第1章1.9钢的热处理练习题参考答案

第1章1.9 钢的热处理练习题参考答案

一、填空题

1. A 晶核的形成；A 晶核的长大；剩余Fe3C的溶解；A 成分的均匀化；

2．都是由F 和Fe3C组成的机械混合物；T的片层间距比P的片层间距小、强度硬度比P高；

3．羽毛；针；

4．亚共析钢多一条铁素体析出线，过共析钢多一条渗碳体析出线；

5．板条状；针状；板条状；

6．靠右；小；

7．加热；保温；冷却；形状，组织与性能；

8. A c3以上20～30℃；亚共析；

9．使P 中的Fe3C球化，降低硬度，便于加工；高碳钢；

10. Ac3 以上30～50℃；Acl 以上30～50℃；

11. 低；多；

12.小；

13. Fe 一Fe3C 相图，C 曲线；

14. 获得所要求的力学性能、消除内应力、稳定组织和尺寸；低；

15. 碳的偏聚、马氏体的分解、残余奥氏体的转变、渗碳体的聚集长大和铁素体再结晶；

16. 分解、吸收、扩散；

17. S 中的Fe3C 呈片状，而回火S 中的Fe3C 呈粒状；在强度、硬度相同时，回火S 韧性比正火S 的好；

二、选择题

1.b ,d ;

2.a ,d ;

3.c ;

4.b ;

5.b,d ;

6.c ;

7.b ;

8.c ;

9.b,d ; 10.a ;

11.c ; 12.a ; 13.b ; 14.d ; 15.a ; 16.a ; 17.c ; 18.c ; 19.a,b,c ; 20.d 。

三、判断题

1．×；2．×；3．×；4．√；5．√；6．×；7．√；8．×；9．×；10．×；11．×；12．×；13．√；14．√；15．×；16．×；17．√。

四、综合分析题

1．答：不一定。本质晶粒度表示在特定的加热条件下A 晶粒有长大的倾向。本质细晶粒钢是指钢特定的加热条件下，A晶粒不容易长大。而本质粗晶粒钢是指钢特定的加热条件下，A晶粒迅速长大。超过规定的温度，阻止A晶粒长大的碳化物也溶解后，本质细晶粒钢的A 晶粒并不一定比本质粗晶粒钢的细。

2．答：低碳钢不宜用淬火方法提高硬度，因为含碳量太低，淬火后的低碳马氏体的硬度不是很高。可以通过塑性变形产生加工硬化效应来提高硬度或采用渗碳＋淬火＋低温同火的方法，提高表面硬度。

3．答：20号钢采用表面淬火不合适，因为表面淬火是改善材料表面性能的一种热处理工艺，20 号钢的含碳量太低，所以采用淬火方法不合适；对45 号钢进行渗碳处理不合适，因为45 号钢的含碳量为中碳，而渗碳处理适用于低碳钢，因此不合适。

4．答：再结晶——是指冷变形金属加热到较高温度（再结晶温度），通过重新形核和核长大，形成新的细小等轴晶粒的过程，晶格类型不发生变化。

重结晶——即金属的同素异构转变，指金属在固态下由于温度的改变由一种晶格向另一种晶格的转变，也遵循晶体结晶的一般规律，晶格类型发生了变化。

5．答：影响A形成速度的因素有：温度、含碳量、原始组织、合金元素和加热速度等。影响A实际晶粒度的因素有：加热温度和保温时间、钢的原始组织、合金元素等。

6．答：两条C字形曲线，左边一条是组织转变开始线，右边一条是组织转变终了线。Ms——M 转变开始温度线，Mf——M 转变终了温度线。

影响C 曲线形状和位置的主要因素是钢的成分，包括含C 量及合金元素含量。

7．答：与等温转变曲线相比：(1）连续冷却转变曲线向右下方向移动，说明转变开始和转变终了温度低一些，时间更长一些；(2）连续冷却获得的珠光体组织是在一个温度范围内形成的，所以粗细不均，较高温度下形成的粗些；(3）没有贝氏体转变，珠光体转变在kk’中止。

8．答：钢在淬火时获得全部M 组织的最小冷却速度叫临界冷却速度，以Vk表示，它的大小主要有以下几方面因素的影响：(1)C的影响；( 2 ) Me的影响；

(3)加热温度和保温时间的影响等。Vk越小，淬透性越大。

9．答：加热时获得了细小均匀的A晶粒，冷却转变后组织也均匀细小，产生细晶强化，所以屈服强度和冲击韧性提高。

10．答：原始组织为细片状珠光体好，因为A晶核的形成是在F 和Fe3C的相界

面处形成，原始组织越细小，相界面积就越多，Fe3C的片间距越小，C的扩散距离缩短，既提高了A化形成速度，同时又有利于获得细小均匀的A晶粒。

11．答：热轧空冷，相当于经过一次正火处理，发生了重新形核和晶核长大过程，获得了S ，组织得到细化。

12．答：(1)普通淬火（单液淬火）：将加热保温后的工件放人一种淬火剂中冷却。碳钢的淬火剂一般用水，合金钢的淬火剂一般用油。适用于形状较简单的零件。

( 2 ）双液淬火：钢件A化后，先放入一种冷却能力较强的介质中，当钢件冷却到300℃左右时，再放人另一种冷却能力较弱的介质中冷却。例如，先在水中淬火后油冷。广泛用于高碳工具钢。

( 3 ）分级淬火：将钢件加热后迅速投人温度稍高于M 、点的冷却介质中嗽口盐浴或碱浴槽内），停留2～5min ，然后取出空冷，称为分级淬火。由于盐浴或碱浴冷却能力不大，一般只适用于尺寸较小的工件，如刀具等。

( 4 ）等温淬火：将钢件A化后淬人高于Ms 点温度的熔盐中，等温保持，获得下贝氏体组织的工艺。可用于尺寸不大、形状复杂而要求较高的工件如弹簧、小齿轮及丝锥等。

13．答：M 转变的基本特点：

( 1 ) M 在Ms～Mf／温度范围内形成；（2）M 转变不彻底；( 3 ) M 转变是非扩散型转变；( 4 ) M 晶体成长速度极快，致使M 形成过程中产生相互撞击．而形成内应力和微裂纹。

14．答：S 、T 是通过正火或退火直接由A 转变获得的组织，而回火S 、回火T 是由淬火钢经过高温、中温回火后获得的组织。尽管它们都是由F 和Fe3C 组成的混合物，但S 、T 中的Fe3C呈片状，而回火S 、回火T 中的Fe3C呈粒状；在强度、硬度相同时，回火S、回火T的塑性、韧性比S 、T的要好。

15．答：M 是C 在a 一Fe 中形成的过饱和间隙固溶体。低碳M虽然溶碳量较低，但M内因存在大量位错，位错强化明显，故低碳M具有较高的硬度；高碳M，除固溶强化外，还由于M针状晶体中形成了孪晶亚结构，使高碳M具有很高的硬度。此外，由于形成过程中M针相互撞击产生裂纹，导致高的脆性。

16．答：淬透性——指钢接受淬火获得马氏体的能力。淬透性大小是用一定条件下淬透层（或称淬硬层）深度来表示。淬透层深度是指工件表面至中心马氏体占50％的部位（称

半马氏体区，其余50％为珠光体类组织）的尺寸。钢在一定条件下淬火时，淬透层深度愈深，说明钢的淬透性愈大，反之，淬透层深度小，说明淬透性小。影响淬透层深度的主要因素：钢件的成分包括碳含量及合金元素含量、淬火加热温度和保温时间、冷却速度等。

