1、热处理：将固态金属或合金在一定介质中加热、保温和冷却，以改变材料整体或表面组织，从而获得所需性能的工艺过程。

2、45钢经不同热处理后的性能及组织（可能出应用题）组织：退火：P+F；正火：S+F；淬火+低回：M回；淬火+高回：S回性能总结强度硬度：低温回火>高温回火>正火>退火韧性塑性：高温回火>正火>退火>低温回火抗冲击能力：高温回火>正火>退后>低温回火3、热处理的三大要素：加热、保温、冷却4.常规热处理：退火、正火、淬火及回火5.预备热处理和最终热处理预备热处理：零件加工过程中的一道中间工序(也称为中间热处理)，其目的是改善锻、铸毛坯件组织、消除应力，为后续的机加工或进一步的热处理作准备。

最终热处理：零件加工的最终工序，其目的是使经过成型工艺达到要求的形状和尺寸后的零件的性能达到所需要的使用性能。

6、奥氏体：C在γ-Fe中的固溶体7、奥氏体转变的阻力与驱动力：新相形成，会增加表面能和克服弹性能，需要由相变释放的自由能和系统内能量起伏来补充——自由能差8、奥氏体的形成机理：扩散方式、非扩散方式基本过程都是形核与长大9、奥氏体的形成过程：(很重要）（1）、奥氏体晶核的形成（2）、奥氏体晶核的长大（3）、剩余渗碳体的溶解（4）、奥氏体成分的均匀化10、为何A晶核优先在F与Fe3C相界产生？F和Fe3C界面两边的C浓度差最大，有利于为A晶核的形成创造浓度起伏条件；F和Fe3C界面上原子排列较不规则，有利于提供A形核所需的结构起伏和能量起伏条件。

F 和Fe3C 界面本来已经存在，在此界面形核时只是将原有界面变为新界面，总的界面能变化较小。

11、非工析钢与共析钢的相同点与不同点？亚共析钢与过共析钢的珠光体加热转变为奥氏体过程与共析钢转变过程是一样的，即在Ac1温度以上加热无论亚共析钢或是过共析钢中的P均要转变为A。

不同的是还有亚共析钢的F的转变与过共析钢的Fe3CⅡ的溶解。

更重要的是F的完全转变要在Ac3以上， Fe3CⅡ的完全溶解要在温度Accm以上。

即亚共析钢加热后组织全为奥氏体需在Ac3以上，对过共析钢要在Accm 以上。

12、为什么在奥氏体转变初期和转变后期，转变速度都不大，而在转变达50%左右时转变速度最大？转变初期只有少量的A核心形成并长大，因而转变速度较小。

以后随等温时间的延长，不断有新的核心形成并长大，因而转变越来越快。

当转变量超过50%以后，相当多的A 晶粒已长大并互相接触而停止长大，这时尚未转变的F与Fe3C界面也愈来愈少，形核率相应减小，因而转变速度又逐渐减小。

13、影响奥氏体转变速度的因素（1）加热温度和保温时间，保温时间越长、加热温度越高、奥氏体化越快。

（2）加热速度，加热速度越大，则孕育期越短，奥氏体化开始和终了温度越高，所需时间越短。

（3）原始组织，原始组织中Fe3C为片状时，Fe3C片间距越小，相界面积越大，A形核速度越大；此时，A中的C浓度梯度也越大，A长大越快。

（4）钢的碳含量:C↑→F与Fe3C的相界面积↑→原子扩散系数↑→A形成速度↑C↑→碳化物数量↑→剩余碳化物溶解时间↑→A均匀化的时间↑（5）合金元素:加快奥氏体化:钴、镍;减慢奥氏体化：铬、钼、钒14、三个晶粒度：起始晶粒度：钢在临界温度以上A形成刚结束，其晶粒边界刚刚相互接触时的晶粒大小.本质晶粒度：表征钢在加热时奥氏体晶粒长大的倾向。

