金属材料热处理（最终整理版）

1.本质晶粒度：根据标准实验方法（GB6394-2002），经930+-10摄氏度，保温3-8小时后测得奥氏体晶粒的大小。实际晶粒度是经热处理后获得的实际奥氏体晶粒大小。起始晶粒度是奥氏体转变刚完成，即奥氏体晶粒边界刚相互接触时的奥氏体晶粒度大小。本质晶粒度表明了奥氏体晶粒长达倾向，是实际晶粒度的特殊情况。

2.条状马氏体亚结构：大多为高度位错。板条之间存在残余奥氏体。 3.片状马氏体的亚结构为细的孪晶

4.珠光体向奥氏体的转变包括：奥氏体形核，奥氏体长大，剩余渗碳体溶解和奥氏体成分均匀化。奥氏体晶粒长大时，向铁素体方向长大的速度大于向渗碳体方向长大的速度 5、6、第一二回火脆性及特点？

由于回火引起的脆性称为回火脆性，在200-350出现的为第一类，在450-650为第二类。当出现一后，在加热到较高温度回火，可将脆性消除，如果在此温度范围内回火，就不会出现这种脆性，为不可逆回火脆性。二属于可逆回火脆性，即在脆化以后，如重新加热到650以上，然后快冷至室温，则可消除脆化，在脆化消除后，还可在此发生脆化。

7、钢的淬透性：指奥氏体化后的刚在淬火时获得马氏体的能力，其大小用钢在一定条件下淬火获得的淬硬层深度来表示。影响因素：碳含量；合金元素；奥氏体化温度；外加应力的影响；塑性变形的影响。断口检测法，U曲线法，临界直径法，末端淬火法。

8、淬硬性及影响淬硬性的因素：是指钢在正常淬火条件下所能够达到的最高硬度。它与钢种的碳含量有关，取决于淬火加热时固溶于奥氏体中的碳含量。

9、金属材料进行热处理强化的条件：只有在加热或冷却时发生溶解度发生显著变化或发生类似纯铁的同素异构转变，即有固态相变发生的合金才能进行热处理强化。

10、珠光体的片层间距：相邻两片Fe3C的平均距离S0称为珠光体的片层间距。衡量大小：S0与过冷度ΔT成反比，且关系为S0=(8.02×1000/ΔT)nm

11、形成粒状珠光体的途径：是有等轴状铁素体和粒状渗碳体组合而成。途径：片状珠光体球化；有不均匀奥氏体直接形成；淬火后进行高温回火。

12、奥氏体的热稳定化：指刚在淬火冷却过程中，由于冷却缓慢或等温停留，使随后奥氏体向马氏体的转变呈迟滞的现象。奥氏体力学稳定化：奥氏体在Md以上温度的塑性变形，将抑制随后冷却时马氏体的转变，即产生奥氏体的力学稳定化现象。

13、上贝氏体形状及特点：上贝氏体显羽毛状——特点：上贝氏体形成时有浮凸效应，且存在一定的位错组态。 14、下贝氏体形成特点:下贝氏体形成时也有表面浮凸效应其位错密度高于上贝氏体。 15、退火：是将钢加热到工艺预览的某一温度经保温缓慢冷却下来后以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。正火：是将钢加热到比Ac3（亚共析钢）和Accm（过共析钢）略高30度-50度保温一段时间后在空气中或在强制流动的空气中冷却到室温得到珠光体类组织的热处理工工艺。

16、生产上如何选择正火和退火：碳低于0.25%的低碳钢通常用正代退；0.25%-0.50,%的中碳钢，用正代退；0.50%-0.75%，因碳含量高，正的硬显著高于退的硬，难以切加工，用完退，降硬改善切；大于0.75%,对高合金钢用完退。