17．答：曲线1 ：亚共析钢加热到A C3以上，属正常的淬火加热温度范围，所

以淬火后获得的M组织硬度随含C％增加而提高，但过共析钢加热到Accm以上温度，已完全A化，淬火后将获得较粗的M和较多的残余A ，使钢的硬度降低。

曲线2 ：过共析钢加热到Acl 以上温度，属正常的淬火加热温度范围，淬火后的组织为细M 、Fe3CⅡ和少量残余A 。少量未溶的Fe3CⅡ可阻止A晶粒长大，有利于提高钢的硬度。

曲线3 : M 是C在a-Fe中形成的过饱和间隙固溶体。M的溶碳量越高，过饱和度越大，固溶强化效果越明显，其硬度值越大。

18．答：a -M 十A ' ，单液淬火；b -M 十A ' ，分级淬火；C -T + M + A ' ，油中淬火；d –B下，等温淬火；e-S ，正火；f-P ，退火；g-P ，等温退火。

19．答：( a )- M 十粒状Fe3C十A ' ； ( b ) B下十M 十粒状Fe3C十A '； ( C ) B下十粒状Fe3C。

20．答：( a )- M + A ' ；( b )-B + M + A ' ；( c )-F + B + M + A '； ( d )-F + P 。

21．答：正火与退火的主要区别：

( l ）加热温度不同，正火的加热温度范围为：亚共析钢加热到Ac3 以上30～50℃，共析钢和过共析钢加热到Accm以上30～50℃。而退火根据目的不同，加热温度范围也不同；

( 2 ）冷却方式不同，正火是在空气中冷却，而退火一般是缓慢冷却（随炉冷却），时间长；

( 3 ）获得组织不同，正火得到S 组织，而退火获得P 类型组织。

生产中一般根据要达到的目的来进行选择，同时考虑尽量降低成本。一般低碳选正火，高碳选退火。

22．答：( l ）再结晶退火．消除加工硬化效应，降低硬度，恢复塑性，组织：F + P ； ( 2 ）去应力退火，消除铸造应力；组织：F + P ；( 3 ）完全退火，均匀细化组织，改善力学性能；组织：F + P ；( 4 ）球化退火，使钢中渗碳体球化，获得粒状P 组织，降低硬度。组织：粒状P ；

23．答：700℃：加热温度太低，未A 化，处理后组织未发生变化；

760℃：加热温度不够，未完全A 化，只有部分A 化，组织：F 十M + A '；

840℃：正常加热温度，完全A 化，组织：M 十A '；

1100℃：加热温度太高，过热，A 晶粒粗大，组织：粗人M 十A ’。

24．答：( 1 ）加热到900℃的淬火后M 晶粒粗大，因为加热温度高；

( 2 ）加热到900℃的淬火后M 含碳量较多，因为C在A中的溶解度随温度升高而增大；

( 3 ）加热到900℃的淬火后残余A 较多，因为加热温度高，A中溶解了大量的C，使得残余A增多；

( 4 ）加热到900℃的淬火后未溶碳化物较少，因为加热温度越高，有利于原子的扩散，碳化物发生溶解；

( 5 ）含碳量为1.2％的钢为过共析钢，780℃加热淬火较合适，属正常的淬火加热温度

范围（Ac1以上30～50℃），淬火后的组织为细M 、粒状Fe3C和少量残余A 。少量未溶的Fe3CⅡ。可阻止A 晶粒长大，有利于提高钢的硬度。

25．答：(1）淬火（830～860℃）＋高温回火（500～650℃），回火S；

( 2 ）淬火（800～830℃）＋中温回火（480～550℃），回火T ；

( 3 ）淬火（770～810℃）＋低温回火（180～200℃），回火M 。

26．答：（1）前一热处理工序为：球化退火，均匀细化组织，降低硬度，便于机加工；

后一热处理工序为：淬火＋低温回火，淬火是为了获得M组织，提高硬度和耐磨性，低温回火是为了获得回火M组织，稳定组织和尺寸，消除内应力。

(2）最终热处理：淬火（760～780℃）十低温回火（180～200℃）

钻头在使用状态下的组织为：回火M＋碳化物＋A ' ，硬度大约为62HRC 。27．答：45 号钢：通过正火处理得到正火S组织，通过调质处理获得回火S组织。两者在性能上的差别为：尽管它们都是由F和Fe3C 组成的混合物，但正火S中的Fe3C呈片状，而回火S中的Fe3C呈粒状；在强度、硬度相同时，回火S 的塑性、韧性比正火S的要好。45钢通过调质处理后具有良好的综合力学性能。

28．答：表面淬火——不改变材料的化学成分，仅改变材料表面的组织和性能。一般在表面淬火前先进行正火或调质处理，保证心部有良好的力学性能；表面淬火后需进行低温回火，以减少淬火应力和降低脆性。感应加热表面淬火目前主要用于中碳钢和中碳合金钢，要求淬硬层较薄的中小型零件，如齿轮、轴类等。火焰加热表面淬火只适用于单件、小批量生产或大型零件，例如大型齿轮、轴、轧辊等。

渗碳——是使碳原子渗人钢件表层，从而使钢件表层具有高的含碳量（0.85%～1%）。渗碳后再经淬火和低温同火，可使零件表面具有高的硬度和耐磨性，表面硬度达到58 ～64HRC ，而中心具有一定强度和韧性。此外，渗碳层中M 比容人，在工件表面造成压应力，可提高工件表面的疲劳强度。机械中的许多零件，如传递功率的齿轮、凸轮轴和活塞销等，常采用渗碳来满足其性能要求。适合于渗碳的钢种通常为低碳钢和低碳合金钢，如20 、20Cr 、ZoCrMnTi 、12Cr2N14A 、18CrZN 沮WA 等。

氮化——是将氮原子渗人工件表面，形成富氮层的热处理工艺。氮化用钢通常为含C、M O、Al等元素的合金钢．如38CrM O Al是一种典型的氮化钢。合金钢氮化

的目的在于提高表面硬度、耐磨性、疲劳强度和抗蚀性等。氮化前．预先调质处理为回火S组织。与渗碳性能对比氮化处理：①氮化层的化学稳定性高，与渗碳层相比，硬度、耐磨性高、抗蚀性也较高。氮化1000～1100HV 相当于70HRC ．而渗碳58～64HRC ；②氮化层的高硬度可以维持到500℃，而渗碳层硬度在200℃以上就明显下降，因此，氮化可用于在较高温度下工作的高硬度、高耐磨性零件如汽缸筒、阀门杆、齿轮等；③由于氮化的加热温度较低，所以变形很小，氮化后不再进行热处理。氮化零件尺寸精度高，最适合于尺寸大而厚度薄的耐磨零件。不足之处：氮化层脆性较大，当零件受到较大冲击力时．渗层易出现裂纹和剥落现象。氮化常用于在交变载荷下工作的各种结构零件，尤其是要求耐磨性和高精密度以及在高温下工作的零件，如内燃机的曲轴、齿轮、量规、铸模、阀门等。

29．答：电炉加热为工件整体淬火处理，而高频感应加热为表面局部淬火处理，淬火加热温度都为Ac3以上30～50℃（大约840℃) ，使之A化。电炉加热工件经淬火后，获得M + A’组织，在经高温同火后获得回火S组织，具有良好的综合力学性能；高频感应加热工件为其保证心部具有良好的力学性能，一般在表面淬火前先进行正火或调质处理，经表面淬火后，工件表层获得M + A’组织，还要进行低温回火，使工件表面获得回火M 十A’组织，减少淬火应力和降低脆性。

