金属学与热处理课后习题答案(崔忠圻版) - 图文

内容发布更新时间 : 2025/6/16 10:00:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

还显著降低钢的结构强度,引起应力集中,容易产生脆性断裂。

获得细晶粒的方法:

1、降低加热温度,加快加热速度,缩短保温时间,采用快速加热短时保温的奥氏体化工艺。

2、冶炼过程中用Al脱氧或在钢种加入Zr、Ti、Nb、V等强碳化物形成元素,能形成高熔点的弥散碳化物和氮化物,可以细化奥氏体晶粒。 3、细小的原始组织可以得到细小的奥氏体晶粒,可以采用多次快速加热-冷却的方法细化奥氏体晶粒。

4、采用形变热处理可以细化奥氏体晶粒。

9-15 有一共析钢试样,其显微组织为粒状珠光体。问通过何种热处理工序可分

别得到片状珠光体、粗片状珠光体和比原始组织更细小的粒状珠光体? 答:

获得片状珠光体工序:

正火:将粒状珠光体钢完全奥氏体化,然后在空气中冷却至室温。 获得粗片状珠光体工序:

完全退火:将粒状珠光体钢完全奥氏体化,然后在随炉缓慢冷却至室温。 获得更小的粒状珠光体工序: 调质(淬火+高温回火):将粒状珠光体钢完全奥氏体化,淬火成马氏体组织,再将马氏体组织钢加热到一定温度回火使马氏体分解、析出细粒状渗碳体,得到针状铁素体加细粒状渗碳体的粒状珠光体组织

9-16 为了提高过共析钢的的强韧性,希望淬火时控制马氏体使其具有较低的含

碳量,并希望有部分板条马氏体。试问如何进行热处理才能达到上述目的? 答:

热处理方法:

1、采用亚温淬火+预冷淬火的方法,即将过共析钢快速加热至AC1-ACcm之间略高于AC1某一温度短时保温,得到细小的碳浓度不均匀奥氏体晶粒和未溶的渗碳体颗粒。淬火前将奥氏体钢在空气中预冷,使其析出部分先共析渗碳体,降低奥氏体含碳量,然后再淬火可以得到碳含量较低的细小片状马氏体,以及部分板条马氏体,从而得到以片状马氏体为主加粒状碳化物以及部分板条马氏体组织,使钢具有高的强度并且具有良好的韧性。

2、适当的降低淬火冷却速度,因为冷却速度越大,形成片状马氏体的含碳量越低,不易形成板条马氏体。

9-17 如何把含碳0.8%的碳钢的球化组织转变为:1、细片状珠光体;2、粗片状

珠光体;3、比原来组织更小的球化组织。 答:

获得细片状珠光体工序: 正火:将粒状珠光体钢完全奥氏体化,快速冷却至Ar1以下较低温度保温一段时

间后缓冷至室温。 获得粗片状珠光体工序: 完全退火:将粒状珠光体钢完全奥氏体化,快速冷却至略低于Ar1以下某一温度

保温然后在随炉缓慢冷却至室温。

获得更小的粒状珠光体工序: 调质(亚温淬火+高温回火):将粒状珠光体钢加热至AC1-ACcm之间某一温度保温,得到细小的奥氏体晶粒和未溶的渗碳体颗粒后,淬火成马氏体组织,再将马氏体组织钢加热到一定温度回火使马氏体分解、析出细粒状渗碳体,得到针状铁素体加细粒状渗碳体的粒状珠光体组织

9-18 如何把含碳0.4%的退火碳钢处理成:1、在大块游离铁素体和铁素体基体

上分布着细球状碳化物;2、铁素体基体上分布着细球状碳化物。 答:

第1种组织热处理工艺: 球化退火:由于是退火亚共析钢,其原始组织为块状先共析铁素体加片状珠光体,因此只需加珠光体中的片状渗碳体处理成球状渗碳体。可以将退火碳钢加热至AC1-AC3之间保温,保留先共析块状铁素体和部分未溶渗碳体质点,得到碳含量不均匀的奥氏体组织,然后在Ar1以下较高温度保温球化,获得在大块游离铁素体和铁素体基体上分布着细球状碳化物的组织。 第2种组织热处理工艺:

调质:将退火碳钢加热到AC3温度以上完全奥氏体化,淬火成马氏体,再将马氏体组织加热到一定温度回火使马氏体分解、析出细粒状渗碳体,得到铁素体基体加细球状渗碳体组织。

9-19 假定将已淬火而未回火的含碳0.8%的碳钢件(马氏体组织)放入800℃炉

内,上述组织对800℃奥氏体化时间有什么影响?如果

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