2022年江大组织控制原理复习资料.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思一、符号名称及意义As：马氏体逆转变开头温度,意义为加热时的马氏体转变开头温度；Bs；贝氏体转变的上限温度,意义为奥氏体必需过冷到此温度点以下才能发生贝氏体转变；M f：马氏体转变终了点,意义为当温度降到此温度以下时,虽然马氏体转变未达到100%,但转变已不能进行；M b；爆发式马氏体转变时的温度,意义为马氏体转变可在此温度 具有爆发性,一次爆发中形成肯定数量的马氏体；M bM bM S突然发生,M d ：形变马氏体点,意义为可以获得形变马氏体的最高温度；M S ：马氏体点,即马氏体转变的开头温度,意义为母

2、相与马氏体两相之间的体积自由能 之差达到相变所需的最小驱动力值时的温度；S0：珠光体的片间距离,意义为一片铁素体和一片渗碳体的总厚度或相邻两片渗碳体或铁 素体中心之间的距离, S0与珠光体的形成温度有关；SV ：显微裂纹敏锐度,指单位体积马氏体内显现的显微裂纹的面积,意义为表征马氏体 形成显微裂纹的敏锐程度； ：马氏体转变滞后温度,即滞后温度间隔度,意义为：由于C、N 原子钉扎位错,而要求供应附加的化学驱动力以克服 C、N 原子的钉扎力,为获得这个附加的化学驱动力所需的过冷度即为 值；二、名词说明惯习面： 在金属固态相变时,与新相主轴或主平面平行的旧相晶面；奥氏体本质晶粒度：依据标准试验条件,

3、在930 10,保温足够时间（38 小时）后,测定的钢中奥氏体晶粒的大小；奥氏体实际晶粒度：在某一加热条件下奥氏体化终止时的奥氏体晶粒,即冷却开头时的奥氏体晶粒,称为实际晶粒,其大小称为实际晶粒度；相变驱动力： 新相与母相的化学自由能差 G；形变马氏体： 因形变诱发马氏体转变而产生的马氏体,常称为形变马氏体粒状贝氏体： 在低碳和中碳合金钢中以肯定的速度连续冷却后获得的贝氏体,粒状贝氏体是由块状铁素体基体和富碳奥氏体区所组成,其中的富碳奥氏体区一般呈颗粒状；下贝氏体： 在贝氏体转变区域的低温范畴内形成的贝氏体称为下贝氏体；下贝氏体大约在350以下形成；回火抗力： 合金元素阻碍 相中碳含量的降低和

4、碳化物颗粒长大,而使淬火钢在回火时保持高强度、高硬度的性质；位向关系： 新相、旧相某些低指数晶面、晶向的对应平行关系；马氏体的降温形成：马氏体转变必需在连续不断的降温过程中才能进行,瞬时形核,瞬时长大,形核后以极大的速度长大到极限尺寸,相变时马氏体量的增加是由于降温过程中新的马氏体的形成,而不是已有马氏体的长大,等温停留转变立刻停止；机械稳固化：在 M d 以上的温度下,对奥氏体进行塑性变形,当变形量足够大时,可以使随后的马氏体转变困难,M S 点降低,残余奥氏体量增多；这种现象称为机械稳固化；热稳固化： 淬火冷却时,因缓慢冷却或在冷却过程中于某一温度等温停留,引起的奥氏体稳固性提高,而使马氏

5、体转变迟滞的现象,称为奥氏体的热稳固化；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思临界淬火速度：使过冷奥氏体在冷却过程中不发生其它相变,完全转变为马氏体组织（包 括残留奥氏体）的最低冷却速率称为临界淬火速率；掌握轧制： 通过热轧条件（加热温度、各轧制道次的轧制温度、压下量）的优化,使奥氏 体状态有利于相变成为细晶的技术；派登处理（铅浴处理）：将高碳钢丝经铅浴等温处理后得到片间距微小的索氏体组织,然后利用薄渗碳体可以弯曲和产生塑性变形的特性进行深度冷拔,以 增加铁素体片内的位错密度,形成