30 ．答：( 1 ）表层：P+Fe3CⅡ。，心部：F+P 。

( 2 ）表层：粗大回火M+A’，心部：粗大低碳回火M+A’。

( 3 ）表层：回火M+Fe3C+A’，心部：低碳回火M+A’。

( 4 ）表层：回火M+Fe3C+A’，心部：低碳回火M+F+A’。

31．答：Ⅰ一M+A '；Ⅱ一M+回火S （其中M 逐渐减少，回火S 逐渐增多）；Ⅲ一回火S+原始组织。

几种常见热处理缺陷介绍

几种常见热处理缺陷介绍 一、过热现象 热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大，使零件的机械性能下降。 1.一般过热：加热温度过高或在高温下保温时间过长，引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低，脆性转变温度升高，增加淬火时的变形开裂倾向。而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料（常为不懂工艺发生的）。过热组织可经退火、正火或多次高温回火后，在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。 2.断口遗传：有过热组织的钢材，重新加热淬火后，虽能使奥氏体晶粒细化，但有时仍出现粗大颗粒状断口。产生断口遗传的理论争议较多，一般认为曾因加热温度过高而使MnS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶接口，而冷却时这些夹杂物又会沿晶接口析出，受冲击时易沿粗大奥氏体晶界断裂。 3.粗大组织的遗传：有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时，以慢速加热到常规的淬火温度，甚至再低一些，其奥氏体晶粒仍然是粗大的，这种现象称为组织遗传性。要消除粗大组织的遗传性，可采用中间退火或多次高温回火处理。 二、过烧现象 加热温度过高，不仅引起奥氏体晶粒粗大，而且晶界局部出现氧化或熔化，导致晶界弱化，称为过烧。钢过烧后性能严重恶化，淬火时形成龟裂。过烧组织无法恢复，只能报废。因此在工作中要避免过烧的发生。 三、脱碳和氧化 钢在加热时，表层的碳与介质（或气氛）中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应，降低了表层碳浓度称为脱碳，脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性降低，而且表面形成残余拉应力易形成表面网状裂纹。 加热时，钢表层的铁及合金与元素与介质（或气氛）中的氧、二氧化碳、水蒸气等发生反应生成氧化物膜的现象称为氧化。高温（一般570度以上）工件氧化后尺寸精度和表面光亮度恶化，具有氧化膜的淬透性差的钢件易出现淬火软点。 为了防止氧化和减少脱碳的措施有：工件表面涂料，用不锈钢箔包装密封加热、采用盐浴炉加热、采用保护气氛加热（如净化后的惰性气体、控制炉内碳势）、火焰燃烧炉（使炉气呈还原性） 四、氢脆现象 高强度钢在富氢气氛中加热时出现塑性和韧性降低的现象称为氢脆。出现氢脆的工件通过除氢处理（如回火、时效等）也能消除氢脆，采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。

钢的热处理工艺

钢的热处理 第一章钢的热处理 热处理工艺包括：将钢材或钢制件加热到预定温度，在此温度下保温一定时间。然后一定的冷却速度冷却下来，达到热处理所预定的对钢材及钢制件的组织与性能的要求。 1□□钢的加热 1.1□制定钢的加热制度 加热温度、加热速度、保温时间。 1.1.1加热温度的选择 加热温度取决于热处理的目的。热处理分为：淬火、退火、正火、和回火等。 淬火的目的是为了得到细小的马氏体组织，使钢具有高的硬度； 退火及正火的目的是获得均匀的珠光体组织，因此其加热温度不同。在具体制定加热温度时应按以下原则：热处理工艺种类及目的要求；被加热钢材及钢制件的化学成分和原始状态；钢材及钢制件的尺寸和形状以及加热条件来制定。对于碳钢及低合金钢的加热温度：亚共析钢淬火温度：A C3以上30～50℃； 过共析钢淬火温度：A C3以上30～50℃； 亚共析钢完全退火：A C3以上20～30℃； 过共析钢不完全退火：A C3以上20～30℃； 正火A C3或A CM以上30～50℃； 1.1.2加热速度的选择 必须根据钢的化学成分及导热性能；钢的原始状态及应力状态；钢的尺寸及形状来确定加热速度。如钢的原始状态存在着铸造应力或轧煅热变形残余应力时，在加热是应特别注意。对这类钢要特别控制低温阶段的加热速度。钢的变形与热裂倾向是以钢的化学成分及原始状态不同而不同，主要有以下几点： a) 低碳钢比高碳钢热烈倾向小； b) 碳钢比合金钢变形开裂倾向小； c) 钢坯和成品件比钢锭变形和开裂倾向小； d) 小截面比大截面的钢变形和开裂倾向小。 1.1.3钢在加热时的缺陷 a) 过热：过热就是由于加热温度过高，加热时间过长使奥氏体晶粒过分长大。粗大的奥氏体晶粒在冷却时产生粗大的组织，并往往出现魏氏组织，结果是钢的冲击韧性、塑性明显下降。已过火的钢可以在次正火或退火加以纠正。 b) 强烈过热：加热温度过高或加热保温时间过长，使氧或硫沿晶界渗入钢中或者钢中的

《钢筋混凝土结构》练习册及答案

第一讲绪论和混凝土材料 一、填空： 1、钢筋和混凝土相结合并能共同工作的三个基本条件是（两者相近的线膨胀系数）；（有可靠的粘结力、钢筋在混凝土中有可靠的锚固）；（混凝土对钢筋的保护作用）。 2、反映钢筋塑性性能的指标有（伸长率）和（冷弯性能）。 3、不同强度等级的混凝土，其σ–ε曲线不同。一般混凝土强度等级越高，其极限抗压强度越（高），延性越（差）。 4、混凝土徐变的特性与其作用的初应力大小有关，当初应力σ/?c≤0.5时，产生（线性）徐变；当初应力σ/?c>0.5时，产生（非线性）徐变。 5、混凝土强度等级是以尺寸这为（150mm×150mm×150mm）的标准试件，在（28）天龄期准试验准试验方法测得的具有（ 95% ）保证率的抗压强度。 6、 二、选择题： 1、我国《混凝土结构设计规范》中，混凝土强度等级是按（C）确定的。 A、立方体抗压强度平均值； B、圆柱体抗压强度平均值； C、立方体抗压强度标准值； D、棱柱体抗压强度标准值。 2、对于混凝土的徐变和收缩，论述正确的是（A）。 A、混凝土在不变应力作用下，随时间的延续沿应力作用方向而增长的应变， 称为混凝土的徐变； B、混凝土在不变应力作用下，随时间的延续沿应力作用方向而减小的应变， 称为混凝土的收缩； C、混凝土在空气中结硬时，由于蒸发而失去水分，其体积缩小，称为混凝土 的徐变； D、混凝土的徐变和收缩对钢筋混凝土结构只产生不利影响。 3、混凝土的变形模量是指（D）。 A、应力与塑性应变的比值； B、应力应变曲线切线的斜率dσ/dε； C、应力应变曲线原点切线的斜率； D、应力应变曲线上某一点的应力与总应变的比值。 4、混凝土的弹性系数是指（B）。 A、塑性应变与总应变的比值； B、弹性应变与总应变的比值； C、塑性应变与弹性应变的比值； D、变形模量与切线模量的比值。 5、 三、简答题： 1、在混凝土立方体强度试验中，尺寸效应是如何影响试件强度的？P6 2、什么是混凝土的徐变现象？徐变的性质与哪些因素有关？徐变对结构的影响有 哪些？P15-16。 第二讲钢筋和混凝土材料的力学性能

