鋼的熱處理習(xí)題解答

1、第二章第二章鋼的加熱轉(zhuǎn)變鋼的加熱轉(zhuǎn)變2.奧氏體晶核優(yōu)先在什么地方形成？為什么？答：奧氏體晶核優(yōu)先在αFe3C界面上形成原因：①能量起伏條件易滿足（相界面能的增加減少，也是應(yīng)變能的增加減少）②結(jié)構(gòu)起伏條件易滿足③成分起伏條件易滿足6.鋼的等溫及連續(xù)加熱TTA圖是怎樣測定的，圖中的各條曲線代表什么？答：等溫TTA圖將小試樣迅速加熱到Ac1以上的不同溫度，并在各溫度下保持不同時間后迅速淬冷，然后通過金相法測定奧氏體的轉(zhuǎn)變量與時間的關(guān)系，將不同

2、溫度下奧氏體等溫形成的進(jìn)程綜合表示在一個圖中，即為鋼的等溫TTA圖。四條曲線由左向右依次表示：奧氏體轉(zhuǎn)化開始線，奧氏體轉(zhuǎn)變完成線，碳化物完全溶解線，奧氏體中碳濃度梯度消失線。連續(xù)加熱TTA圖將小試樣采用不同加熱速度加熱到不同溫度后迅速淬冷，然后觀察其顯微組織，配合膨脹試驗(yàn)結(jié)果確定奧氏體形成的進(jìn)程并綜合表示在一個圖中，即為鋼的連續(xù)加熱TTA圖。Acc加熱時Fe3CⅡ→A終了溫度Ac3加熱時α→A終了溫度Ac1加熱時P→A開始溫度13.怎樣

3、表示溫度、時間、加熱速度對奧氏體晶粒大小的影響？答：奧氏體晶粒度級別隨加熱溫度和保溫時間變化的情況可以表示在等溫TTA圖中加熱速度對奧氏體晶粒度的影響可以表示在連續(xù)加熱時的TTA圖中隨加熱溫度和保溫時間的增加晶粒度越大加熱速度越快I↑由于時間短，A晶粒來不及長大可獲得細(xì)小的起始晶粒度補(bǔ)充補(bǔ)充2.闡述加熱轉(zhuǎn)變A的形成機(jī)理，并能畫出A等溫形成動力學(xué)圖（共析鋼）答：形成條件ΔG=GaGpAFe3C界面的遷移速度，當(dāng)P中F完全消失，F(xiàn)e3C殘留

4、Fe3C→AA均勻化：剛形成A中，C濃度不均勻。C擴(kuò)散，使A均勻化。A等溫形成動力學(xué)圖（共析鋼）見課本P22圖2163.用FeFe3C相圖說明受C在A中擴(kuò)散所控制的A晶核的長大。答：①T1溫度，A晶核在FFe3C界面形成，A晶核中C分布不均勻②A中C發(fā)生擴(kuò)散左側(cè)升為C1，右側(cè)降為C2③由相圖知T1溫度下，AFAFe3C兩相共存保持平衡，分別保持補(bǔ)充補(bǔ)充1.共析鋼片狀珠光體的形成機(jī)理答：1）形核①A晶界②A晶內(nèi)2）長大以Fe3C為領(lǐng)先相當(dāng)

5、P晶核在A晶界形成，A、F、Fe3C三相共存，過冷中存在碳濃度不均勻C1不等于C2C原子擴(kuò)散破壞該濃度下的相界面濃度平衡，為恢復(fù)平衡，與F相接的A形成F派出C使碳濃度升為C1，與Fe3C相接的A生成Fe3C，消耗C使碳濃度降為C2，如此反復(fù)，P晶核縱向長入A晶內(nèi)。2.共析鋼粒狀珠光體的形成機(jī)理答：1.直接球化機(jī)制不均勻的A或未溶的滲碳體2.間接球化機(jī)制A→片狀P→粒狀P從能量上講片狀P自發(fā)的轉(zhuǎn)化為粒狀P3.珠光體的TTT圖為什么會出現(xiàn)“

6、鼻子”答：因?yàn)樵撉€表明，在轉(zhuǎn)變開始前需要一段孕育期，隨轉(zhuǎn)變溫度從高到低變化時，孕育期先縮短，轉(zhuǎn)變加速；隨后，孕育期又增長，轉(zhuǎn)變過程也減慢。故曲線的形狀呈字母“C”形，在C曲線的拐彎處，通稱為“鼻子”。第四章第四章馬氏體轉(zhuǎn)變馬氏體轉(zhuǎn)變1.試說明鋼中馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)，馬氏體的正方度取決于什么？為何會出現(xiàn)反常正方度？答：馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)和正方度取決于其碳含量馬氏體是碳在α—Fe中的過飽和間隙固溶體具有體心立方或體心正方點(diǎn)陣。馬氏體碳含量越高

7、，其點(diǎn)陣中被充填的碳原子數(shù)量越多，則正方度便越大。C原子在三個亞點(diǎn)陣上分布的幾率相等（C原子無序分布，馬氏體點(diǎn)陣應(yīng)為體心立方結(jié)構(gòu)）。但馬氏體為體心正方結(jié)構(gòu)，碳原子在三個亞點(diǎn)陣上分布幾率必然不相等。C原子優(yōu)先占據(jù)第三亞點(diǎn)陣而呈有序分布。80%第三亞點(diǎn)陣（C原子為無序分布）20%第一、第二亞點(diǎn)陣，C原子在馬氏體中是部分有序的。異常低正方度是馬氏體在第一或第二亞點(diǎn)陣的碳原子增加的結(jié)果2.馬氏體轉(zhuǎn)變有哪些主要特點(diǎn)？答：1）馬氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)生表現(xiàn)浮凸

8、，是不變平面應(yīng)變，且切變共格。2）馬氏體轉(zhuǎn)變時母相與馬氏體之間存在位相關(guān)系。3）馬氏體轉(zhuǎn)變的非恒溫性與不完全性。4）馬氏體轉(zhuǎn)變具有無擴(kuò)散性。5）馬氏體轉(zhuǎn)變的可逆性3馬氏體轉(zhuǎn)變的切變模型主要有哪些？試說明它們的基本原理。按KS關(guān)系和西山關(guān)系，馬氏體與母相奧氏體間在取向關(guān)系上有何差別？是作圖說明。答：1）Bain模型奧氏體點(diǎn)陣只要通過適當(dāng)變形（沿Z’軸壓縮，沿X’Y’軸膨脹），調(diào)整一下軸比，使之達(dá)到與其碳含量相應(yīng)的軸比值時，即可由奧氏體轉(zhuǎn)變