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

A．Ac1 B．Ac3 C．Accm D．Ar1

10、感应淬火时，电流频率越高，则获得的硬化层深度（ ）。

A．越深 B．越浅 C．基本相同 D．不确定

四、简答题（共40分）

1、何谓热处理(3分)？热处理加热保温的主要目的是什么？(3分) (本题共6分) 2、何谓形变诱发马氏体转变(4分)？并说明Md的物理意义(4分)（本题共8分） 3、何谓退火(3分)？退火的目的是什么(3分)？常用退火工艺方法有哪些(6分)？（12分）

4、什么是表面淬火(3分)?表面淬火方法有哪几种（至少答出4种方法）(4分)?（7分）

5、何谓马氏体临界冷却速度(3分)？它与淬透性之间有何关系(4分)？（7分）

热处理原理与工艺课程试题（七）

一、术语解释（每题4分，共20分）

1．马氏体相变 2．无碳化物贝氏体 3．调幅分解 4．切变共格界面 5．奥氏体的热稳定化 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．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．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．淬火是把钢加热到临界点AC3或AC1以上，保温并随之以大于临界冷却速度VC冷却，以得到介稳状态的 马氏体 或 下贝氏体 组织的热处理工艺。 5．我们用 钢的淬透性 表示钢淬火时获得马氏体的难易程度。

6．在钢的各种组织中，奥氏体的比容最 小 。可利用这一点调整残余奥氏体的量，以达到 减少 （选填减少还是增大）淬火工件体积变化的目的。 7．回火第一阶段发生马氏体的 分解 ；回火第二阶段发生 残余奥氏体转变 ；回火第三阶段发生 碳化物的析出与转变 ；回火第四阶段转变为α相状态变化及碳化物聚集长大。

8．马氏体转变过程中的共格切变是主要的特征之一，共格切变的结果宏观上表现为表面产生浮凸 现象， 共格切变过程中存在通过弹性畸变维持的供格界面，我们把这种共格界面称之为 第二类 供格界面。

9．对棒状试样，在快速冷却时的轴向热应力的产生，主要是因为 表层 和 心部 冷却速度不同，冷却过程中存在温度差。

10．高速钢(W18Cr4V)钢采用高温淬火（1260℃～1280℃）的原因是 合金元素含量高组织稳定 ，淬火后在550℃～70℃回火后出现硬度升高的原因是 发生二次硬化 。