金属学与热处理课后习题答案10

第十章钢的热处理工艺 10-1 何谓钢的退火？退火种类及用途如何？ 答： 钢的退火：退火是将钢加热至临界点AC1以上或以下温度，保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。 退火种类：根据加热温度可以分为在临界温度AC1以上或以下的退火，前者包括完全退火、不完全退火、球化退火、均匀化退火，后者包括再结晶退火、去应力退火，根据冷却方式可以分为等温退火和连续冷却退火。 退火用途： 1、完全退火：完全退火是将钢加热至AC3以上20-30℃，保温足够长时间，使 组织完全奥氏体化后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。 其主要应用于亚共析钢，其目的是细化晶粒、消除内应力和加工硬化、提高塑韧性、均匀钢的化学成分和组织、改善钢的切削加工性能，消除中碳结构钢中的魏氏组织、带状组织等缺陷。 2、不完全退火：不完全退火是将钢加热至AC1- AC3（亚共析钢）或AC1-ACcm （过共析钢）之间，保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。对于亚共析钢，如果钢的原始组织分布合适，则可采用不完全退火代替完全退火达到消除内应力、降低硬度的目的。对于过共析钢，不完全退火主要是为了获得球状珠光体组织，以消除内应力、降低硬度，改善切削加工性能。 3、球化退火：球化退火是使钢中碳化物球化，获得粒状珠光体的热处理工艺。 主要用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。其目的是降低硬度、改善切削加工性能，均匀组织、为淬火做组织准备。 4、均匀化退火：又称扩散退火，它是将钢锭、铸件或锻轧坯加热至略低于固相 线的温度下长时间保温，然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。其目的是消除铸锭或铸件在凝固过程中产生的枝晶偏析及区域偏析，使成分和组织均匀化。 5、再结晶退火：将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间，然后 缓慢冷却至室温的热处理工艺。其目的是使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒，同时消除加工硬化和残留内应力，使钢的组织和性能恢复到冷变形前的状态。 6、去应力退火：在冷变形金属加热到再结晶温度以下某一温度，保温一段时间 然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。其主要目的是消除铸件、锻轧件、焊接件及机械加工工件中的残留内应力（主要是第一类内应力），以提高尺寸稳定性，减小工件变形和开裂的倾向。 10-2 何谓钢的正火？目的如何？有何应用？ 答： 钢的正火：正火是将钢加热到AC3或Accm以上适当温度，保温适当时间进行完全奥氏体化以后，以较快速度（空冷、风冷或喷雾）冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。正火过程的实质是完全奥氏体化加伪共析转变。 目的：细化晶粒、均匀成分和组织、消除内应力、调整硬度、消除魏氏组织、带状组织、网状碳化物等缺陷，为最终热处理提供合适的组织状态。

工程材料与热处理作业题参考答案

1.置换固溶体中，被置换的溶剂原子哪里去了？ 答：溶质把溶剂原子置换后，溶剂原子重新加入晶体排列中，处于晶格的格点位置。 2.间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上的区别何在？举例说明之。 答：间隙固溶体是溶质原子进入溶剂晶格的间隙中而形成的固溶体，间隙固溶体的晶体结构与溶剂组元的结构相同，形成间隙固溶体可以提高金属的强度和硬度，起到固溶强化的作用。如：铁素体F是碳在α-Fe中的间隙固溶体，晶体结构与α-Fe相同，为体心立方，碳的溶入使铁素体F强度高于纯铁。 间隙化合物的晶体结构与组元的结构不同，间隙化合物是由H、B、C、N等原子半径较小的非金属元素（以X表示）与过渡族金属元素（以M表示）结合， 且半径比r X /r M ＞0.59时形成的晶体结构很复杂的化合物，如Fe3C间隙化合物 硬而脆，塑性差。 3.现有A、B两元素组成如图所示的二元匀晶相图，试分析以下几种说法是否正 确？为什么？ （1）形成二元匀晶相图的A与B两个相元的晶格类型可以不同，但是原子大小一定相等。 （2）K合金结晶过程中，由于固相成分随固相线变化，故已结晶出来的固溶体中含B量总是高于原液相中含B量. （3）固溶体合金按匀晶相图进行结晶时，由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分不相同，故在平衡态下固溶体的成分是不均匀的。 答：（1）错：Cu-Ni合金形成匀晶相图，但两者的原子大小相差不大。 （2）对：在同一温度下做温度线，分别与固相和液相线相交，过交点，做垂直线与成分线AB相交，可以看出与固相线交点处B含量高于另一点。

(3)错：虽然结晶出来成分不同，由于原子的扩散，平衡状态下固溶体的成分是均匀的。 4.共析部分的Mg-Cu相图如图所示： (1)填入各区域的组织组成物和相组成物。在各区域中是否会有纯Mg相存在？ 为什么？ 答: Mg-Mg2Cu系的相组成物如下图：（α为Cu在Mg中的固溶体） Mg-Mg2Cu系的组织组成物如下图：（α为Cu在Mg中的固溶体，） 在各区域中不会有纯Mg相存在，此时Mg以固溶体形式存在。 (2)求出20%Cu合金冷却到500℃、400℃时各相的成分和重量百分比。 答: 20%Cu合金冷却到500℃时,如右图所示: α相的成分为a wt%, 液相里含Cu 为b wt%,根据杠杆原理可知: Wα=O 1b/ab*100%, W L = O 1 a/ab*100% 同理: 冷却到400℃时，α相的成分为m wt%, Mg2Cu相里含Cu 为n wt%, Wα=O 2n/mn*100%, W mg2Cu = O 2 m/mn*100% (3)画出20%Cu合金自液相冷却到室温的曲线，并注明各阶段的相与相变过程。 答:各相变过程如下(如右图所示): xp: 液相冷却,至p点开始析出Mg的固熔体α相 py: Mg的固熔体α相从p点开始到y点结束 yy,: 剩余的液相y开始发生共晶反应,L?α+Mg 2 Cu y,q:随着T的降低, Cu在Mg的固熔体α相的固溶度降低. 5.试分析比较纯金属、固溶体、共晶体三者在结晶过程和显微组织上的异同之处。 答：相同的是,三者都是由原子无序的液态转变成原子有序排列的固态晶体。 不同的是， 纯金属和共晶体是恒温结晶，固溶体是变温结晶，纯金属和固溶体的结晶是由

金属材料作业习题和答案

1．根据 Fe-Fe C 相图，说明产生下列现象的原因： 3 1）含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高； 答：钢中随着含碳量的增加，渗碳体的含量增加，渗碳体是硬脆相，因此含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高。 2）在室温下，含碳 0.8% 的钢其强度比含碳 1.2% 的钢高； 答：因为在钢中当含碳量超过1.0%时，所析出的二次渗碳体在晶界形成连续的网络状，使钢的脆性增加，导致强度下降。因此含碳 0.8% 的钢其强度比含碳 1.2% 的钢高。 3）在 1100℃，含碳 0.4% 的钢能进行锻造，含碳 4.0% 的生铁不能锻造； 答：在 1100℃时，含碳 0.4% 的钢的组织为奥氏体，奥氏体的塑性很好，因此适合于锻造；含碳 4.0% 的生铁的组织中含有大量的渗碳体，渗碳体的硬度很高，不适合于锻造。 4）绑轧物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物却用钢丝绳（用 60 、 65 、 70 、75 等钢制成）； 答：绑轧物件的性能要求有很好的韧性，因此选用低碳钢有很好的塑韧性，镀锌低碳钢丝；而起重机吊重物用钢丝绳除要求有一定的强度，还要有很高的弹性极限，而60 、 65 、 70 、 75钢有高的强度和高的弹性极限。 这样在吊重物时不会断裂。 5）钳工锯 T8 ， T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容易磨钝； 答：T8 ， T10,T12属于碳素工具钢，含碳量为0.8%，1.0%，1.2%，因而钢中渗碳体含量高，钢的硬度较高；而10,20钢为优质碳素结构钢，属于低碳钢，钢的硬度较低，因此钳工锯 T8 ， T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容易磨钝。 6）钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。 答：因为钢的含碳量范围在0.02%~2.14%之间，渗碳体含量较少，铁素体含量较多，而铁素体有较好的塑韧性，因而钢适宜于压力加工；而铸铁组织中含有大量以渗碳体为基体的莱氏体，渗碳体是硬脆相，因而铸铁适宜于通过铸造成形。 2.钢中常存杂质有哪些？对钢的性能有何影响？ 答：钢中常存杂质有Si、Mn、S、P等。 Mn：大部分溶于铁素体中，形成置换固溶体，并使铁素体强化：另一部分Mn溶于Fe3C中，形成合金渗碳体，这都使钢的强度提高，Mn与S化合成MnS，能减轻S的有害作用。当Mn含量不多，在碳钢中仅作为少量杂质存在时，它对钢的性能影响并不明显。 Si：Si与Mn一样能溶于铁素体中，使铁素体强化，从而使钢的强度、硬度、弹性提高，而塑性、韧性降低。当Si含量不多，在碳钢中仅作为少量夹杂存在时，它对钢的性能影响并不显著。 S：硫不溶于铁，而以FeS形成存在，FeS会与Fe形成共晶，并分布于奥氏体的晶界上，当钢材在1000℃~1200℃压力加工时，由于FeS-Fe共晶（熔点只有989℃）已经熔化，并使晶粒脱开，钢材将变得极脆。 P：磷在钢中全部溶于铁素体中，虽可使铁素体的强度、硬度有所提高，但却使室温下的钢的塑性、韧性急剧降低，并使钢的脆性转化温度有所升高，使钢变脆。 3．下列零件或工具用何种碳钢制造：手锯锯条、普通螺钉、车床主轴。 答：手锯锯条：它要求有较高的硬度和耐磨性，因此用碳素工具钢制造，如T9、T9A、T10、T10A、T11、T11A。普通螺钉：它要保证有一定的机械性能，用普通碳素结构钢制造，如Q195、Q215、Q235。 车床主轴：它要求有较高的综合机械性能，用优质碳素结构钢，如30、35、40、45、50。 4.指出下列各种钢的类别、符号、数字的含义、主要特点及用途： Q235-AF、Q235-C、Q195-B、Q255-D、40、45、08、20、T8、T10A、T12A 答：Q235-AF：普通碳素结构钢，屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。 Q235-C:屈服强度为235MPa的C级普通碳素结构钢， Q195-B: 屈服强度为195MPa的B级普通碳素结构钢， Q255-D: 屈服强度为255MPa的D级普通碳素结构钢， Q195、Q235含碳量低，有一定强度，常扎制成薄板、钢筋、焊接钢管等，用于桥梁、建筑等钢结构，也可制造普通的铆钉、螺钉、螺母、垫圈、地脚螺栓、轴套、销轴等等，Q255钢强度较高，塑性、韧性较好，可进行焊接。