6、了由很多位错网络组成的位错胞,细化了亚 结构,从而使强度显著提高；外形记忆效应： 某些金属材料进行变形后加热至某一特定温度以上时,能自动 复原原先外形的一种效应；相间析出： 含有强碳化物形成元素的低碳合金钢在发生 转变过程中,在 / 界面上同期地析出呈点列状排布的极细碳氮化合物的过程；魏氏组织： 亚共析钢或过共析钢高温转变时先析出的 F 或 Fe3C 由晶界形核向晶内长大,呈片状,往往力学性能低；二次硬化： 当 M 含有足够碳化物形成元素,500以上回火将析出细小弥散M2C、MC型碳化物,使由于回火温度上升, 碳化物粗化而下降的硬度重新上升 的现象；金属热处理 : 金属材料通过加热、保温顺冷却

7、获得不同组织,具有满意不同工程 要求的性能的加工工艺过程；钢的临界冷却速率：过冷奥氏体在冷却过程中不发生其它相变,完全转变为马 氏体组织（包括残留奥氏体）的最低冷却速率；控轧空冷： 对微合金化钢在加热到奥氏体及随后的冷却过程中掌握钢的轧制变 形和冷却速率,达到细化晶粒和其次相弥散析出的目的；三、填空题1. 相界面有三类（ 共格界面、半共格界面、非共格界面）；2固态相变的驱动力为（ 两相自由焓差 ）,阻力为（ 界面能、弹性应变能 ）；3奥氏体的形成过程为 匀化 ）；（奥氏体形核、奥氏体长大、渗碳体溶解、奥氏体均4粒状珠光体的组织外形为（粒状渗碳体分布在 基体上 ）；获得有三种方法,分别为 片状碳

8、化物的粒化、渗碳体领先形核、调质处理 ；5. Al-4%Cu 合金的时效过程为（G、 P、 B相 G、 P、区 相 Q 相CuAl 2）；6. 除两个元素（Co,Al ）外,其余大多数合金元素均降低 M S 点；合金元素Mo,W 可有效抑制回火脆性；名师归纳总结 7含碳量为0.15%的马氏体为（ 板条马氏体 ）,其亚结构为（ 位错 ）；含碳量第 2 页,共 14 页为 1%的马氏体为（ 透镜片状马氏体 ）,其亚结构为（ 孪晶+位错 ）；8淬火钢回火的目的是（ 提高塑性、韧性,降低脆性,排除内应力）；9一般情形下,淬火回火工艺为：高碳钢（不完全淬火 -低温回火 ）、中碳钢（完全淬火 -中温回火

9、）、 低碳钢 （完全淬火 -低温回火 ）；10匀称化处理的目的（ 高温下通过原子扩散排除或减小铸件成分不均和偏离平稳态的 组织,改善工艺、使用性能；）；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思11. 脱溶沉淀的析出方式（出）；连续沉淀析出、非连续沉淀析出、局部脱溶析12 固态相变的驱动力为（两相自由焓差）,阻力为（界面能、弹性应变能）；13 奥氏体的形成过程为匀化 ）；（奥氏体形核、奥氏体长大、渗碳体溶解、奥氏体均14. 典型的掌握轧制主要分哪三个不同轧制阶段 奥氏体再结晶区轧制、奥氏体未再结晶区轧制 950 -Ar3

10、、奥氏体和铁素体两相区轧制 ；15 淬火钢回火脆性有两类（低温回火脆性别为（ 高温回火脆性 450650）；200350）及产生的温度范畴分16 先共析 F 和 Fe3C 的外形分别为 先析出F片状、块状、网状；先析出Fe3C片状、网状 ；四、现象分析题1一个大型、外形复杂的合金钢构件经油淬火后冷至室温,等其次天做进一步 处理,会显现什么情形？应如何处置？答：会显现内应力导致的开裂和变形,应准时回火,排除内应力；2把一个直径为 况如何？100mm的 40Cr 钢放入 850 C 炉内 2min 后立刻淬入水中,情答：等温时间过短,未奥氏体化,未发生马氏体转变；3一种金属淬火后,测的硬度低于室温

