金属热处理习题

热处理习题（思考题）

1. 从热力学和动力学角度，分析细晶组织对后续固态转变的影响。

2. 现有Al-5wt%Cu合金铸锭，一块添加了Al2O3粒子，另一块未添加。试从相变热力学和

动力学出发，（1）比较两种材料组织差异；（2）若该铸锭先经过高温保温后快冷，然后

加热至130℃长期保温，分析其组织又有何不同？提示：Al-5wt%Cu在室温的平衡相为（Al）+Al2Cu。

3. 试推导JM方程，并分析其适用范围。

4. 讨论均匀化退火工艺制订时如何考虑铸造工艺的关系。

5. 讨论第二相硬质点的尺寸、分布等对冷变形金属退火后的组织的影响。

6. 室温下一块高纯锡板被一粒玻璃弹子击穿，经长时间后，弹孔周围组织特征如何？

7. 有Au99.95%和Au-2Cu两种板材（状态未知），请结合热处理知识鉴别。

8. 有Al合金和Fe-0.3wt%C钢轧制板材，经金相检查发现晶粒很粗大。（1）有无适当工艺

使其晶粒细化？（2）若可以细化，采用何种工艺？为何？

9. 试分析时效型Al-Cu合金的冷变形对其随后固溶与时效过程的影响。

10. 7050合金在T6状态下可获得很高的强度，但冲击韧性和抗应力腐蚀能力差，该如何改

善？简单分析原理。

11. 试分析奥氏体化温度对钢随后的淬火中马氏体形成的影响。

12. 试比较碳钢中贝氏体与马氏体的回火行为。

13. 成分为Fe-0.14~0.22C-0.12~0.3Si-0.4~0.64Mn的A3钢，制造强度不高的结构件，如铆钉、

拉杆等。一般情况下只需正火，温度为890~920℃。若要进一步提高该钢的强度，有哪些办法？分析原理。

14. 有一Fe-0.4wt%C钢需获得F+P组织，有哪些工艺可实现？分析不同工艺获得的性能可能

有何不同。

15. 某学生在研究一种含Mn、Mo、Ni（含量均小于2%）的低合金钢时，采用如下工艺：

铸锭→1200℃X14hr处理→热加工→900℃X1hr处理→水冷→900℃X1hr处理→20℃/min连续冷却→660℃X10hr。试分析在此工艺流程中各种热处理的作用及可能的组织变化。

16. 结合Fe-C相图，设计芯部韧而表面耐磨的大尺寸圆柱体T10钢件的生产工艺。说明每道

加工或热处理工艺后的材料截面的组织变化。若钢件为20#碳钢，又该如何？

17. 试分析时效前的冷变形对随后时效过程与组织的影响。