“钢的热处理原理及工艺”作业题

“钢的热处理原理及工艺”作业题 第一章固态相变概论 1、扩散型相变和无扩散型相变各有哪些特点？ 2、说明晶界和晶体缺陷对固态相变成核的影响。 3、说明相界面和应变能在固态相变中的作用，并讨论它们对新相形状的影响。 4、固－固相变的等温转变动力学曲线是“C”形的原因是什么？ 第二章奥氏体形成 1、为何共析钢当奥氏体刚刚完成时还会有部分渗碳体残存？亚共析钢加热转变时是否也存在碳化物溶解阶段？ 2、连续加热和等温加热时，奥氏体形成过程有何异同？加热速度对奥氏体形成过程有何影响？ 3、试说明碳钢和合金钢奥氏体形成的异同。 4、试设计用金相－硬度法测定40钢和T12钢临界点的方案。 5、将40、60、60Mn钢加热到860℃并保温相同时间，试问哪一种钢的奥氏体晶粒大一些？ 6、有一结构钢，经正常加热奥氏体化后发现有混晶现象，试分析可能原因。 第三章珠光体转变 1、珠光体形成的热力学特点有哪些？相变主要阻力是什么？试分析片间距S与过冷度△T的关系。 2、珠光体片层厚薄对机械性能有什么影响？珠光体团直径大小对机械性能影响如何？ 3、某一GCr15钢制零件经等温球化退火后，发现其组织中除有球状珠光体外，还有部分细片状珠光体，试分析其原因。 4、将40、40Cr、40CrNiMo钢同时加热到860℃奥氏体化后，以同样冷却速度使之发生珠光体转变，它们的片层间距和硬度有无差异？ 5、试述先共析网状铁素体和网状渗碳体的形成条件及形成过程。 6、为达到下列目的，应分别采取何热处理方法？ （1）为改善低、中、高碳钢的切削加工性； （2）经冷轧的低碳钢板要求提高塑性便于继续变形； （3）锻造过热的60钢毛坯为细化其晶粒； （4）要消除T12钢中的网状渗碳体； 第四章、马氏体转变

钢的热处理复习与思考及答案

第四章 钢的热处理
复习与思考
一、名词解释 1.热处理 热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预 期的组织结构与性能的工艺。 2.等温转变 等温转变是指工件奥氏体化后，冷却到临界点以下的某一温度区间内等温保 持时，过冷奥氏体发生的相变。 3.连续冷却转变 连续冷却转变是指工件奥氏体化后以不同冷速连续冷却时过冷奥氏体发生 的相变。 4.马氏体 马氏体是碳或合金元素在α-Fe 中的过饱和固溶体。 5.退火 钢的退火是将工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理 工艺。 6.正火 正火是指工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。 7.淬火 钢的淬火是指工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏 体组织的热处理工艺。 8.回火 回火是指工件淬硬后，加热到 Ac1 以下的某一温度，保温一定时间，然后冷 却到室温的热处理工艺。 9.表面热处理 表面热处理是为改变工件表面的组织和性能，仅对其表面进行热处理的工 艺。 10.渗碳 为提高工件表层碳的质量分数并在其中形成一定的碳含量梯度，将工件在渗 碳介质中加热、保温，使碳原子渗入的化学热处理工艺称为渗碳。 11.渗氮

在一定温度下于一定介质中，使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺称为 渗氮，又称氮化。
二、填空题 1.整体热处理分为 退火 、 正火 、 淬火 和 回火 等。 2.根据加热方法的不同，表面淬火方法主要有： 感应加热 表面淬火、 火焰加热 表面淬火、 电接触加热 表面淬火、 电解液加热 表面淬火 等。 3.化学热处理方法很多，通常以渗入元素命名，如 渗碳 、 渗氮 、 碳氮 共渗 和 渗硼 等。 4.热处理工艺过程由 加热 、 保温 和 冷却 三个阶段组成。 5.共析钢在等温转变过程中，其高温转变产物有： P 、 S 和 T。 6.贝氏体分 上贝氏体 和 下贝氏体 两种。 7.淬火方法有： 单介质 淬火、 双介质 淬火、 马氏体分级 淬火和 贝氏体等温 淬火等。 8.常用的退火方法有： 完全退火 、 球化退火 和 去应力退火 等。
9.常用的冷却介质有 水 、 油 、 空气 等。 10.常见的淬火缺陷有 过热 与 过烧 、 氧化 与 脱碳 、 硬度 不足 与 软点 、 变形 与 开裂 等。 11.感应加热表面淬火法，按电流频率的不同，可分为 高频感应加热表面 淬火 、 中频感应加热表面淬火 和 工频感应加热表面淬火 三种。而且感 应加热电流频率越高，淬硬层越 浅 。 12．按回火温度范围可将回火分 为 低温 回火、 中温 回火和 高温 回火三种。 13．化学热处理是由 分解 、 吸附 和 扩散 三个基本过程所组成。
14．根据渗碳时介质的物理状态不同，渗碳方法可分为 气体 渗碳、 液体 渗
碳和 固体 渗碳三种。
三、选择题
1．过冷奥氏体是 C 温度下存在，尚未转变的奥氏体。
A．Ms； B. Mf； C. A1。 2.过共析钢的淬火加热温度应选择在 A
，亚共析钢则应选择在
C
。