11、放置一段时间后测的硬度,为什么？答：时效硬化；淬火后为不稳固的过饱和状态,室温放置一段时间后显现时效现象,产生不平稳脱溶,使硬度提高；4为什么 W18Cr4V 1280 C 淬火, 23%Ar,需要 560 C3-4次回火？答：回火时的催化,使奥氏体全部变成马氏体；5为什么高碳钢制成的精密轴承、块规等在淬火及低温回火状态下使用时仍可 能发生尺寸变化？答：高碳钢完全淬火低温回火残余大量奥氏体,使用中由于奥氏体不稳固转变为马氏体,显现体积膨胀,尺寸变化；名师归纳总结 6分析附图不同淬火工艺下钢的最大硬度与碳含量的关系（1 高于 Ac3 淬第 3 页,共 14 页火, 2高于 Ac1淬火, 3马氏体

12、硬度）；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思答：（ 1）完全淬火 +深冷处理,得到马氏体与含碳量的关系,随碳增加硬度增 加；（ 2）不完全淬火得到马氏体 +碳化物；（ 3）完全淬火得到马氏体 +奥氏 体,随碳量增加,硬度降低；五、简述题1. 简述珠光体的形貌特点,片间离不同的珠光体在光学显微镜和电子显微镜下 的外形特点；珠光体是过冷奥氏体在 A 1 以下的共析转变产物,是铁素体和渗碳体组成的机械混合物；根 据渗碳体的外形不同,把珠光体分为片状珠光体、粒状（球状）珠光体；片状珠光体中渗 碳体呈片状,是由一层铁素体和一层

13、渗碳体层层紧密堆叠而成；粒状珠光体中渗碳体呈颗 粒状,匀称地分布在铁素体基体上的组织,同样是铁素体与渗碳体的机械混合物,铁素体 呈连续分布；名师归纳总结 一般珠光体P：S0=15004500 . ,光学显微镜下能清楚辨论出片层结构；第 4 页,共 14 页索氏体 S： S0=8001500 . ,光学显微镜下很难辨论出片层结构；屈氏体 T： S0=300800 . ,光学显微镜下无法辨论片层结构；但是在电子显微镜下观看各类片状珠光体是没有区分的,只是片间距离不同而已；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思2. 依据图

14、1 说明共析钢过冷奥氏体转变为珠光体的形核率（N）和长大速度（ G）具有极大值的特点；过冷奥氏体转变为珠光体的动力学参数N 和 G 与转变温度之间都具有极大值的特点；在其它条件相同的情形下,随着过冷度增大（转变温度降低）,奥氏体与珠光体的自由能 差增大；但随着过冷度的增大,原子活动才能减小,因而,又有使成核率减小的倾向；N与转变温度的关系曲线具有极大值的变化趋向就是这种综合作用的结果；由于珠光体转变是典型的扩散性相变,所以珠光体的形成过程与原子的扩散过程亲密相关；当转变温度降低时,由于原子扩散速度减慢,因而有使晶体长大速度减慢的倾向,但是,转变温度的降低,将使靠近珠光体的奥氏体中的C 浓度差增

15、大,亦即Cr-cem与 Cr-a差值增大,这就增大了C 的扩散速度,而有促进晶体长大速度的作用；从热力学条件来分析,由于能量的缘由,随着转变温度降低,有利于形成薄片状珠光体组织；当浓度差相同时,层间距离越小,C 原子运动距离越短,因而有增大珠光体长大速度的作用；综合上述因素的影响,长大速度与转变温度的关系曲线也具有极大值的特 征；3. 简述钢中板条状马氏体和片状马氏体的外形特点；板条马氏体：马氏体呈板条状,一束束排列在原奥氏体晶粒内,板条常自奥氏体晶界向晶内平行排列成群,板条宽度多为0.10.2 ,长度小于10,一个奥氏体晶粒内包含几个板条群,同位向束内板条体之间为小角晶界,板条群之间为大角晶

16、界；片状马氏体：空间外形呈凸透镜片状（或针状、竹叶状）,中间稍厚；初生者较厚较长,横贯奥氏体晶粒,次生者尺寸较小；在初生片与奥氏体晶界之间,片间交角较大,相互撞 击,形成显微裂纹；形成温度较低时,马氏体片的中心有中脊；在两个初生片之间常见到“ Z” 字形分布的细薄片；4. 简述钢中弥散析出的其次相对奥氏体晶粒的长大有何影响；钢中弥散析出的其次相颗粒,它们将阻碍晶界移动,起着钉扎晶界的作用,从而能阻挡奥氏体晶粒长大；其次相微粒所占体积分数愈大,半径愈小,阻挡奥氏体晶粒长大成效愈 佳；5. 何为临界冷却速度？影响临界冷却速度的因素有那些？名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 14