本质粗晶粒钢：奥氏体晶粒随温度的升高而且迅速长大。

本质细晶粒钢：奥氏体晶粒随温度升高到某一温度时，才迅速长大。

实际晶粒度：某一具体热处理或热加工条件下的奥氏体的晶粒度，它决定钢冷却后的组织和性能。

15、为何不同温度下过冷A稳定性不同？过冷度较小时，由于过冷A和P之间的自由能差较小（相变驱动力较小），过冷A比较稳定，故孕育期很长，转变所需总时间也很长;温度下降，过冷度增大，新旧相之间的自由能差不断加大，过冷A 的稳定性最低，孕育期最短，转变速度最快；继续降低温度，新旧相的自由能差不再起主导作用，原子扩散能力起主导作用，温度降低使扩散过程越来越困难，过冷A的孕育期和转变时间逐渐增长。

16、CCT曲线与TTT曲线之间有何差异？共析钢过冷A 连续冷却转变曲线中没有奥氏体转变为贝氏体的部分在连续冷却转变时得不到贝氏体组织。

与共析钢的TTT曲线相比，共析钢的CCT曲线稍靠右靠下一点，表明连续冷却时，奥氏体完成珠光体转变的温度较低，时间更长。

CCT曲线较难测定，一般用过冷A的TTT曲线来分析连续冷却转变的过程和产物，但要注意二者之间的差异。

17、珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物，渗碳体呈层片状分布在铁素体基体上贝氏体：渗碳体分布在碳过饱和的铁素体基体上的两相混合物。

马氏体：C在α-Fe中的过饱和间隙固溶体，具有很大的晶格畸变，强度很高。

17、贝氏体的分类性能按转变温度的高低分为上贝氏体和下贝氏体上贝氏体：铁素体片较宽，塑性变形抗力较低；同时渗碳体分布在铁素体片之间，容易引起脆断，因此强度和韧性都较差。

下贝氏体：铁素体针细小，无方向性，碳的过饱和度大，位错密度高，且碳化物分布均匀、弥散度大，所以硬度高，韧性好，具有较好的综合机械性能。

18、碳含量对C曲线有何影响亚共析和过共析钢的C曲线中有先共析相析出线;共析钢（C%=0.77%）的过冷A最稳定，C曲线最靠右；亚共析钢的过冷A稳定性随含C量降低而降低，C曲线向左边移动；过共析钢的过冷A稳定性随含C量增加而降低，C曲线向左边移动；A中的含C量越高，Ms点越低，R A越多。

原因：在Ac1 以上温度时，随钢中碳含量增大，奥氏体碳含量不增高，而未溶渗碳体量增多，因它们能作为结晶核心，促进奥氏体分解，所以C曲线左移。

19、珠光体的形核：α和渗碳体都可能成为形核的领先相。

在共析与过共析钢中，通常以Fe3C为领先相;在亚共析钢中，不排除以α为领先相的可能20、奥氏体向珠光体转变过程中的形核位置珠光体经常在γ晶界（两个或三个γ晶粒交界处）或者在相界面上形核。

原因：γ晶界或相界上缺陷多，能量高，易于扩散，有利于产生成分、能量和结构起伏，易于满足形核条件。

21、珠光体长大的方式有哪些？前向（纵向）长大；侧向（横行）长大：协作长大、分枝长大22、板条马氏体与片状马氏体板条马氏体：低碳钢、中碳钢形成，显微组织由许多成群的板条组成，亚结构主要为位错，也称位错马氏体。

片状马氏体：纤维组织为针状或竹叶状，存在孪晶，也称孪晶马氏体。

碳含量在0.6%以下时基本上为板条马氏体；大于1.0%大多是针状马氏体，在0.6~1.0 之间为板条和针状马氏体的混合组织。

性能：板条马氏体强度高、塑性韧性较好；针状马氏体存在过饱和度大、内应力高、存在孪晶结构，硬而脆，塑性、韧性极差，但晶粒细化得到的隐晶马氏体却有一定的韧性。

23、马氏体转变的特征：（1）非扩散型转变；（2）形成速度很快；（3）转变不彻底，总留有残余奥氏体；（4）体积膨胀；（5）化学成分不变；（6）切切变共格性；（7）新旧相之间具有一定的位相关系；（8）需要很大的过冷度（几百℃）；（9）马氏体转变在一个温度范围内进行；（10）应力对马氏体转变有很大影响。