天大18年秋-钢筋混凝土结构作业题库和答案

下列( )状态被认为超过正常使用极限状态。 A.影响正常使用的变形 B.因过度的塑性变形而不适合于继续承载 C.结构或构件丧失稳定 D.连续梁中间支座产生塑性铰 混凝土的弹性模量是指( )。钢筋混凝土构件的抗力主要与其( )有关。 A.材料强度和截面尺寸 B.材料强度和荷载 C.只与材料强度 D.荷载 A.原点弹性模量 B.切线模量 C.割线模量 D.变形模量 混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。 A.正确 B.错误 下列哪个状态为正常使用的极限状态( )。 A.轴心受压构件发生整体失稳 B.构件材料发生疲劳破坏 C.雨蓬发生倾覆 D.构件裂缝宽度超过使用容许值 剪跨比是指计算截面至支座截面的距离与截面有效高度的比值 A.正确 B.错误 下列关于荷载分项系数的叙述（）不正确。 C 超筋梁正截面极限承载力与什么有关： A.混凝土强度等级有关 B.配筋强度有关 C.混凝土级别和配筋强度都有关 D.混凝土级别和配筋强度都无关 发生在无腹筋梁或腹筋配得很少的有腹筋梁1，一般出现在剪跨比m＞3的情况，0出现（）。 A.斜拉破坏 B.剪压破坏 C.斜压破坏 D.以上均可

下列说法正确的是( )。 A.加载速度越快，测得的混凝土立方体杭压强度越低 B.棱柱体试件的高宽比越大，测得的抗压强度越高 C.混凝土立方体试件比棱柱体试件能更好地反映混凝土的实际受压情况 D.混凝土试件与压力机垫板间的摩擦力使得混凝土的抗压强度提高。 在保持不变的长期荷载作用下，钢筋混凝土轴心受压构件中，( )。 A.徐变使混凝土压应力减小 B.混凝土及钢筋的压应力均不变 C.徐变使混凝土压应力减小，钢筋压应力增大 D.徐变使混凝土压应力增大，钢筋压应力减小。 下面正确的是( )。 A.构件的承载力满足了目标可靠指标的要求，也就满足了允许失效概率的要求 B.受弯构件在正常使用条件下是不会出现裂缝的 C.可变荷载不参与荷载长期效应组合 D.荷载的标准值大于其设计值 保持不变的长期荷载作用下，钢筋混凝土轴心受压构件中，混凝土徐变使( )。 A.混凝土压应力减少，钢筋的压应力也减少 B.混凝土及钢筋的压应力均不变 C.混凝土压应力减少，钢筋的压应力增大。 D. 可变荷载的分项系数（） A.对结构有利时<1.0 B.无论何时>1.0 C.无论何时＝1.4 D.作用在挡土墙上=1.4 热轧钢筋冷拉后，( )。 A.可提高抗拉强度和抗压强度 B.只能提高抗拉强度 C.可提高塑性，强度提高不多 D.只能提高抗压强度。 超筋梁正截面极限承载力与什么有关： A.混凝土强度等级有关 B.配筋强度有关 C.混凝土级别和配筋强度都有关 D.混凝土级别和配筋强度都无关 承载力极限状态下结构处于失效状态时，其功能函数（）。 A.大于零 B.小于零 C.等于零 D.以上都不是 我国建筑结构设计规范采用( ) 。 A.以概率理论为基础的极限状态设计方法 B.以单一安全系数表达的极限状态设计方法 C.容许应力法

几种常见热处理概念

几种常见热处理概念 1．正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上适当温度保持一定时间后空气中冷却，到珠光体类组织热处理工艺。2．退火annealing：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却（或埋砂中或石灰中冷却）至500度以下空气中冷却热处理工艺 3．固溶热处理：将合金加热至高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中，然后快速冷却，以到过饱和固溶体热处理工艺 4．时效：合金经固溶热处理或冷塑性形变后，室温放置或稍高于室温保持时，其性能随时间而变化现象。 5．固溶处理：使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能，消除应力与软化，继续加工成型 6．时效处理：强化相析出温度加热并保温，使强化相沉淀析出，以硬化，提高强度 7．淬火：将钢奥氏体化后以适当冷却速度冷却，使工件横截面内全部或一定范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变热处理 工艺

8．回火：将淬火工件加热到临界点AC1以下适当温度保持一定时间，随后用符合要求方法冷却，以获所需要组织和性能热处理工艺 9．钢碳氮共渗：碳氮共渗是向钢表层同时渗入碳和氮过程。习惯上碳氮共渗又称为氰化，目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗（即气体软氮化）应用较为广泛。中温气体碳氮共渗主要目是提高钢硬度，耐磨性和疲劳强度。低温气体碳氮共渗以渗氮为主，其主要目是提高钢耐磨性和抗咬合性。 10．调质处理quenching and tempering：一般习惯将淬火加高温回火相结合热处理称为调质处理。调质处理广泛应用于各种重要结构零件，特别是那些交变负荷下工作连杆、螺栓、齿轮及轴类等。调质处理后到回火索氏体组织，它机械性能均比相同硬度正火索氏体组织为优。它硬度取决于高温回火温度并与钢回火稳定性和工件截面尺寸有关，一般HB200—350之间。 11．钎焊：用钎料将两种工件粘合一起热处理工艺 回火的种类及应用 根据工件性能要求的不同，按其回火温度的不同，可将回火分为以下几种： （一）低温回火（150－250度） 低温回火所得组织为回火马氏体。其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下，降低其淬火内应力和脆性，以免使

10.1 钢的热处理工艺

教学课题钢的热处理工艺 教学课时 2 教学目的了解热处理在机械工业中的重要作用掌握钢的普通热处理工艺方法、种类教学难点钢的普通热处理工艺方法、种类 教学重点钢的普通热处理工艺方法、种类 教学方法讲解法、讨论 教具准备教材教学过程

通过进行热处理来完成。 授课内容 热处理加工的特点与其它工种加工的特点最大的区别是：工件的几何尺寸不发生 变化，而内部组织和机械性能发生改变。 1）退火 目的：细化晶粒、降低硬度，提高塑性、消除内应力，改善材料切削加工性能， 并为以后淬火作好组织准备。 适用工件范围： 一般为铸件、锻件、焊接件等毛坯。 具体工艺有：完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火。 退火工艺操作：为使工件退火后能获得一个平衡的组织，对温度下降速度有严格 要求，必须缓慢降温。用45号钢制作的工件进行退火工艺作一介绍：首先选用加热 设备，制订退火工艺，把工件装炉升温，适当保温后降温。工件在炉内的降温要求非 常慢，随着炉子的温度下降而降温，如将工件降到室温，需要几天或十几天的时间。 2）正火： 目的：细化晶粒、降低硬度、提高塑性、消除内应力、改善切削加工性能，并为 图4 正火工艺 适用工件范围：一般为铸件、锻件及粗车得到的工件。 正火工艺操作：亚共析钢加热温度为Ac3以上30~50℃，过共析钢加温度在Accm 以上30~50℃。工件经过充分的保温使其获得单一的奥氏体组织后，把工件从高温炉 内取出，放在车间静止的空气当中冷却。这种冷却方法叫空冷。以同学们制作的锤子 为例。把它放在炉内，将炉温升到850℃进行充分保温后，马上将工件从炉内取出， 拿到车间内的空气中冷却，它的冷却速度要比退火的冷却速度快得多，所以获得的组 织比较细密，硬度有所提高，切削加工性能也能得到提高。

钢的热处理复习与思考及答案(试题学习)

