金属学与热处理课后习题答案(崔忠圻版)-7-10章

可加速奥氏体的形成， 缩短奥氏

体化时间。

裂纹产生的原因：

这是因为含碳 0.8%的碳钢件淬火时形成片状马氏体，马氏体片形成速度很快，在其相互碰撞或与奥氏体晶界相碰撞时产生很大的应力场， 片状马氏体本身也很脆，不能通过滑移或孪生变形使应力得到松弛， 因此容易产生淬火显微裂纹。这些显微裂纹在随后的再次淬火过程中受到较大内应力的作用， 裂纹尖端应力集中，从而使裂纹得到扩展，最终在零件表面形成宏观裂纹。

第八章扩散

8-1 何为扩散？固态扩散有哪些种类？

答：扩散是物质中原子（或）分子的迁移现象，是位置传输的一种方式。

根据扩散过程是否发生浓度变化可分为：自扩散、互扩散

根据扩散方向是否与浓度梯度的方向相同可分为：下坡扩散、上坡扩散根

据扩散过程是否出现新相可分为：原子扩散、反应扩散

8-2 何为上坡扩散和下坡扩散？举例说明。

答：

下坡扩散：原子或分子沿浓度降低的方向进行扩散， 使浓度趋于均匀化。 比如铸件的均匀化退火、工件的表面渗碳过程均属于下坡扩散。

上坡扩散：原子或分子沿浓度升高的方向进行扩散， 即由低浓度向高浓度方向扩散，使浓度趋于两极分化。 例如奥氏体向珠光体转变过程中， 碳原子从浓度较低的奥氏体中向浓度较高的渗碳体中扩散。

8-3 扩散系数的物理意义是什么？影响因素有哪些？

答：扩散系数的物理意义：浓度梯度为1 时的扩散通量。 D 越大，扩散速度

越快。影响因素：

1、温度：扩散系数与温度呈指数关系，随温度升高，扩散系数急剧增大。

2、键能和晶体结构：键能高，扩散激活能大，扩散系数减小；不同的晶体结构具有不同的扩散系数： 例如从晶体结构来考虑， 碳原子在铁素体中的扩

散系数比在奥氏体中的大。

3、固溶体类型：不同类型的固溶体，扩散激活能不同，间隙原子的扩散激活能比置换原子的小，扩散系数大。

4、晶体缺陷：晶体缺陷处，自由能较高，扩散激活能变小，扩散易于进行。

5、化学成分：当合金元素提高合金熔点，扩散系数减小；若降低合金熔点，扩散系数增加

8-4 固态合金中要发生扩散必须满足那些条件？为什么？

答：

1、扩散需有驱动力。扩散过程都是在扩散驱动力的作用下进行的，如没有扩散驱动力，也就不能发