17、 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思连续冷却时,在某几个特定的冷却速度下,所得到的组织将发生突变,这些冷却速度称为临界冷却速度（V C）；凡影响 A 稳固性、影响 CCT 曲线外形的因素均影响 V C,使曲线右移的均降低 VC,左移的均使 V C提高；影响因素有 1、碳含量 ；2、合金元素； 3、 A 晶粒度； 4、A 化温度； 5、A中非金属夹杂物和稳固碳化物；6. 奥氏体在什么条件下可以转变为片状珠光体,在什么条件下转变为球状珠光体 . 在一般情形下奥氏体向珠光体转变总是形成片状,但是在特定的奥氏体化和冷却条件下,也有可能形成粒状珠光

18、体；所谓特定条件是：奥氏体化温度低,保温时间较短,即加热转变未充分进行,此时奥氏体中有很多未溶解的残留碳化物或很多微小的高浓度 C 的富集区,其次是转变为珠光体的等温温度要高,等温时间要足够长,或冷却速度极慢,这样可能使渗碳体成为颗粒（球）状,即获得粒状珠光体；即钢经球化退火后可得到粒状珠光体组织；另外,粒状渗碳体也可以通过淬火加高温回火工艺获得；7. 何谓形变诱发马氏体转变？并说明Md的物理意义M S点上升到M d, M d假如在 M S 点以上对奥氏体进行塑性变形,会诱发马氏体转变而引起称为形变马氏体点；因形变诱发马氏体转变而产生的马氏体,常称为形变马氏体；M d的物理意义：可以获得形变马

19、氏体的最高温度；如在高于 性变形,就会失去诱发马氏体转变的作用；8. 典型的掌握轧制主要分哪三个不同轧制阶段M d点的温度对奥氏体进行塑.每个阶段有什么特点 . 奥氏体再结晶区轧制、奥氏体未再结晶区轧制、奥氏体和铁素体两相区轧制；特点：奥氏体再结晶区轧制的温度在再结晶终止温度（TR）以上（约大于950）；在奥氏体再结晶区轧制时,发生动态回复再结晶和不完全再结晶；在两道次之间的间隙时间内进 行静态回复再结晶；奥氏体晶粒随着反复轧制再结晶而逐步变细小；奥氏体未再结晶区轧制的温度在 TR 以下（约 950Ar3）的奥氏体区下限范畴；在这 一阶段,奥氏体晶粒虽然经过了形变,但不发生再结晶,形成了大量被

20、拉长的形变奥氏体 晶粒；奥氏体和铁素体两相区轧制的温度范畴一般在 Ar 3（Ar3- 40）之间；钢在（ + ）两相 区的较高温度区域轧制肯定的道次,达到肯定的累积形变量,未相变的奥氏体进一步被拉 长,并且奥氏体晶粒内形成了形变带和位错,在这些地方简单形成新的等轴状铁素体晶 粒；与此同时,先析出的铁素体晶粒,由于塑性变形在晶粒内部也形成了大量的位错,并 经回复形成了亚结构；9. 随奥氏体化温度上升,钢组织状态的变化？上升名师归纳总结 组织变化晶粒细小晶粒粗大晶界弱化晶界熔化第 6 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐

21、进 ,熟读而精思定义 正常晶粒（工业应用）过热过烧 过烧热处理校正可以可以不行以10. 晶粒反常长大及缘由？奥氏体晶粒随温度上升而逐步长大,当超过某一温度发生急剧长大的现象；在铝脱氧的钢及 Ti,Nb,V 等元素的钢,奥氏体晶粒形成后,晶界上存在一些Al,Ti,Nb,V 等碳氮化合物的微粒,阻挡晶界移动,当温度升至晶粒粗化温度,碳氮化合物溶于奥氏体后,奥氏体晶粒显现快速长大；11. 固溶处理和淬火的异同？淬火 :基体晶体点阵发生转变（即具有同素异构相变）的淬火过程 ; 固溶处理 : 基体晶体点阵不发生转变12. 画出钢的过冷奥氏体等温转变动力学图,标出相变点、相区？13粒状珠光体的组织外形和用

