热处理原理与工艺课程试题

热处理原理与工艺课程试题（一）一、术语解释（每题4分，共20分）1．分级淬火：2．淬透性：3．TTT曲线：4．Ms温度：5．调质处理：二、填空（每空1分，共20分）1．大多数热处理工艺都需要将钢件加热到相变临界点以上。2．．在钢的表面同时渗入碳和氮的化学热处理工艺称为，其中低温，最初主要用于中碳钢的耐磨性及疲劳强度的提高，因为硬度提高不多，故又称为。3．奥氏体中的碳浓度差是奥氏体在铁素体和渗碳体相界面上形核的必然结果，也是相界面推移的驱动力。4．钢中产生珠光体转变产物的热处理工艺称为退火或正火。5．马氏体相变区别于其他相变最基本的两个特点是：相变以切变共格方式进行和无扩散性。6．贝氏体相变时随着钢中碳含量的增加，贝氏体相变速度减慢，等温转变C曲线向右移。7．回火第一阶段发生马氏体的分解。8．钢件退火工艺种类很多，按加热温度可分为两大类，一类是在临界温度(Ac1或AC3)以上的退火，又称相变重结晶退火。9．有物态的淬火介质淬火冷却过程可分为三个阶段：蒸气膜阶段、沸腾阶段和对流阶段。10.几乎所有的合金元素（除（Co）、（Al）以外），都使Ms和Mf点（降低）。11.随着合金含量的增加（Co等个别元素除外），钢的等温转变曲线右移，淬透性（提高），比碳钢更容易获得（马氏体）。三、选择题（每题2分，共20分）1、下面对“奥氏体”的描述中正确的是：()A．奥氏体是碳在α－Fe中的过饱和固溶体B．奥氏体是碳溶于α－Fe形成的固溶体C．奥氏体是碳溶于γ－Fe所形成的固溶体D．奥氏体是碳溶于γ－Fe所形成的过饱和固溶体2、45钢经下列处理后所得组织中，最接近于平衡组织的是：（）A．750℃保温10h后空冷B．750℃保温10h后炉冷C．800℃保温10h后炉冷D．800℃保温10h后空冷3、对奥氏体实际晶粒度的描述中不正确的是：（）A．某一热处理加热条件下所得到的晶粒尺寸B．奥氏体实际晶粒度比起始晶粒度大C．加热温度越高实际晶粒度也越大D．奥氏体实际晶粒度与本质晶粒度无关4、钢的淬硬性主要取决于（）A．含碳量B．含金元素含量C．冷却速度D．保温时间5、防止或减小高温回火脆性的较为行之有效的方法是（）A．回火后缓冷B．回火后空冷C．回火后水冷或油冷D．回火后保温6、下列对珠光体团的描述中正确的是A．珠光体团就是铁素体和渗碳体的混合物B．珠光体团就是由一层（片）铁素体和一层（片）渗碳体所组成的区域C．一个奥氏体晶粒所占区域转变成珠光体后。就称为珠光体团D．珠光体中由层（片）方向大致相同的区域称为珠光体团7、45＃钢正火组织中最有可能的是A．铁素体＋珠光体B．珠光体C．珠光体＋少量渗碳体D．铁素体＋少量渗碳体8、某钢的AC3为780℃，如在820℃保温并随炉冷却。此工艺最有可能属于A．完全退火B．不完全退火C．扩散退火D．球化退火9、在其转变温度范围内，长时间保温时，转变不能进行完全的是A．马氏体B．贝氏体C．奥氏体D．珠光体10、钢的淬火方法有完全淬火和不完全淬火两种，其中完全淬火方法主要适用于A．共析钢B．亚共析钢C．过共析钢D．所有成分范围的钢四、简答题（共40分）1．何谓奥氏体？（2分）简述奥氏体的转变的形成过程（2分）及影响奥氏体晶粒长大的因素。（2分）（本题共6分）2、分析影响钢件淬透层深度的主要因素。（6分）3、钢中贝氏体组织有那几种主要形态？（4分）其特征如何？（4分）（本题共8分）4．有两个含碳量为1.2％的碳钢薄试样，分别加热到780℃和900℃并保温相同时间，使之达到平衡状态，然后以大于Vk的冷却速度冷至室温。试问：（本题共8分）（1）哪个温度加热淬火时Ms点高？（2分）（2）哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多？（2分）（3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？（2分）（4）哪个温度加热淬火后未溶碳化物较多？（2分）5．有色金属固溶+时效的处理过程中，会弥散析出细小强化相来增加材料强度。