后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理稱為正火。2. 硫、磷元素的含量為什么在碳鋼中要嚴(yán)格地控制?而在易切削鋼中又要適當(dāng)?shù)靥岣?？答：硫、磷是有害元素，含硫多了?huì)使鋼產(chǎn)生熱脆，含磷多了使鋼產(chǎn)生冷脆，但在易切削鋼中多加些硫、磷可改善切削加工性，使切屑易斷。3. 高錳耐磨鋼具有良好的韌性卻又特別耐磨，為什么?答：高錳耐磨鋼是ZGMn13型，它經(jīng)水韌處理后為單一奧氏體組織，從而有良好的塑性和韌性，但硬度并不高，一般大于230HBS，當(dāng)工作時(shí)受到很大的壓力，強(qiáng)烈沖擊和磨擦?xí)r，表面因塑性變形產(chǎn)生加工硬化，并同時(shí)伴有馬氏體異變，使表面硬度迅速提高到52-56HRC，表面具有良好耐磨性，而內(nèi)部仍有良好塑性和韌性，使工件具有低抗沖擊的能力。4. 鑄件的薄壁及表面部位常有一層高硬度層，引起切削加工困難，原因何在?如何消除?答：由鑄件的薄壁處或表面冷卻速度大，容易出現(xiàn)白口組織，導(dǎo)致鑄件的硬度增高，切削加工難以進(jìn)行，此時(shí)可將鑄件加熱至850-950保溫2-5H，使白口組織中的滲碳體在高溫下分解，然后隨爐緩冷卻400-500出爐這樣可降低硬度改善可切削性能。5. 一幅完整的鑄造工藝圖應(yīng)包含哪些主要內(nèi)容?答：鑄件的澆注位置，分型面，型芯的形狀，數(shù)量，尺寸及固定方法，機(jī)械加工余量，拔模斜度，收縮率以及澆口，冒口，冷鐵的尺寸和位置等。6. 生產(chǎn)中如何選擇焊接方法？下列焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)選用何種焊接方法？為什么？答：（1）廠房屋架等低碳鋼桁架結(jié)構(gòu)：手弧焊（空間與焊件材料的限制）。（2）用厚度為20mm的Q345鋼板拼焊成的大型工字梁：手弧焊（厚度，材料，空間的限制）。（3）純鋁低壓容器：縫焊（厚度，焊接位置）。（4）低碳鋼薄板（厚度為1mm）的鏈輪罩：氣焊（厚度，材料的限制）。7. 寫出下列牌號(hào)數(shù)字及文字的含意，Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。例如：HT100：表示灰鑄鐵，其最低抗拉強(qiáng)度為100MPa。答：Q235-F：表示普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，其屈服強(qiáng)度為235MPa，F(xiàn)表示是沸騰鋼。KTZ450-06：表示珠光體基體的可鍛鑄鐵，其表示最低抗拉強(qiáng)度為450MPa，最小伸長(zhǎng)率為6%。H68：表示含銅68%的黃銅。LF5：表示防銹鋁，其序數(shù)號(hào)為5。8. 簡(jiǎn)述回火的目的。答：（1）降低零件脆性，消除或降低內(nèi)應(yīng)力。（2）獲得所要求的力學(xué)性能。（3）穩(wěn)定尺寸。（4）改善加工性。9. 簡(jiǎn)述正火的主要應(yīng)用場(chǎng)合。答：（1）改善低碳鋼和低碳合金鋼的切削加工性。（2）作為普通結(jié)構(gòu)零件或大型及形狀復(fù)雜零件的最終熱處理。（3）作為中碳和低合金結(jié)構(gòu)鋼重要零件的預(yù)備熱處理。（4）消除過(guò)共析鋼中的網(wǎng)狀二次滲碳體。10. k代表什么指標(biāo)？為什么k不用于設(shè)計(jì)計(jì)算？答：k代表金屬材料的沖擊韌度，即試樣缺口底部面積上的沖擊吸收功，代表抵抗沖擊載荷作用而不破壞的能力。因?yàn)閗值的影響因素多，重復(fù)性差，且工件大多以小能量多次沖擊下工作，此時(shí)的壽命主要取決于強(qiáng)度。所以，不直接用于設(shè)計(jì)計(jì)算。11. 有一批Wc=0.45的碳鋼齒輪，其制造工藝為：圓鋼下料鍛造退火車削加工淬火回火銑齒表面淬火。說(shuō)明各熱處理工序的名稱和作用。答：（1）退火：完全退火；降低HBS，提高切削加工性能，細(xì)化晶粒，均勻組織。（2）淬火+回火：調(diào)質(zhì)；提高綜合性能。（3）齒面淬火：表面淬火；提高HRC和耐磨性。12. 寫出Fick第一定律和第二定律的表達(dá)式，并說(shuō)明應(yīng)用范圍、區(qū)別及聯(lián)系。