17、调质处理：将淬火和随后的高温回火相结合的热处理工艺。调制处理后得到的组织：回火索氏体，即细粒状的渗碳体和铁素体。

18、45钢齿轮的工艺路线：锻造—热处理1（正火）—机械加工—热处理2（调质处理）—高频淬火—回火；正火后的组织为珠光体；调质后的组织回火索氏体。

19、常用于渗碳的钢：低碳钢和低碳合金钢，如15，20，20Cr，20CrMnTi，渗碳后组织：渗碳层中的碳含量最高约为1%，由表及里逐渐降低至原始碳含量。渗碳后缓冷组织自表及里：过共析组织+共析组织+亚共析组织的过渡层+原始组织。

20、用20CrMnTi:下料-锻造-热处理1（正火）-粗加工-渗碳-热处理2（淬火）-热处理3（低温回火）-喷丸-磨齿；正火-降低锻造应力，细化晶粒，均匀化学成分，改善切削；淬火+回火-最终热处理，提高抗磨损抗接触疲劳性能。

21、表面热处理：对钢的表面快速加热，冷却，把表面淬成马氏体。对钢的组织、成分影响：使表面获得高硬度和耐磨性，而心部仍保持原来良好地韧性和塑性的热处理方法。 化学热处理：将钢件置于一定温度的活性介质中保温，使介质中的一种或几种元素原子渗入工件表层，以改变钢件表层化学成分和组织，进而达到改进表面性能，满足技术要求的热处理工艺。对钢的组织、成分影响：改变钢件表层化学成分和组织（如渗碳，渗氮，碳氮共渗）

22、高温、中温、低温阶段石墨化铸铁分别得到组织 高温：一次石墨G1和共晶石墨G；中温：二次石墨GII；低温：奥氏体发生共析转变析出石墨。 23、灰铁牌号的意义：HT表示“灰铸”数值表示最低抗拉强度。（如HT100，抗拉强度≧100MPa）球铁牌号的意义：QT 表示“球铁”两组数字分别表示抗拉强度和最低伸长率。(如：QT350-22表示抗拉强度Rm≧350MPa,伸长率≧22%)

24、低合金高强度钢发展趋势：1：低碳，超低碳和高纯净化2：微合金化钢技术3：采用控制轧制和控制冷却工艺4：超细晶粒化和计算机控制以及性能预报。 25、零件材料选择的基本原则：1材料的力学性能；2材料的工艺性能；3材料的经济性；4其他因素（材料毛坯的选择，生产设备的可能性，环境协调性）

26、奥氏体不锈钢的热处理有：固溶化热处理；稳定化热处理；消除应力热处理（退火）。 27、引起铁素体不锈钢脆性大的因素：粗晶脆性，σ相脆性和475℃脆性。 28、双相不锈钢分为：1铁素体—奥氏体型不锈钢 2奥氏体—马氏体型不锈钢

铁素体—奥氏体型不锈钢：奥氏体的存在降低了高铬铁素体钢的脆性，提高了可焊性、韧性，降低了晶粒长大倾向，铁素体相的存在又提高奥氏体的屈服强度，抗晶间腐蚀能力。 奥氏体—马氏体型不锈钢：固溶后的奥氏体钢的有点易加工成型，随后经强化处理又具有马氏体钢的优点，热处理温度不高，无变形氧化。

29、钢的热强性：金属在高温和载荷长时间作用下抵抗蠕变和断裂的能力，即高温强度。 热强钢：在正火状态下，显微组织是由珠光体和铁素体构成的耐热钢。

30、微珠光体低合金高强度钢：低合金高强度结构钢基础上，加入适量的微合金化合金元素，如钛，钒，铌等，运用控制扎制和控制冷却生产工艺制得得一种低合金高强度钢。 31、钢的热稳定性:钢在加热条件下能否保持属性稳定。热稳定刚：在高温下长期工作且不会因介质侵蚀而破坏的钢。

