球化退火10、应力腐蚀[1]二1）含碳量大于%的淬火马氏体和先共析铁[2]素体在成分与晶体结构上的区别。答：马氏体是C在α-Fe（即铁素体）中的过饱和固溶体，C原子可能分布在α-Fe体心立方单胞中的各棱边中央和面心位置，即体心立方单胞的八面体间隙处。先共析铁素体中碳原子存在于四面、八面体间隙。从成分上讲，铁素体中C含量最大为%，远低于题目中淬火马氏体的%。2）上贝氏体和下贝氏体的金相组织形态及组成相之间的区别答：上贝氏体是一种两相组织，由铁素体和渗碳体组成。上贝氏体的典型组织呈羽毛状：成束的、大致平行的贝氏铁素体板条自奥氏体晶界一侧或两侧向奥氏体晶内长大，渗碳体（有时还有残留奥氏体）则断断续续地分布在贝氏体铁素体板条之间，沿贝氏体铁素体板条的长轴方向排列成行。下贝氏体也是一种两相组织，由含碳量过饱和的铁素体和亚稳定的ε碳化物组成。下贝氏体在三维空间的立体形态为双凸透镜片状，在光学显微镜下呈针状或竹叶状，各片之间不相互平行，而是呈一定的角度。下贝氏体内的碳化物仅分布在铁素体针的内部，沿与铁素体针长轴方向成55°~60°的方向排列成行。3）板条马氏体和片状马氏体亚结构不同及含碳量的关系答：对于碳钢，板条状马氏体通常在碳含量≤%时单独存在，碳含量在%~%之间时与片状马氏体共存。片状马氏体只在碳含量>%时才单独存在，碳含量在~%之间时与板条状马氏体共存。板条状马氏体的亚结构主要是高密度缠结的位错。针状马氏体亚结构为孪晶，也称孪晶马氏体，与母相有固定的位向关系。马氏体的组织形态主要决定于相变时的切边方式，而相变时是以滑移还是孪生的方式切变主要取决于Ms点。Ms点较高的钢，如C含量小于%的低碳钢，引起滑移所需要的临界分切应力相对较低，故相变时以滑移方式切变，形成含有高密度缠结位错的板条状马氏体；Ms点较低的钢，如C含量大于1%的高碳钢，引起孪生所需要的临界分切应力相对较低，故以孪生方式进行切变，形成含有大量孪晶的片状马氏体。4）回火[3]索氏体和索氏体金相组织形态及形成过程的区别。答：在500℃~A1之间回火时，碳钢与低合金钢将得到颗粒状渗碳体分布于等轴状铁素体基体上的组织，称为回火索氏体。索氏体：过冷[4]奥氏体向珠光体转变时，在650~600℃范围内形成，片层较细，平均片层间距为~μm，在大于500倍的光学显微镜下可分辨出层片三 奥氏体化过程。答：奥氏体的形成过程：任何成分碳钢加热到Ac1以上，珠光体就向奥氏体转变；加热到Ac3或Accm以上，将全部变为奥氏体。这种加热转变也称奥氏体化。⑴形核：将珠光体加热到Ac1以上，在铁素体和渗碳体的相界面上奥氏体优先形核。这是因为相界面上原子排列不规则，处于能量较高状态，具备形核所需的结构起伏和能量起伏条件，同时相界面上处于碳浓度过渡，易出现浓度起伏，符合奥氏体所需的碳浓度，所以奥氏体晶核优先在相界面上形成。⑵长大：当奥氏体在铁素体和渗碳体相界面上形核后，建立起界面浓度平衡，从而在奥氏体和铁素体内部出现浓度差，碳原子由高浓度向低浓度扩散，使奥氏体与渗碳体接触的地方C浓度降低，而奥氏体内与铁素体接触的地方C浓度升高，从而破坏浓度平衡。必须通过渗碳体逐渐溶解，同时产生铁素体向奥氏体的转变，维持界面浓度平衡。如此所进行的碳原子扩散，渗碳体溶解，铁素体向奥氏体的转变反复，奥氏体逐渐长大。⑶残余渗碳体的溶解：奥氏体向铁素体方向推进的速度要大得多，铁素体总是比渗碳体消失得早。铁素体消失后，随着保温时间的延长，通过碳原子扩散，残余渗碳体逐渐溶入奥氏体，使奥氏体逐步趋近共析成分。⑷奥氏体的均匀化：残余奥氏体完全溶解后，奥氏体中碳浓度仍是不均匀的，原先是渗碳体的位置碳浓度较高，原先是铁素体的位置碳浓度较低。为此必须继续保温，通过碳原子扩散，获得均匀化奥氏体。四退火态45号钢如何获得1）马氏体 2）屈氏体+马氏体 3）马氏体和铁素体 4）回火马氏体2）在c曲线画出热处理工艺并分析。答：（红箭头指的是先共析铁素体线）（1）要获得马氏体，需要进行淬火处理。45钢为亚共析钢，淬火温度为Ac3以上30~50℃。冷却方式用水冷以保证冷速。（C曲线上就在C曲线的左边画一条线，不与C曲线相交，然后滑到Ms下）（2）淬火+油冷。Ac3以上30~50℃保温。冷却方式用油冷。这样冷速相对慢一些，会与C曲线上部相交，发生珠光体转变，生产屈氏体。（C曲线上与上部相交，与下部不相交，然后滑到Ms下）（3）淬火+水冷。但淬火温度低，在Ac3和Ac1之间，即Fe-C相图的α铁素体+奥氏体相区。（C曲线上应该从先共析铁素体线划过，然后避开C曲线，直下Ms下）（4）正常淬火（Ac3以上30~50℃。冷却方式用水冷）+低温回火。（C曲线为过冷奥氏体转变曲线，低温回火部分应该不在C曲线上面画了）（表格实验报告里面的数据，热处理制度都是老师们给出的，是正确的，硬度为HRC，个别具体数值可能不准——同学们在做实验时操作的不够好）五 40cr经过三种热处理过程 问那一种的综合________好，（淬火+高温回火）解释答：（13年7题，淬火+高温回火为调质处理）六 20号钢、t10、20crmnti 三种钢材中，制作削铅笔用的小刀，使用哪种分析说明原因答：选T10钢。20CrMnTi为合金钢，价格较普通碳钢高，做小刀没必要使用合金钢。使用碳钢即可。碳钢中含C量增加，硬度增大。T10钢为碳素工具钢，硬度高于20钢，可作为小刀。________________