22、途,获得的三种方法？粒状渗碳体分布在a 基体上,作为预备热处理组织；改善加工性能；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思片状碳化物的粒化,渗碳体领先形核、调质处理14淬火钢回火二次硬化及缘由？淬火钢回火时随回火温度增加下降的硬度又重新上升的现象；当 M含有足够碳化物形成元素, 500以上回火将析出细小弥散M2C、MC型碳化物,使由于回火温度上升, 碳化物粗化而下降的硬度重新上升的现象；六、论述题1. 影响 Ms点的因素较多,试说出三个影响因素并加以论述；（此题、任选其中三个回答即可

23、；） 化学成分的影响：奥氏体的化学成分对 Ms 点的影响非常显著,钢的 Ms 点主要取决于化学成分；含碳量的影响：含碳量对的影响最为显著,钢中随着含碳量的增加,Ms 点呈连续下降趋势,这是由于含碳量增加,奥氏体中碳的溶解度增加,碳原子对奥氏体的固溶强化作用增强,过冷奥氏体的稳固性随之增强,因此,Ms 点随含碳量增加而呈连续下降趋势；合金元素的影响；合金元素对 Ms 点的影响主要打算于它们对平稳温度 T 0 的影响及对奥氏体的强化效应,凡猛烈降低 T0 温度及强化的奥氏体的元素,均猛烈降低 Ms 点；钢中常见的合金元素均有使 Ms 点降低的作用,但成效不如 C 显著,只有 Al 、 Co 有使

24、Ms 点提高的作用；强碳化物形成元素如W、V、Ti 等在钢中多以碳化物形式存在,淬火加热时一般溶入奥氏体中很少,对Ms 点影响不大；另外,几种合金元素同时存在时,对Ms 点的影响比较复杂； 形变与应力对Ms 点的影响；过冷奥氏体冷至Ms 点以上, M d点以下的温度范畴进行塑性变形,会诱发马氏体相变,其缘由是形变供应的机械驱动力加上化学驱动力刚好等于该温度下马氏体相变所需的驱动力,因此使过冷奥氏体转变为马氏体的 Ms 点上升；由于马氏体相变时必定产生体积膨胀,因此多向压应力阻碍马氏体的形成,因而降低 Ms 点； 奥氏体化条件对 Ms 点的影响；加热温度和保温时间对 Ms 点的影响较为复杂；加热

25、温度和时间增加有利于碳和合金元素进一步溶入奥氏体中,使Ms 点下降；但是,加热温度上升,有会引起奥氏体晶粒长大,并使其中的晶体缺陷削减,使马氏体形成时的切变阻力减小,使Ms 点上升；一般奥氏体晶粒长大在1000才比较显著,所以,晶粒大小对Ms点的影响并不显著； 淬火速度对Ms 点的影响；高速淬火时Ms 点随淬火冷却速度增大而上升,淬火速度低Ms时, Ms 点不随淬火速度变化,相当于钢的名义Ms 温度,在很高的淬火速度下,显现保持不变的另一个台阶,这个台阶比名义 速度的增大而上升；Ms 温度高,在上述两种淬火速度之间,随淬火 磁场对 Ms 点的影响；外加磁场使奥氏体与马氏体两相平稳温度 T0 上

26、升, Ms 温度随之上升,外加磁场实际上是用磁能补偿了一部分化学驱动力,由于磁力诱发马氏体相变在 Ms点以上即可发生；2. 试述马氏体具有高强度的主要缘由；马氏体具有高强度的缘由是多方面的,其中主要包括相变强化、固溶强化和时效强化；相变强化：马氏体相变的切变性造成在晶体内产生大量的微观缺陷（位错、孪晶以及层错）,使马氏体得到强化；固溶强化：过冷奥氏体切变形成马氏体时,使得 相中的C%过饱和, C 原子位于 相扁八面体中心, C 原子溶入后形成以C 原子为中心的畸变偶极应力场,这个应力场与位错产生猛烈的交互作用,使马氏体的强度上升；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 14 页