答：，穩(wěn)態(tài)，非穩(wěn)態(tài)第一擴(kuò)散定律是第二擴(kuò)散定律的特例。13. 鐵碳合金中基本相有哪些？其機(jī)械性能如何？答：鐵素體：強(qiáng)度硬度較低，塑性韌性高。奧氏體：具有一定的強(qiáng)度硬度塑性好。滲碳體：硬度高，脆性大塑性韌性較低。珠光體：有一定強(qiáng)度塑性，硬度適中。萊氏體：硬度高，塑性差。14. 根據(jù)鑄鐵中石墨形態(tài)的不同，鑄鐵可分為哪幾種？每種鑄鐵的石墨分別以何種形式存在？答：白口鑄鐵碳主要以游離碳化鐵形式出現(xiàn)?；诣T鐵：片狀石墨形式析出的鑄鐵?？慑戣T鐵：白口鑄鐵通過(guò)石墨化或氧化脫碳退火處理，改變其金相組織或成分而獲得較高韌性的鑄鐵。球墨鑄鐵：球化處理，使石墨大部分或全部呈球狀，有時(shí)少量為團(tuán)絮狀。儒墨鑄鐵：金相組織中石墨形態(tài)主要為蠕蟲(chóng)狀的鑄鐵。麻口鑄鐵：碳部分以游離碳化鐵形式析出，部分以石墨形式析出的鑄鐵，斷口呈灰白色相間。15. 奧氏晶粒的大小對(duì)鋼熱處理后的性能有何影響？答：奧氏體的晶粒越細(xì)小，淬火后馬氏體的晶粒越細(xì)小。晶粒越細(xì)小鋼的強(qiáng)度硬度越高，塑性韌性也越好；若奧氏體晶粒粗大則淬火后的鋼的脆性也相應(yīng)增大，力學(xué)性能變差。16. 請(qǐng)解釋均勻形核和非均勻形核的概念。并說(shuō)明為什么在凝固過(guò)程中非均勻形核往往比均勻形核易于發(fā)生。答：均勻形核是指形核過(guò)程不依附于任河靠背，也就是在母相的任何地方都具有相同的形核幾率的形核過(guò)程。而非均勻形核是指在形核過(guò)程中，核心依附于母相中某些靠背的形核過(guò)程。在同樣的過(guò)冷度條件下，由于非均勻形核的核心體積的減少（取決于新相和靠背之間的潤(rùn)濕角）而導(dǎo)致形核功的減小，使得形核所需要能量起伏所提供的能量降低，從而導(dǎo)致非均勻形核易于形成。在同樣的形核功的條件下，非均勻形核所需要的臨界核心半徑較小，由此通過(guò)結(jié)構(gòu)起伏可以達(dá)到的臨界核心的數(shù)目增加，從而使得形核過(guò)程易于進(jìn)行。17. 合金元素Mn、Cr、W、Mo、V、Ti對(duì)過(guò)冷奧氏體的轉(zhuǎn)變有哪些影響?答：除Co外，所有合金元素溶于奧氏體后，都增大其穩(wěn)定性，使奧氏體分解轉(zhuǎn)變速度減慢，即C曲線右移，從而提高鋼的淬透性。碳化物形成碳化物形成元素，如Mo、W、V、Ti等，當(dāng)它們含量較多時(shí)，不僅使C曲線右移，而且還會(huì)使C曲線的形狀發(fā)生變化，甚至出現(xiàn)兩組C曲線，上部的C曲線反映了奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變，而下部的C曲線反映了奧氏體向貝氏體的轉(zhuǎn)變。18. 金屬晶粒大小對(duì)金屬的性能有何影響?說(shuō)明鑄造時(shí)細(xì)化晶粒的方法及其原理。答：金屬晶粒越細(xì)，金屬的強(qiáng)度越高，塑性和韌性也越好，反之力學(xué)性能越差。鑄造時(shí)細(xì)化晶粒的方法有：（1）增加過(guò)冷度：當(dāng)過(guò)冷度增大時(shí)，液態(tài)金屬的結(jié)晶能力增強(qiáng)，形核率可大大增加，而長(zhǎng)大速度增加較少，因而可使晶粒細(xì)化。（2）變質(zhì)處理：在液態(tài)金屬結(jié)晶前，加入一些細(xì)小的變質(zhì)劑，使金屬結(jié)晶時(shí)形核率N增加，因而可使晶粒細(xì)化。（3）振動(dòng)處理：在金屬結(jié)晶時(shí)，對(duì)液態(tài)金屬附加機(jī)械振動(dòng)、超聲波振動(dòng)或電磁振動(dòng)等措施使已生長(zhǎng)的晶粒因破碎而細(xì)化，同時(shí)破碎的晶粒尖端也起凈核作用，增加了形核率，使晶粒細(xì)化。19. 簡(jiǎn)述耐磨鋼的耐磨原理。答：耐磨鋼工作時(shí)，如受到強(qiáng)烈的沖擊、壓力和摩擦，則表面因塑性變形會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的加工硬化，而使表面硬度提高到5005