11．贝氏体转变过程中的扩散性与马氏体转变的无扩散性不同，贝氏体转变过程中存在 碳原子 的扩散， 但不存在 铁原子 的扩散。。

12．亚共析钢正火组织应为先共析铁素体和珠光体组织，但部分亚共析钢正火后组织为全珠光体，我们称这种组织为 伪共析 组织。 三、选择题（每题2分，共20分）

1、在实际加热时，45钢完全奥氏体化的温度在（ ）以上。

A．Ac1 B．Ac3 C．Ar3 D．Accm 2、为了改善60钢的切削加工性能，一般应采用（ ）。

A．完全退火 B．球化退火 C．正火 D.回火

3．过共析钢的淬火加热温度一般确定为（ ）以上30℃~50℃。

A．Ac1 B．Ac3 C．AcCm D.A1

4、碳钢淬火后回火时，回火温度越高，则其硬度 （ ）。

A．越高 B．越低 C．保持不变 D.不确定 5、钢加热时奥氏体的晶核是在( )相界面处形成。

A.铁素体与渗碳体 B.珠光体与马氏体 C.贝氏体与珠光体 D.珠光体与马氏体

6、加热时影响奥氏体转变的因素有:( )、加热速度、钢中的碳含量、合金元素、原始组织。

A.晶核数量 B.保温时间 C.加热温度 D.晶核的形状 7、碳钢淬火后于150～350℃回火时，得到( )。

A.回火马氏体 B.回火屈氏体 C.回火索氏体 D.回火珠光体 8、钢加热时的过烧缺陷主要是指( )。

A.表面氧化 B.奥氏体晶界发生氧化或熔化 C.奥氏体晶粒粗大 D.晶界出现渗碳体

9．有色金属的T6热处理是指固溶加人工时效热处理。时效过程中随着温度的升高和时间的延长，以Al-Cu合金为例，材料内部依次出现GP1区，GP2区，，θ相，其过程中材料硬度逐步增加到峰值后又开始下降，达到峰值的时期是 A．形成GP1区时 B. 形成GP2区时 C. 形成 10、65Mn做弹簧淬火后应进行( )。

A.高温回火 B.中温回火 C.低温回火 D. 不回火

四、简答题（共40分）

1、进行化学热处理的主要目的是什么(4分)？试分析比较渗碳和渗氮的特点(各4分)。（12分）

2、何谓钢的淬透性(3分)？影响淬透性的主要因素是什么(5分)？(共8分) 3、共析钢过冷奥氏体在A1~550℃等温转变时，得到的产物有哪些(6分)？它们之间的性能有何不同(6分)？（共12分）

4、何谓正火(3分)？正火与退火如何选用(5分)？（8分）

相时 D. 形成θ相时

热处理原理与工艺课程试题（八）

一、术语解释（每题4分，共20分）

1．板条马氏体 2．惯习面 3．完全退火 4．随炉加热 5．相变重结晶退火

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．快速加热并 短时保温 可以获得细小的奥氏体晶粒。

3．经过冷变形后的金属加热到再结晶温度以上，保持适当时间，使形变晶粒重新转变为均匀的等轴晶粒，以消除形变强化和残余应力的热处理工艺称为： 再结晶退火 。

4．退火或者正火时，加热温度过高，晶界氧化，甚至晶界局部熔化造成工件报废，无法修复，此缺陷称为 过烧 。

5．能改变材料表面化学成分和组织的热处理工艺称为 化学热处理 。 6．奥氏体转变为马氏体时，新旧两相之间保持着严格的晶体学 位向关系 ，马氏体的不变平面被称为马氏体的 惯习面 ，以平行于此面的母相的 晶面 指数表示。

7．通常贝氏体是由α相与 碳化物 组成的机械混合物，且组织形态与转变温度密切相关。

8．新形成马氏体的 正方度 远高于公式给出的正方度，称为 异常高 正方度。如果远低于公式给出的正方度，称为 异常低 正方度。

9．常用的过冷奥氏体等温转变的测定方法有 金相法 、 硬度法 、 磁性法 等。

10．贝氏体转变也是一个形核长大过程，可以等温形成，也可以 连续冷却 形成，等温形成需要 孕育期 ，等温转变动力学曲线具有S形，等温形成图也呈C字形。

11．同样是铁素体与渗碳体的机械混合物，但渗碳体呈颗粒状，均匀地分布在铁素体基体上的组织，我们称之为 粒状珠光体 。

三、选择题（每题2分，共20分） 1、T10A钢做锯片，淬火后应进行( )。

A.高温回火 B.中温回火 C.低温回火 D.不进行回火

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、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、量具的最终热处理一般为 （ ） A.淬火 B.淬火+高温回火 C.等温淬火 D.淬火+低温回火

5、某钢的AC3为780℃，如在950℃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

6、下列三种钢正常淬火加热温度最高的是（） A．20钢 B．45钢 C．T12钢 D．T10 7、下列对珠光体转变的描述中错误的是（）

A．珠光体转变是典型的扩散性转变 B．珠光体转变中存在碳的扩散 C．珠光体转变中没有合金元素扩散 D．珠光体转变中存在铁元素的扩散 8、下列热处理方法中不属于高能率热处理的方法是 A．感应加热热处理 B．火焰加热热处理 C．渗碳处理 D．表面电阻加热热处理。 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、亚共析钢的正火温度一般为（） A.Acl+30--50°C

）

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