27、精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思时效强化：溶质原子（C、N）偏聚到位错线处,钉扎位错使得马氏体的强度上升；3. 分析珠光体、贝氏体、马氏体转变主要特点内 容珠光体转变贝氏体转变马氏体转变温度范畴高温中温低温转变上限温度A1BSMS领先相渗碳体或铁素体铁素体有上贝氏体在晶界形核部位奥氏体晶界下贝氏体大多在晶内转变时点阵切变无？碳原子的扩散有有基本上无铁及合金元素原子的扩有无无散等温转变完全性完全视转变温度定不完全转变产物 +Fe3C +Fe3C 4. 简述淬火碳钢回火时各阶段的组织转变过程碳钢回火时的转变：（一）马氏体中碳的偏聚1、低碳位错

28、型马氏体中碳的偏聚在 20100的范畴内,碳原子可以通过扩散发生偏聚,对于板条马氏体,碳原子与位错结合成偏聚区,用（ C）表示； C+ C2、高碳片状马氏体中碳原子的富集区高碳片状马氏体由于亚结构是孪晶,所以碳原子在片状孪晶马氏体中不能形成偏聚区；但碳原子可以在马氏体的某一晶面一般为孪晶面 112 或100 晶面）上富集,形成碳浓度比平均碳浓度高的碳原子富集区；（二）马氏体的分解 在 80250内为马氏体分解阶段,得到的组织是回火马氏体；1、高碳片状马氏体的分解由两个阶段组成；两相式分解阶段：当回火温度较低,在20150时,经回火后,在同一片马氏体中会显现两种不同的正方度,在分解过程中,碳以碳

29、化物的形式在马氏体中析出,此时析出的碳化物为亚稳 -碳化物； 连续式分解阶段：当温度超过150后,回火后马氏体的c/a 是单值；最终得到的组织为回火马氏体；2、低碳位错马氏体的分解 对于低碳板条马氏体（C%0.2% ,在 100200范畴内回火,碳原子仍以偏区聚状态存在 于马氏体内；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思3、中碳钢马氏体的分解中碳钢的淬火组织回火时马氏体的分解,按上述两种方式进行；（三）残余奥氏体的转变回火温度在 200300时,将发生残余 A 的转变；通常在 M

30、S 以下回火残余 A 转变为M ,然后分解为回火 M ,而在 B 转变区回火,残余 A 转变为下 B；（四）碳化物的转变250400时,碳素钢M 中过饱和的C 几乎全部析出,将形成比 -碳化物更稳固的碳化物,即 碳化物或 碳化物；1、低 C 钢出；当回火温度高于200 ,直接由偏聚区析出 -Fe3C,也有可能由M 板条边界上析2、高 C 钢低温回火时, M 分解析出 -FeXC（ -碳化物）, -碳化物与M 保持共格联系,当 -碳化物长大到肯定尺寸后,共格关系将被破坏,此时 -碳化物将转变为更稳固的碳化物；一般可在 250以上显现此过程；在 250400回火的淬火M ,所得到的组织为回火屈氏体

31、；（五） 相的回复与再结晶及碳化物集合长大 1、低碳板条状马氏体 低 C 板条 M 的内部亚结构为高密度的位错,随回火温度的上升,位错线将逐步消逝,形成多边化亚结构；当回火温度高于400时,回复已明显显现；当温度高于600时,回复后的 相开头发生再结晶；通过此过程得到的组织为回火索氏体；2、高碳片状马氏体高碳片状M 内部的亚结构主要是高密度的孪晶,当温度高于250时,随回火温度的上升,马氏体内部的孪晶亚结构逐步消逝,同时在马氏体内显现位错线,当温度高于400时,孪晶亚结构全部消逝,全部变成位错；400以上的过程与板条M 的回复、再结晶过程完全相同；所得到的组织同样是回火索氏体；3、碳化物集合长

32、大 淬火碳素钢在回火时,当温度较高时,渗碳体会发生集合长大和球化；或温度范畴组织转变类型回火时组织结构变化回火产物板条状（位错）马氏 体片状（孪晶）马氏体/ 25100回火预备阶段C（ N）原子在位错 线邻近偏聚C（ N）原子集群化形成预 脱溶原子团,进而形成长程有序化或调幅结构回火马氏体（碳原子偏聚）回火第一阶段马氏体中的碳原子在 100左右从马氏体中共100250连续偏聚于位错邻近格析出- 碳化物；马氏体中（马氏体分解）的间隙位置但不析出碳含量降低,正方度下降200300回火其次阶段C 含量小于0.4%的残留奥氏体转变为马氏体回火马氏体（残留奥氏体转淬火钢中不显现残留或下贝氏体变）奥氏体-