现以Al-Cu合金为例说明：脱溶沉淀过程的四个阶段（每阶段名各2分）及每个阶段的基本特征（各1分）。（本题共12分）热处理原理与工艺课程试题（二）一、术语解释（每题4分，共20分）1．扩散退火：2．奥氏体的热稳定化：3．奥氏体实际晶粒度：4．珠光体：5．K-S关系：二、填空（每空1分，共20分）1．奥氏体形成过程可以分为四个阶段：奥氏体形核、奥氏体长大、剩余碳化物溶解、奥氏体均匀化。2．共析碳钢加热奥氏体化后缓慢冷却，在稍低于A1温度时奥氏体将分解为铁素体与渗碳体的混合物，称为珠光体。3．板条马氏体的亚结构主要为位错；片状马氏体的亚结构主要为：孪晶。4．通常把奥氏体的稳定化分为热稳定化和机械稳定化。5．回火第二阶段的转变时是残余奥氏体向低碳马氏体和ε-碳化物分解的过程，所得组织称为回火马氏体。6．钢件退火工艺种类很多，按加热温度可分为两大类，其中一类是在临界温度(Ac1或AC3)以上温度的退火，又称相变重结晶退火。7．正火获得到的珠光体，过冷度较大，对亚共析钢，析出的先共析铁素体相对较少，珠光体相对较多。8．钢材淬火获得全部马氏体的必要条件：冷却速度大于上临界冷速、冷却温度低于Mf、加热时的温度超过临界点。9.调质钢一般选用中碳钢（低碳钢，中碳钢，高碳钢），加入Ｃr、Mn等元素主要是为了提高淬透性，加入W、Mo则主要是为了降低回火脆性。10.45钢正火后渗碳体呈片状，调质处理后渗碳体呈颗粒状。三、选择题（每题2分，共20分）1、钢的表面淬火是，改善表面性能获得优良综合机械性能的一种热处理工艺。下列表面加热方法中不适合于表面淬火的加热方法是A．感应加热B．激光加热C．高温箱式炉加热D．电解液加热2、小尺寸碳素钢冷作模具，要求淬火后变形量极小时，采用（）A．油冷B．热油冷C．碱浴分级淬火D．水冷3、提高γ的形成温度有利于获得细小的（）A．起始晶粒度B．实际晶粒度C．本质晶粒度D．奥氏体组织4、奥氏体晶粒度的影响因素很多，下列叙述中不正确的是（）A．同一种钢加热温度越高奥氏体晶粒越粗大B．相同温度下晶粒随保温时间的延长而变得粗大C．其他条件相同的情况下，加热速度越快奥氏体晶粒越粗大D．其他条件相同的情况下，对亚共析钢而言，随碳含量的增加奥氏体晶粒又粗化倾向5、珠光体是过冷奥氏体冷却过程中的转变产物，下列对珠光体转变的描述中最正确的是（）A．A1以下温度进行的转变B．A1～500℃温度范围内进行转变C．A1～MS温度范围内进行的转变D．A1以下比较高的温度范围进行的转变6、工件渗氮前的热处理工序最好采用（）A．退火B．正火C．调质D．淬火7、感应加热表面淬火工艺主要应用于中碳钢（碳钢或低合金钢），一般不用于低碳钢，也很少用于高碳钢，下列钢种不适合进行表面淬火工艺的一组是（）A．45#，40Cr，40CrMoB．45#，T8，50MnC．45Cr，20CrMo，50CrVD．40CrNiMo，40#，35#8、下列有关马氏体转变的无扩散性的描述中不正确的是A．马氏体转变时发生晶格点阵改组B．马氏体转变时没有成分变化C．马氏体转变时原子不发生移动D．马氏体转变时原子间保持着原有的近邻关系9、30＃钢奥氏体化后等温淬火，最有可能获得的组织是A．马氏体B．马氏体＋少量残余奥氏体C．贝氏体D．屈氏体10、亚共析钢的正火温度一般为（）A．Acl+30-50°CB．Accm+30-50°CC．Ac3+30-50°CD．Ar3+30-50℃四、简答题（共40分）1．在普通热处理中，加热后进行保温的作用是什么？（2分）感应加热表面淬火是否需要保温？（2分）为什么？（2分）（本题共6分）2、为什么工件经淬火后往往会产生变形（4分），有的甚至开裂？（2分）（本题共6分）3、有两个T10钢小样A和B，A试样加热到750°C，B试样加热到850°C，均充分保温后在水中冷却，哪个试样硬度高（2分），耐磨性好（2分）？为什么（4分）？（本题共8分）4．一批45钢试样（尺寸；直径15×10mm），因其组织、晶粒大小不均匀且存在较大的残余应力，需采用退火处理。