32、回火稳定性及判断：又称回火抗力，指钢在回火过程中随着回火温度的升高，其抵抗硬度下降的能力。同温回火，硬度下降少回火抗力好。（合金钢>碳钢） 33、红硬性：钢在受热的条件下，仍能保持足够高的硬度和切削能力。

34、在高速钢中主要有哪些元素：除C以外，主要为W,Mo,Cr,V,Co等。这些元素的作用：W和Mo造成高速钢红硬性主要元素；Cr增加刚淬透性，使高速钢抗氧化性增强，防止粘刀降低磨损；V显著提高钢的红硬性，硬度和耐磨性，细化晶粒；Co能提高刚的红硬性加强二次硬化效率。 35、高速钢在退淬回火态各有什么类型的碳化物及碳化物的作用：退火-M6C, M23C6，MC;M6C增加W和Mo作用，M23C6增加淬透性，MC使高塑钢产生弥散强化，使刚具有高耐磨性。淬火-M6C,MC；M6C增加W和Mo作用，MC使高塑钢产生弥散强化，使刚具有高耐磨性。回火-M2C,M6C,M7C3;M2C使刚弥散强化，M6C与M7C3降低硬度。

36、常用哪些热处理来保证量具的尺寸的稳定性：调制处理；淬火和低温回火；冷处理；时效处理。

37、冷作摸具在什么条件下服役？对钢的性能有何要求：模具工作部分承受很大的压应力弯曲力冲击力及摩擦力。要求：高硬度和耐磨性；高抗弯强度和高韧性；高淬透性和较小的变形计较小断裂倾向性。

38、热做摸具在什么条件下服役？对钢的性能有何要求：模腔表面金属受热，从而使模腔表面硬度和强度显著降低；模腔表面金属在承受反变热冷的作用下出现热疲劳。要求：高的高温硬度，高的热塑性变形抗力，高的热疲劳抗力。

39:、变形铝合金按照性能和用途分为：防锈铝合金、硬铝、超硬铝、锻铝四种。硬铝、超硬铝、锻铝四种可以进行热处理。

40、防锈铝合金有哪几种：Al—Mn系合金、Al—Mg系合金。

41、常见镁合金有哪些牌号？这些牌号表示什么意义：AZ31S，AZ40M，AZ91D，AZ91D等；2.牌号中前两个字母分别表示最主要合金元素和次要合金元素，两个数字分别表示最主要合金元素和次要合金元素的名义含量，最后面的字母为标示代号，表示元素差异或成分的微小差别。如AZ91D，A指合金元素Al，Z指次要元素Zn，两者的名义含量为9%和1%，最后的D表示一种标示。

42、黄铜中主要加的元素：锌。黄铜的牌号：是以字母H为首（黄），其后注明含铜量的百分数。

43．特殊黄铜：为改善简单黄铜的性能而加入1%—5%的锡，铅，铝，硅，铁，锰，镍等元素的合金称为特殊黄铜。分为变形黄铜和铸造黄铜两类。特殊黄铜的牌号：H+主加元素符号+数字（铜含量）-数字（主加元素含量）。 44、青铜主要加入的元素有：锡，铝，铍，钛。

45、钛具有同素异构转变，低于882为什么晶格？高于882为什么晶格：低于882为密排六方晶格a-Ti，高于882为体心立方晶格?-Ti. 46、钛合金有哪几种：α合金，β合金，α+β合金。

47:、轴承合金有哪几种：锡基轴系合金；铅基轴系合金；铜基轴系合金。巴氏轴承合金的组织是什么：软基体和硬质点。

48、锌合金主要加入哪些元素？这些元素有什么作用？铝--改善锌合金对铸造性能，增加合金流动性，细化晶粒，引起固溶强化，提高力学性能；铜--增加铝合金的硬度和强度，改善合金抗磨损性能，减小晶间腐蚀；3.镁-细化锌合金组织，增加合金强度，减少晶间腐蚀，改善合金的抗磨损性能。