33、 碳化物溶解,在晶界或250400回火第三阶段马氏体中碳原子全肯定晶面上析出- 渗碳体；回火屈氏体部 析 出 , 形 成 渗 碳400左右渗碳体集合长大,（碳化物类型转体； 相保持板条状但回火后铁素体仍保留马氏变）外形体晶体外形, 相中孪晶亚结构消逝名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思400600回火第四阶段片状渗碳体球化； 相回复,位错密度降低；内应力回火索氏体排除,但仍旧保留马氏体外形600700（ 相的回复、再结球状渗碳体快速集合长大, 相再结晶成为等轴状晶晶,渗碳体长大

34、和粒和晶粒长大；在中碳和高碳钢中再结晶可能被抑球化）制,形成等轴状铁素体4-. 淬火钢回火过程中组织及状态的变化淬火钢组织为 M Ar,由于组织的不稳固性,在回火加热时发生以下组织及状态的变化：1. 碳的偏聚2. 碳化物析出：亚稳碳化物稳固碳化物合金碳化物碳化物粗化3. 马氏体分解 4. Fe回复和再结晶：单相分解和双相分解获得c/a下降的 Fe回复（位错和孪晶密度降低）再结晶（位错和孪晶消逝）5. 残余奥氏体转变：高温转变为 为 F+Fe3C；残余应力：P,中温转变为 B,低温转变为 M,分解1.工件整体范畴内平稳的应力 550回火可基本排除2.晶格或亚晶粒内处于平稳的内应力 3.原子集团或

35、晶胞范畴内平稳的内应力高于 550的回火可基本排除 随 M 分解碳从 中析出不断下降5. 试表达铁碳合金马氏体类型及其相变的主要特点；名师归纳总结 特点板条状马氏体片状马氏体第 11 页,共 14 页惯习面（ 111） （225）（ 259）位向关系KS 关系；110 111K S关系；110 111 西山关系；形成温度110 111 M S350M S200100MS 0.311.4%C0.31 时为混合型1.42组织外形板条常自奥氏体晶界向晶内凸透镜片状（或针状、竹同 左 , 片 的 中 央 有 中平行排列成群,板条宽度多为叶状）中间稍厚；初生者较脊；在两个初生片之间常0.10.2 ,长度

36、小于10 ,一厚较长,横贯奥氏体晶粒,见到“Z ” 字形分布的细薄个奥氏体晶粒内包含几个板条次生者尺寸较小；在初生片片群,同位向束内板条体之间为与奥氏体晶界之间,片间交- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思小角晶界,板条群之间为大角 角较大,相互撞击,形成显亚结构晶界；微裂纹50 的细小孪晶,以中脊为中心组成相变孪晶区,位错网络（缠结）；位错密度宽度约为随 含 碳 量 而 增 大 , 常 为（ 0.30.9 ）1012cm/cm 3 有时 亦可见到少量的细小孪晶随 M S点降低,相变孪晶区增大,片的边缘部分为复杂的位错

37、组列,孪晶面为（112） ,孪晶方向为 11-1 降温形成,新的马氏体片（板条）只在冷却过程中产生形成过程长大速度较低,一个板条体约长大速度较高,一个片体大约在10-7S 内形成在 10-4S内形成无“ 爆发性” 转变,在小于50% 转变量内降温转变率约为M S0时有“ 爆发性” 转1%/变；新马氏体片不随温度下降匀称产生,而由于自触发效应连续成群地（呈“ Z ” 字形）在很小温度范 围内大量形成,马氏体形 成 时 伴 有 2030 的 温 升,并伴有响声6. 钢中贝氏体组织有那几种主要外形？其特点如何？贝氏体的组织外形随钢的化学成分及形成温度的变化而变化；贝氏体按组织外形的不同区 分为无碳化

