1、1、熱處理：將固態金屬或合金在一定介質中加熱、保溫和冷卻，以改變材料整體或表面組織，從而獲得所需性能的工藝過程。2、起始晶粒度：鋼在臨界溫度以上A形成剛結束，其晶粒邊界剛剛相互接觸時晶粒大小。3、本質晶粒度：表征鋼在加熱時奧氏體晶粒長大的傾向。本質粗晶粒鋼：奧氏體晶粒隨溫度的升高而且迅速長大。4、本質細晶粒鋼：奧氏體晶粒隨溫度升高到某一溫度時，才迅速長大。5、實際晶粒度：某一具體熱處理或熱加工條件下的奧氏體的晶粒度，它決定鋼冷卻后的組織和性能。6奧氏體：C在丫-Fe中的固溶體奧實體化：在A1以上的加熱，目的是為了獲得均勻的奧氏體組織，這一過程稱為奧實體化。合金鋼中的奧氏體：碳和合金元素溶于丫-

2、Fe中的固溶體。（合金元素如MnSi、Cr、Ni、Co等在丫-Fe中取代Fe院子的位置形成置換固溶體）7、珠光體：鐵素體和滲碳體的機械混合物，滲碳體呈層片狀分布在鐵素體基體上8、貝氏體：滲碳體分布在碳過飽和的鐵素體基體上的兩相混合物。9、馬氏體：C在a-Fe中的過飽和間隙固溶體，具有很大的晶格畸變，強度很高。10、回火馬氏體：100350C回火所得，是極細的£-碳化物和低過飽和度的a固溶體組成。具有高硬度和高耐磨性。11、回火屈氏體：300500C回火所得，鐵素體基體與大量彌散分布的細粒狀滲碳體的混合組織。具有高的屈服強度和彈性極限，同時也具有一定韌性。12、回火索氏體：500650

3、C回火所得，粗粒狀滲碳體和再結晶多邊形鐵素體的混合組織。強度、塑性和韌性都比較好。13、熱處理的三大要素：加熱、保溫、冷卻常規熱處理：退火、正火、淬火及回火15、退火：是將鋼加熱到低于或高于Ac1點以上溫度，保持一定時間后緩慢地爐冷或控制冷卻速度，以獲得平衡態組織的熱處理工藝。16、正火：將鋼材加熱到Ac3或Acm以上適當的溫度，保持適當時間后在空氣中冷卻，得到珠光體類組織的熱處理工藝。17、淬火：將鋼加熱至Ac1或Ac3以上某一溫度，保溫以后以大于臨界冷卻速度冷卻，得到介穩定態的馬氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝。18、回火：將淬火的合金過飽和固溶體加熱到低于相變臨界點（A1）溫度，保溫一段時

4、間后再冷卻到室溫的熱處理工藝方法。19、擴散退火：將金屬鑄錠、鑄件或鋼坯在略低于固相線的溫度下長期加熱，消除或減少化學成分偏析以及顯微組織的不均勻性，以達到均勻化目的的熱處理工藝。20、完全退火：將鋼件加熱到Ac3以上2030C，使之完全奧氏體化，然后緩慢冷卻，獲得接近于平衡組織的熱處理工藝。21、不完全退火：將鋼件加熱至Ac1和Ac3（或Accm之間，經過保溫并緩慢冷卻，以獲得接近平衡組織的工藝。（也稱軟化退火）22、球化退火：將鋼件加熱至Ac1和Ac1以上1030C之間再冷卻，使鋼中的碳化物球狀化，或獲得“球狀珠光體”的退火工藝。可分為一次球化退火和周期球化退火。23、再結晶退火：經冷變形