24、为什么淬火钢需要进行回火处理？（重要的）淬火虽然使钢获得了较高的硬度和强度，但钢的弹性、塑性、韧性较低，淬火内应力较大，组织也不稳定。

淬火件未经回火在室温下长期放置，淬火组织将由亚稳定状态向稳定状态转变，并伴随有应力的变化及体积的改变，可能导致工件变形、裂纹甚至断裂。

回火可以减小淬火钢件的内应力、降低脆性，提供塑性、韧性和组织稳定性，得到强韧性良好配合的最佳使用性能。

对某些含氢量较高易于产生氢脆的钢件，回火还可以起到除氢的作用，故淬火需要进行回火处理。

25、回火转变的过程（必考）（1）M中C的偏聚与群集化；（2）M的分解；（3）残余A的转变；（4）碳化物的析出和变化；（5）α相的回复、再结晶。

原位析出（会考）：X-碳化物不是由ε-碳化物直接转变来的，是通过ε-碳化物溶解，并在其他地方重新形核、长大的方式形成的。

26、回火马氏体、回火屈氏体、回火索氏体回火马氏体：100~350℃回火所得，是极细的ε-碳化物和低过饱和度的α固溶体组成。

具有高硬度和高耐磨性。

回火屈氏体：300~500℃回火所得，铁素体基体与大量弥散分布的细粒状渗碳体的混合组织。

具有高的屈服强度和弹性极限，同时也具有一定韧性。

回火索氏体：500~650℃回火所得，粗粒状渗碳体和再结晶多边形铁素体的混合组织。

强度、塑性和韧性都比较好。

27、回火过程中产生的回火脆性以及预防措施和二次硬化现象回火脆性：回火温度升高时，钢的冲击韧性在250~400℃和450~650℃两个区间冲击韧性明显下降，这种催化现象称为回火脆性。

第一类回火脆性：原因是在250℃以上回火时，碳化物薄片沿板条马氏体的板条边界或针状马氏体的孪晶带和晶界析出，破坏了马氏体之间的链接，降低了韧性。

这类回火脆性无法避免，回火时避开此温度区间。

第二类回火脆性：原因是磷、锡、铅、砷等杂质元素在原奥氏体晶界上偏聚，或以化合物形式析出，降低了晶界的断裂强度。

二次硬化：钢中加入Mo、W、V、Ti、Nb、Co等元素时，经淬火并在500~600℃区间回火时，不仅硬度不降低，相反可升高到接近淬火钢的硬度值，这种强化效应，称为合金钢的二次硬化。

28、四把火概念：退火：是将钢加热到低于或高于Ac1 点以上温度，保持一定时间后缓慢地炉冷或控制冷却速度，以获得平衡态组织的热处理工艺。

正火：将钢材加热到Ac3 或Acm以上适当的温度，保持适当时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。

淬火：将钢加热至Ac1 或Ac3 以上某一温度，保温以后以大于临界冷却速度冷却，得到介稳定态的马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。

回火：将淬火的合金过饱和固溶体加热到低于相变临界点（A1）温度，保温一段时间后再冷却到室温的热处理工艺方法。

29、7种退火扩散退火：将金属铸锭、铸件或钢坯在略低于固相线的温度下长期加热，消除或减少化学成分偏析以及显微组织的不均匀性，以达到均匀化目的的热处理工艺。

完全退火：将钢件加热到Ac3 以上20~30℃，使之完全奥氏体化，然后缓慢冷却，获得接近于平衡组织的热处理工艺。

不完全退火：将钢件加热至Ac1 和Ac3（或Accm）之间，经过保温并缓慢冷却，以获得接近平衡组织的工艺。

（也称软化退火）球化退火：将钢件加热至Ac1 和Ac1 以上10~30℃之间再冷却，使钢中的碳化物球状化，或获得“球状珠光体”的退火工艺。

可分为一次球化退火和周期球化退火。

再结晶退火：经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。