38、物贝氏体,上贝氏体,下贝氏体,粒状贝氏体以及柱状贝氏体等；无碳化物 贝氏体是一种单相组织,由大致平行的铁素体板条组成；铁素体板条自奥氏体晶 界处形成,成束地向一侧晶粒内长大,铁素体板条较宽,板条之间的距离也较大；随着贝 氏体的形成温度降低,铁素体板条变窄,板条之间的距离也变小；在铁素体板条之间分布 着富碳的奥氏体；铁素体与奥氏体内均无碳化物析出；上贝氏体 是一种两相组织,由铁素体和渗碳体组成；成束大致平行的铁素体板条自奥氏体 晶界向一侧或两侧奥氏体晶内长入；渗碳体（有时仍有残余奥氏体）分布于铁素体板之 间,整体在光学显微镜下呈羽毛状；下贝氏体 铁素体的外形与马氏体很相像,亦与奥氏体碳含量有关；

39、含碳量低时呈板条状,含碳量高时呈透镜片状,碳含量中等时两种外形兼有；形核部位大多在奥氏体晶界上,也有相当数量位于奥氏体晶内；碳化物为渗碳体或 -碳化物,碳化物呈极细的片状或颗粒状,排列成行,约以 5560 的角度与下贝氏体的长轴相交,并且仅分布在铁素体的内 部；粒状贝氏体 由块状铁素体基体和富碳奥氏体区所组成；铁素体基体中的富碳奥氏体区一般 呈颗粒状；实际上富碳奥氏体区一般呈小岛状、小河状等,外形是很不规章,在铁素体基 体呈不连续平行分布；用透射电镜观看,基体铁素体呈针片状,小岛分布在针片界面；柱状贝氏体 中的铁素体是呈放射状的,柱状贝氏体中的碳化物是分布在铁素体内部的；7. 试表达为什么 F

40、e-C 合金片状马氏体简单形成显微裂纹；显微裂纹是由于马氏体形成时相互碰撞造成的,片状马氏体形成时,第一片马氏体贯穿整 个奥氏体晶粒,后形成的马氏体不断撞击先形成的马氏体,由于马氏体的形成速度极快,相互碰撞或与原奥氏体晶界相撞时因冲击而引起相当大的应力场；同时,由于片状马氏体 含碳量较高,马氏体很脆,不能通过滑移或孪生等变形来排除应力,因此简单产生显微裂 纹；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思8. 合金元素对淬火钢回火时各阶段转变的影响；总的规律是：合金元素的加入都会使转变推

41、迟、转变温度上升；一、合金元素对 M 分解的影响合金钢中的 M 分解和碳素钢相像,但其分解速度相差较大；合金元素主要是通过影响C 原子的扩散来影响 M 分解的；因此,合金元素对 C 的偏聚、两相式分解的影响不大,而对连续式分解影响较大；二、合金元素对残余奥氏体转变的影响合金钢中残余奥氏体的转变与碳素钢中残余 变残余 A 分解的温度和速度,从而可能对残余A 的转变情形基本相像,只是合金元素可以改 A 转变的性质和类型产生影响；通常合金钢中的残余 A 比碳素钢中的残余 A 稳固性高；对淬火合金钢回火时,残余 A 的转变与回火温度、残余 A 的稳固性有关,主要可发生以下三种转变：1、A 在 B 区域

42、内转变为 B；2、A 在 P 区域内转变为 P；3、A 在回火加热保温过程中,不发生分解,而在随后的冷却过程中转变为 M；四、合金元素对回火时碳化物转变的影响钢中加入合金元素,对回火时碳化物转变的性质并无影响,但可以转变碳化物转变的温度范畴；合金钢回火时除了有 -FeXC、 -Fe5C2、 -Fe3C 外仍会显现特别类型的碳化物,当回火析出 后,连续上升回火温度会发生渗碳体向更稳固的特别类型碳化物的转变,合金元素不同时,可以形成不同类型的特别类型的碳化物；五、合金元素对回火时 相回复与再结晶的影响全部合金元素均阻碍 相的回复与再结晶,将此阶段推向高温,提高回火稳固性；合金钢在高温回火时,假如能形成特别碳化物,由于碳化物细小弥散又与 相保持共格联系,而使 相保持较高的 C 过饱和度,显著推迟 相的回复与再结晶；9. 试述影响马氏体外形和亚结构的因素； 化学成分钢中过冷奥氏体的化学成分是影响马氏体外形及其亚结构的主要因素,特别以碳含量最为重要；一般认为,碳钢中含0.3%C （质量分数,下同）以下形成板条状马氏体,0.3 相区的1.0%C 之间为板条状马氏