拟采用以下几种退火工艺：（8分）（1）缓慢加热至700℃，保温足够时间，随炉冷却至室温；（2）缓慢加热至840℃，保温足够时间，随炉冷却至室温；（3）缓慢加热至1100℃，保温足够时间，随炉冷却至室温；问上述三种工艺分别属于何种退火工艺（3分），各得到何种组织（3分）？若要得到大小均匀细小的晶粒，选择何种工艺最合适（2分）?5．奥氏体晶粒长大过程及影响因素。（12分）（写清各影响因素的名称及如何影响的）热处理原理与工艺课程试题（三）一、术语解释（每题4分，共20分）1．奥氏体起始晶粒度：2．上贝氏体：3．人工时效：4．双液淬火：5．马氏体的异常正方度：二、填空（每空1分，共20分）1.奥氏体形成速度的影响因素主要有：加热温度的影响、碳含量的影响、原始组织的影响、合金元素的影响。2.快速加热并短时保温可以获得细小的奥氏体晶粒。3.在片状珠光体组织中，一对铁素体片和渗碳体片的总厚度称为“珠光体片层间距”。4.奥氏体的稳定化系指奥氏体的内部结构在外界因素下发生某些变化而使奥氏体向马氏体转变呈现迟滞的现象。5.原始奥氏体晶粒越细小，马氏体板条群越细小，则马氏体强度越高。6.等温淬火获得的下贝氏体组织常常具有较高的冲击韧性。7.回火过程中，残余奥氏体有可能向珠光体及贝氏体转变，也有可能向马氏体转变。8.淬火时工件的内应力主要包括：热应力和组织应力。9.试样在快速冷却时，表层和心部冷却状态不同，出现温度差，材料受到热应力的影响，冷却初期，在试样表层产生拉应力，心部为压应力。10.共析钢淬火形成M+A'后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为回火马氏体，回火屈氏体，回火索氏体。11.钢中马氏体是碳在α—Fe中的过饱和固溶体，具有体心正方点阵三、选择题（每题2分，共20分）1、碳的质量分数为1.2%的碳钢，当加热至Ac1～Accm时，其组织应为（）A．F+AB．P+AC．A+Fe3CIID．P+Fe3CII2、A1、Ar1、Ac1、A3之间的关系为（）A．A1Ar1Ac1A3B．Ar1A1Ac1A3C．Ar1A1Ac1A3D．A3Ac1A1Ar13、过冷奥氏体转变前所停留的时间称为（）A．孕育期B．转变期C．过渡期D．停留期4、量具的最终热处理一般为（）A．淬火B．淬火+高温回火C．淬火+中温回火D．淬火+低温回火5、如果过共析钢中存在严重的网状渗碳体，球化退火前进行（）预先热处理A．正火B．完全退火C．调质处理D．淬火6、低碳钢为便于削切加工，常进行（）A．完全退火B．正火C．球化退火D．不完全退火7、下列三种钢正常淬火加热温度最高的是（）A．20钢B．45钢C．T10钢D．T12钢8、碳素钢的过热缺陷常以出现（）为特征。A．魏氏组织B．晶界氧化和熔化C．裂纹D．变形9、为了使碳原子渗入钢中的速度加快，必须使钢处于（）A．γ状态B．α状态C．α+γ状态D．P状态10、通常原始组织为片状珠光体的奥氏体的形成速度与粒状珠光体的相比要啊（）A．小B．一样C．大D．无法比较四、简答题（共40分）1．什么是淬火（2分）？什么是回火（2分）？它们的主要作用是什么（2+2分）？（本题共8分）2．下图示意地给出了35CrMo钢的CCT图，说明按（a）、（b）、（c）、（d）各冷却曲线冷却后可能获得的室温组织（各2分），并比较它们的硬度的相对大小（2分）（本题共10分）3.何谓珠光体（3分）？珠光体晶粒（3分）？以Fe3C为领先相说明珠光体团的形成过程（6分）。（本题共12分）4.某钢的等温转变曲线如图所示，试说明该钢在300℃经不同时间等温后，按（a）、(b)、(c)线冷却后得到的组织（各2分），并写出原因（4分）（本题共10分）3．马氏体碳钢在回火时要发生组织转变，分析马氏体碳钢回火后的组织及其发生原因。（15分）热处理原理与工艺课程试题（四）一、术语解释（每题4分，共20分）1．过热：2．G—T关系：3．热弹性马氏体：4．可逆回火脆性：5．二次硬化：二、填空（每空2分，共20分）1．奥氏体化的目的是获得成分均匀和一定