第四章 钢的热处理 复习与思考
一、名词解释 1.热处理 热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预 期的组织结构与性能的工艺。 2.等温转变 等温转变是指工件奥氏体化后，冷却到临界点以下的某一温度区间内等温保 持时，过冷奥氏体发生的相变。 3.连续冷却转变 连续冷却转变是指工件奥氏体化后以不同冷速连续冷却时过冷奥氏体发生 的相变。 4.马氏体 马氏体是碳或合金元素在α-Fe 中的过饱和固溶体。 5.退火 钢的退火是将工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理 工艺。 6.正火 正火是指工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。 7.淬火 钢的淬火是指工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏 体组织的热处理工艺。 8.回火 回火是指工件淬硬后，加热到 Ac1 以下的某一温度，保温一定时间，然后冷 却到室温的热处理工艺。 9.表面热处理 表面热处理是为改变工件表面的组织和性能，仅对其表面进行热处理的工 艺。 10.渗碳 为提高工件表层碳的质量分数并在其中形成一定的碳含量梯度，将工件在渗 碳介质中加热、保温，使碳原子渗入的化学热处理工艺称为渗碳。
高等教育#
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11.渗氮 在一定温度下于一定介质中，使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺称为 渗氮，又称氮化。 二、填空题 1.整体热处理分为 退火 、 正火 、 淬火 和 回火 等。 2.根据加热方法的不同，表面淬火方法主要有： 感应加热 表面淬火、 火焰加热 表面淬火、 电接触加热 表面淬火、 电解液加热 表面淬火 等。 3.化学热处理方法很多，通常以渗入元素命名，如 渗碳 、 渗氮 、 碳氮 共渗 和 渗硼 等。 4.热处理工艺过程由 加热 、 保温 和 冷却 三个阶段组成。 5.共析钢在等温转变过程中，其高温转变产物有： P 、 S 和 T。 6.贝氏体分 上贝氏体 和 下贝氏体 两种。 7.淬火方法有： 单介质 淬火、 双介质 淬火、 马氏体分级 淬火和 贝氏体等温 淬火等。 8.常用的退火方法有： 完全退火 、 球化退火 和 去应力退火 等。
9.常用的冷却介质有 水 、 油 、 空气 等。 10.常见的淬火缺陷有 过热 与 过烧 、 氧化 与 脱碳 、 硬度 不足 与 软点 、 变形 与 开裂 等。 11.感应加热表面淬火法，按电流频率的不同，可分为 高频感应加热表面 淬火 、 中频感应加热表面淬火 和 工频感应加热表面淬火 三种。而且感 应加热电流频率越高，淬硬层越 浅 。 12．按回火温度范围可将回火分 为 低温 回火、 中温 回火和 高温 回火三种。 13．化学热处理是由 分解 、 吸附 和 扩散 三个基本过程所组成。
14．根据渗碳时介质的物理状态不同，渗碳方法可分为 气体 渗碳、 液体 渗 碳和 固体 渗碳三种。
三、选择题 1．过冷奥氏体是 C 温度下存在，尚未转变的奥氏体。 A．Ms； B. Mf； C. A1。
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钢筋混凝土结构复习题及参考答案

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 钢筋混凝土结构(专科) 一、单项选择题： 1.下列有关轴心受压构件纵筋的作用，错误的是 [ ] A.帮助混凝土承受压力 B.增强构件的延性； C.纵筋能减小混凝土的徐变变形 D.纵筋强度越高，越能增加构件承载力； 2.在梁的配筋不变的条件下，梁高与梁宽相比，对正截面受弯承载力Mu [ ] A.梁高影响小 B.两者相当 C.梁高影响大 D.不一定； 3.四个截面仅形式不同：1、矩形；2、倒Ｔ形；3、T 形；4、Ｉ形，它们的梁宽（或肋宽）b 相同、梁高h 相等，受压翼缘宽度f b 和受拉翼缘宽度f b 相同，在相同的正弯距M 作用下，配筋量As [ ] A.As 1＝As 2＞As 3＝As 4； B.As 1＞As 2＞As 3＞As 4； C.As 1＞As 2＝As 3＞As 4； D.As 2＞As 1＞As 3＞As 4 4.梁内弯起多排钢筋时，相邻上下弯点间距应≤Ｓmax ，其目的是保证 [ ] A.斜截面受剪能力 B.斜截面受弯能力 C.正截面受弯能力 D.正截面受剪能力 5.《规范》验算的裂缝宽度是指 [ ] A.钢筋表面的裂缝宽度 B.钢筋水平处构件侧表面的裂缝宽度； C.构件底面的裂缝宽度 D.钢筋合力作用点的裂缝宽度； 6.整浇肋梁楼盖中的单向板，中间区格板的弯矩可折减20%，主要是因考虑 [ ] A.板的内拱作用 B.板上荷载实际上也向长跨方向传递一部分； C.板上活载满布的可能性较小 D.节约材料； 7.在双筋梁计算中满足2a'≤x ≤ξb h o 时，表明 [ ] A.拉筋不屈服，压筋屈服 B.拉筋屈服，压筋不屈服； C.拉压筋均不屈服 D.拉压钢筋均屈服； 8.受扭纵筋与箍筋的配筋强度比ζ在0.6～1.7之间时， [ ] A.均布纵筋、箍筋部分屈服 B.均布纵筋、箍筋均屈服； C.仅箍筋屈服 D.不对称纵筋、箍筋均屈服； 9.一般板不作抗剪计算，主要因为 [ ] A.板内不便配箍筋 B.板的宽度大于高度 C.板一般承受均布荷载 D.一般板的受剪承载力大于受弯承载力； 10.梁的剪跨比减小时，受剪承载力 [ ] A.减小 B.增加 C.无影响 D.不一定 11.复合受力下，混凝土抗压强度的次序为 [ ] A.Fc1 < Fc2 < Fc3 B.Fc2 < Fc1 < Fc3 C.Fc2 < Fc1 = Fc3 D.Fc1 = Fc2 < Fc3 12.仅配筋不同的梁（1、少筋；2、适筋；3、超筋）的相对受压区高度系数ξ [ ] A.ξ3＞ξ2＞ξ 1 B.ξ3＝ξ2＞ξ 1 C.ξ2＞ξ3＞ξ 1 D.ξ3＞ξ2＝ξ 1 13.配置箍筋的梁中，ｂ、ｆc 、ｈ三因素哪个对提高抗剪承载力最有效？ [ ] A.ｈ B.ｆc C.ｂ D.ｈ、ｂ 14.计算受弯构件的变形和裂缝宽度的应力阶段是 [ ]

金属学与热处理第十章(1)

第十章 钢的热处理工艺：通过加热、保温和冷却的方法改变钢的组织结果以获得工件所要求性能的一种热加工工艺 根据加热、冷却方式和获得的组织和性能的不同，钢的热处理工艺可分为： 普通热处理（退火、正火、淬火、回火）；表面热处理（表面淬火、化学热处理）； 形变热处理等 按照在零件整个生产工艺过程的位置和作用的不同，分为：预备和最终热处理 退火：将钢加热至临界点A c1以上或以下温度，保温以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺 退火目的：均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，调整硬度，消除内应力和加工硬化，改善钢的成形及切削加工性能 退火工艺种类：根据加热温度分，临界温度（A c1或A c3）以上退火（完全、不完 全、均匀、球化），临界温度以下退火（再结晶、应力）；根据冷 却方式分，等温和连续冷却 分类 特点 对象 完全退火 加热至Ac3以上20-30℃，使组织完全奥氏体化 共析钢 不完全退火 加热至Ac1~Ac3或Ac1~Ac cm，获得平衡组织 亚共析钢、过共析钢 球化退火 使钢中碳化物球化，获得粒状珠光体 共析钢、过共析钢、合金工具钢 均匀化退火 加热至固相线温度下，消除化学不均匀现象 钢锭、铸件、锻坯 去应力退火 加热到Ac1以下，消除残留内应力 铸件、锻件、焊接件、机械加工工件 冷变形后金属 再结晶退火 加热至再结晶温度以上，使变形晶粒重新转变为 均匀等轴晶粒，消除加工硬化和残留内应力

