热处理原理考试试卷及参考答案
(一)填空题
1 起始晶粒度的大小决定于成分及冶炼条件。
2 在钢的各种组织中，马氏体的比容最大，而且随着w(C)的增加而增加。
3．板条状马氏体具有高的强度和硬度及一定的塑性与韧性。
它的强度与奥氏体碳含量有关，马氏体板条群越细（或尺寸越小）则强度越高。
4. 淬火钢低温回火后的组织是低碳过饱和铁素体和粒状碳化物ε—FexC ( x ≈ 2.4 ) ；中温回火后的组织是回火屈氏体，一般用于高弹性的结构件；高温回火后的组织是回火索氏体，用于要求足够高的强度及高的塑韧性的零件。
5．钢在加热时，只有珠光体中出现了浓度起伏和结构起伏时，才有了转变成奥氏体的条件，奥氏体晶核才能形成。
6．马氏体的三个强化包括固溶强化、相变强化强化、时效（沉淀）强化。
7．第二类回火脆性主要产生于含Mn、、Cr、Ni 等合金元素的钢中，其产生的原因是钢中晶粒边界偏聚的杂质元素增加的结果，这种脆性可用快冷来防止，此外在钢中加入W 和Mo及形变（亚温回火）热处理等方法也能防止回火脆性。
8．共析钢加热至稍高于727℃时将发生P→A的转变，其形成过程包括A的形核、A的长大、剩余渗碳体的溶解和A成分均匀化等几个步骤。
9 根据共析钢转变产物的不同，可将C曲线分为珠光体、贝氏体、马氏体三个转变区。
10 根据共析钢相变过程中原子的扩散情况，珠光体转变属
于扩散型转变，贝氏体转变属于半扩散型转变，马氏体转变属于非扩散型转变。
11．马氏体按其组织形态主要分为片（针）状马氏体和板
条状马氏体两种。
其中板条状马氏体的韧性较好。
12．马氏体按其亚结构主要分为胞状亚结构和孪晶亚结构两种。
13．贝氏体按其形成温度和组织形态，主要分为上贝氏体和下贝氏体两种。
14．珠光体按其组织形态可分为片状珠光体和粒状珠光体；按片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和托氏体。
15、描述过冷奥氏体在A1点以下相转变产物规律的曲线有TTT 和CCT 两种；对比这两种曲线可看出，前者指示的转变温度比后者高一些，转变所需的时间前者比后者短一些，临界冷却速度前者比后者大。
16、当钢发生奥氏体向马氏体组织的转变时，原奥氏体中w(c)越高，则Ms点越低，转变后的残余奥氏体量越多。
17 钢的淬透性越高，则临界冷却速度越小；其C曲线的位置越靠右。
18、在过冷A等温转变产物中，P和T的主要相同点是：都是共析体（F + 层片状Fe3C）
不相同点是：T的层片间距较小。
19、用光学显微镜观察，上B的组织特征呈（羽毛）状，而下B则呈（黑色针）状。
（二)判断题
1．相变时新相的晶核之所以易在母相的晶界上首先形成，是因为晶界处能量高。
（√）
2．随奥氏体中W (C)的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减少，板条状马氏体增多。
（×）
3．第一类回火脆性是可逆的，第二类回火脆性是不可逆的。
（×）
4．马氏体降温形成时，马氏体量的不断增加不是依靠原有的马氏体长大，而是不断形成新的马氏体。
（√）5．钢经加热奥氏体化后，奥氏体中碳与合金元素的含量与
钢中碳及合金元素的含量是相等的。
（×）
6．所谓本质细晶粒钢，就是一种在任何加热条件下晶粒均不粗化的钢。
（×）
7．当把亚共析钢加热到Ac1和Ac3之间的温度时，将获得由铁素体与奥氏体构成的两组织，在平衡条件下，其中奥氏体的w(C)总是大于钢的w(C)。
（√）8．马氏体是C在a-Fe中所形成的过饱和固溶体，当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生收缩。
（×）9 钢在奥氏体化时，若奥氏体化温度愈高，保温时间愈长，
则过冷奥氏体愈稳定，C曲线愈靠左。
( ×) 10、当共析成分的A在冷却发生P转变时，温度越低，其转
变产物组织越粗。
（×）
(三)选择题
1 钢在淬火后所获得马氏体组织的粗细主要取决于 B 。
A．奥氏体的本质晶粒度B．奥氏体的实际晶粒度
C奥氏体的起始晶粒度D．珠光体和铁素体的原始晶粒度
2．高碳片状马氏体脆性较大的原因是A 。
A．有显微裂纹存在B．固溶度太高
C 残余奥氏体存在于马氏体片间界处D．转变不完全
3．低碳板条马氏体中板条群的大小决定于C 。
A．冷却速度的大小B．奥氏体w(C)多少
C 奥氏体晶粒的大小D．以上都不是
4 在淬火钢中w(C)增加到0．6％以后，随w(C)增加硬度不再继续增加，这是因为A
A 随w(C)的增加残余奥氏体的量增多的关系
B．随w(C)增加片状马氏体的量增多的关系
C 随w (C)增加淬火内应力增大的关系
D．随w(C)增加非马氏体量减少的关系
5．若钢中加入合金元素能使C曲线左移，则将使淬透性
B
A．提高B．降低C不改变D．对小试样提高，对大试样则降低
6在过冷奥氏体等温转变图的鼻尖处，孕育期最短，此处B
A．过冷奥氏体稳定性最好，转变速度最快 B 过冷奥氏体稳定性最差，转变速度最快
C 过冷奥氏体稳定性最差，转变速度最慢
D 过冷奥氏体稳定性最好，转变速度最慢
7 钢进行奥氏体化的温度愈高，保温时间愈长则B
A．过冷奥氏体愈稳定，C曲线愈靠左B．过冷奥氏体愈稳定，C曲线愈靠右
C 过冷奥氏体愈不稳定，C曲线愈靠左D．过冷奥氏体愈不稳定，C曲线愈靠右
8 上贝氏体和下贝氏体的机械性能相比较， D
A．两者具有较高的强度和韧性B．两者具有很低的强度和韧性
C 上贝氏体具有较高强度和韧性D．下贝氏体具有较高强度和韧性
9．过共析钢加热到A c1一A ccm之间时，则 A
A．奥氏体的w(C)小于钢的w(C) B 奥氏体的w (C)大于钢的w(C)
C 奥氏体的w(C)等于钢的w(C) D．无法判断两者w (C)的关系
(四) 问答题
1 、M的本质是什么？它的硬度为什么很高？是什么因素决定了它的脆性？
答：M的本质是C在α- Fe中的过饱和固溶体。
相变强化、固溶强化和时效强化
高碳M的脆性大，是由于其C的过饱和度大，则内
应力大造成。
另外，孪晶结构增加了其脆性。
2、为什么马氏体的塑性和韧性与其碳含量（或形态）密切相关？
高碳马氏体由于过饱和度大、内应力高和存在孪晶结构，所以硬而脆，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。
而低碳马氏体，由于过饱和度小，内应力低和存在位错亚结构，则不仅强度高，塑性、韧性也较好。
3、 直径为10mm 的共析钢小试样加热到相变点A 1以上30℃，用图1-82所示的冷却曲线进行冷
却，分析其所得到的组织，说明各属于什么热处理方法。
答：
热处理方式 组织 a
水淬 M ＋A 残 b
分级淬火 M ＋A 残 c
油淬 S+T ＋M ＋A 残 d
等温淬火 B 下＋ A 残 e
正火 P+S f
退火 P g
等温退火 P。