正火：将钢加热至Ac3（或Ac cm）以上适当温度，保温以后在空气中冷却得到珠光体类组织 正火的实质：完全奥氏体化+伪共析转变 正火的目的：作为预备热处理，为机械加工提供适宜硬度，细化晶粒、消除应力、消除魏氏组织和带状组织为最终热处理提供合适组织状态；作为最终热处理为某些受力较小、性能要求不高的碳素钢结构零件提供合适力学性能； 正火消除钢的网状碳化物，为球化退火作好组织准备 正火应用 对象 改善低碳钢的切削加工性能 w c＜0.25%的碳素钢和低合金钢 消除碳钢的热加工缺陷 中碳结构钢铸件、锻、轧件和焊接件 消除过共析钢的网状碳化物，便于球化退火 过共析钢 提高普通结构件的力学性能 受力小、性能要求不高的碳钢和合金钢构件 退火正火的选用 w c＜0.25% 正火代替退火 较快冷却速度防止低碳钢沿晶界析出游离三次渗 碳体，从而提高冲压件冷变形性能，正火可以提高 其硬度，改善其切削加工性能 0.25%＜w c＜0. 5% 正火代替退火 硬度偏高，尚能进行切削加工，正火成本低效率高 0.5%＜w c＜0.75% 完全退火 硬度过高，难以进行切削加工，采用退火降低硬度 w c＞0.75% 球化退火 球化退火作为预备热处理，如有网状二次渗碳体， 还应用正火先消除 由于正火比退火生产周期短，操作简便，工艺成本低。因此，在钢的使用性能和 工艺性能能满足的条件下，应尽可能用正火代替退火。

钢的热处理》习题与思考题参考答案

《钢的热处理》习题与思考题参考答案 （一）填空题 1．板条状马氏体具有高的强度、硬度及一定的塑性与韧性。 2．淬火钢低温回火后的组织是 M回（+碳化物+Ar），其目的是使钢具有高的强度和硬度；中温回火后的组织是T回，一般用于高σe 的结构件；高温回火后的组织是S回，用于要求足够高的强度、硬度及高的塑性、韧性的零件。 3．马氏体按其组织形态主要分为板条状马氏体和片状马氏体两种。 4．珠光体按层片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和托氏体。 5．钢的淬透性越高，则临界冷却却速度越低；其C曲线的位置越右移。 6．钢球化退火的主要目的是降低硬度，改善切削性能和为淬火做组织准备；它主要适用于过共析（高碳钢）钢。 7．淬火钢进行回火的目的是消除内应力，稳定尺寸；改善塑性与韧性；使强度、硬度与塑性和韧性合理配合。 8．T8钢低温回火温度一般不超过 250℃，回火组织为 M回+碳化物+Ar ，其硬度大致不低于 58HRC 。 （二）判断题 1．随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减小，板条状马氏增多。（×） 2．马氏体是碳在a-Fe中所形成的过饱和间隙固溶体。当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生收缩。（×） 3．高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。（×） 4．低碳钢为了改善切削加工性，常用正火代替退火工艺。（√） 5．淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性，它常应用于处理各类弹簧。（×） 6．经加工硬化了的金属材料，为了基本恢复材料的原有性能，常进行再结晶退火处理。（√） （三）选择题 1．钢经调质处理后所获得的组织的是 B 。 A．淬火马氏体 B．回火索氏体 C．回火屈氏体 D．索氏体 2．若钢中加入合金元素能使C曲线右移，则将使淬透性 A 。 A．提高 B．降低 C．不改变 D．对小试样提高，对大试样则降代 3．为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火，其加热温度是 A 。 A．Accm+（30~50）℃ B．Accm-（30~50）℃ C．Ac1+（30~50）℃ D．Ac1-（30~50）℃ 4．钢丝在冷拉过程中必须经 B 退火。 A．扩散退火 B．去应力退火 C．再结晶退火 D．重结晶退火 5．工件焊接后应进行 B 。A．重结晶退火 B．去应力退火 C．再结晶退火 D．扩散退火 6．某钢的淬透性为J，其含义是 C 。 A．15钢的硬度为40HRC B．40钢的硬度为15HRC C．该钢离试样末端15mm处硬度为40HRC D．该钢离试样末端40mm处硬度为15HRC （四）指出下列钢件的热处理工艺，说明获得的组织和大致的硬度： ① 45钢的小轴（要求综合机械性能好）； 答：调质处理（淬火+高温回火）；回火索氏体；25~35HRC。 ② 60钢簧； 答：淬火+中温回火；回火托氏体；35~45HRC。 ③ T12钢锉刀。答：淬火+低温回火；回火马氏体+渗碳体+残余奥氏体；58~62HRC。 （五）车床主轴要求轴颈部位的硬度为50~52HRC，其余地方为25~30HRC，其加工路线为：锻造→正火→机械加工→调质

2017建筑材料作业题(一)及答案

建筑材料作业题（一） （课程代码：02389） 一、单项选择题 1、以下属于活性混合材料的是【 A 】 A、粒化高炉矿渣 B、石灰石 C、石英砂 D、自然冷却的矿渣 2、石灰硬化的理想环境是【 A 】 A、干燥空气中 B、水中 C、高温蒸汽 D、潮湿环境中 3、钢材中，可明显增加其热脆性的元素是【 C 】 A、锰和硅 B、硅和硫 C、硫和氧 D、氮和磷 4、目前建筑中用量最大的泡沫塑料是【 B 】 A、聚氨酯泡沫 B、聚苯乙烯泡沫 C、聚氯乙烯泡沫 D、脲醛泡沫 5、抗碳化性要求高的混凝土工程，应优先选用【 B 】 A、矿渣水泥 B、硅酸盐水泥 C、火山灰水泥 D、粉煤灰水泥 6、目前建筑中用量最大的泡沫塑料是【 B 】 A、聚氨酯泡沫 B、聚苯乙烯泡沫 C、聚氯乙烯泡沫 D、脲醛泡沫 7、强度等级42.5的普通水泥，若其体积安定性不合格，则应【 D 】 A、按42.5强度等级应用 B、用于次要工程 C、按32.5强度等级应用 D、按废品处理 8、测定混凝土抗压强度用的标准试件的尺寸为【 C 】 A、70.7mm×70.7mm×70.7mm B、100mm×100mm×100mm C、150mm×150mm×150mm D、200mm×200mm×200mm 9、大体积混凝土施工常用的外加剂是【 A 】 A、缓凝剂 B、减水剂 C、引气剂 D、早强剂 10、塑料中的增塑剂可使塑料的【 B 】

A、可塑性、强度、硬度提高 B、可塑性提高、硬度下降 C、韧性和塑性、耐热性提高 D、强度和耐热性提高 二、填空题 11、砌筑砂浆的流动性用__沉入度___表示，其越大说明流动性越__大___。 12、黏稠沥青分为_道路石油沥青_、__建筑石油沥青和普通石油沥青三大类。 13、材料在外力作用下，产生变形，当去掉外力后，仍然保持变形后的形状和尺寸，并 不产生裂缝，此性质称为__塑性__，由此产生的变形称为_塑性变形___。 14、混凝土拌合物的和易性包括流动性、和 15、水灰比越大，则混凝土拌合物的流动性越_大_，黏聚性与保水性越___差__。 16 17、防水混凝土又称_抗渗混凝土__，是抗渗等级不小于__P6__的混凝土。 18、钢材按化学成分分为__碳素钢__和__合金钢__。 19、Q235AF表示屈服点为235MPa的质量为A级的沸腾钢， Q345D表示屈服点为345MPa的质量为D级的钢筋。 20、木材细胞壁中充满吸附水，而细胞腔及细胞间隙无自有水时的含水率称为木材的__ 纤维饱和点____，我国规定木材的标准含水率是__15%__。 三、名词解释 21、冲击韧性: 解：冲击韧性1、是指材料抵抗冲击作用的能力。2、是指在冲击荷载下，钢材抵抗破坏的能力。 22、水泥终凝时间： 解：水泥终凝时间是指从水泥加水拌合起，至水泥浆完全失去塑性并开始产生强度所需的时间。 23、砌筑砂浆：