5、后的金屬加熱到再結晶溫度以上，保持適當時間，使形變晶粒重新轉變為均勻的等軸晶粒，以消除形變強化和殘余應力的熱處理工藝。24、去應力退火：去除由于形變加工、鍛造、焊接所引起的及鑄件內存在的殘余應力而進行的退火工藝。25、去氫退火：將鋼加熱到Ac3以上，然后迅速冷卻到C曲線“鼻尖”稍下一點溫度等溫并保持較長時間，使氫原子從鋼內逸出的熱處理工藝。26、等溫退火：將鋼件加熱到高于Ac3（或Ac1）的溫度，保溫適當時間后，較快地冷卻到珠光體區的某一溫度，并等溫保持，使奧氏體等溫轉變，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。27、二次硬化：鋼中加入MoWVTi、NbCo等元素時，經淬火并在500600C區間回火時，不僅

6、硬度不降低，相反可升高到接近淬火鋼的硬度值，這種強化效應，稱為合金鋼二次硬化。28、過熱：淬火加熱溫度過高，或在相當高的溫度下停留時間過長，使A晶粒粗大，淬火后得到粗針狀M的現象29、過燒：淬火溫度太高，致使A晶界產生熔化現象，晶界有氧化物網絡，使得無法補救，工件報廢后重熔的現象。30、淬火的分類（1）按冷卻方式的分類：單介質淬火、雙介質淬火、分級淬火、等溫淬火（2）按加熱溫度的分類：完全淬火：加熱溫度高于Ac3,全部A化后冷卻，適用于亞共析鋼和共析鋼；不完全淬火：加熱溫度高于Ac1，適用于過共析鋼。31、珠光體的形核：a和滲碳體都可能成為形核的領先相。在共析與過共析鋼中，通常以Fe3C為領先

7、相；在亞共析鋼中，不排除以a為領先相的可能32、珠光體長大的方式：前向（縱向）長大；側向（橫行）長大：協作長大、分枝長大33、常用的淬火介質：水、鹽堿溶液、油、有機物水溶液及乳化液34、原位析出（會考）：X-碳化物不是由£-碳化物直接轉變來的，是通過碳化物溶解，并在其他地方重新形核、長大的方式形成的。35、奧氏體轉變的阻力與驅動力：新相形成，會增加表面能和克服彈性能，需要由相變釋放的自由能和系統內能量起伏來補充自由能差36、奧氏體的形成機理：擴散方式、非擴散方式基本過程都是形核與長大奧氏體的形成過程就是鐵晶格的改組和Fe、C原子的擴散過程。常將這一過程和奧氏體冷卻過程的轉變稱為“相變

8、重結晶”37、奧氏體的形成過程：（很重要）（1）奧氏體晶核的形成；（2）奧氏體晶核的長大（3）剩余滲碳體的溶解；（4）奧氏體成分的均勻化38、回火轉變的過程（必考）（1）M中（的偏聚與群集化；（2）M的分解；（3）殘余A的轉變；（4）碳化物的析出和變化；（5）a相的回復、再結晶。39、奧氏體向珠光體轉變過程中的形核位置珠光體經常哪里？為什么？（1）在丫晶界（兩個或三個丫晶粒交界處）或者在相界面上形核。（2）原因：丫晶界或相界上缺陷多，能量高，易于擴散，有利于產生成分、能量和結構起伏，易于滿足形核條件。轉變溫度越高，奧氏體完成轉變的時間越短？溫度越高，A與P之間的自由能差越大，也就是相變驅動力越

9、大；溫度越高，過熱度越大，靈界晶核的尺寸就越小，形成A晶核所需的濃度起伏越低；溫度越高，Fe和C原子的擴散速度越快，同時A內的濃度梯度越大，A相界面上的C濃度差越大。以上因素促進A的形核與張大，A的形成加速40、為什么40CrNiMo比45鋼的淬透性好？40CrNiMo當中具有很多合金元素，溶于奧氏體后，降低了臨界冷卻速度，使C曲線右移，提高了鋼的淬透性。41、調制處理:淬火后高溫回火，以獲得回火索氏體組織的熱處理工藝說明:亞共析鋼、共析鋼以及過共析鋼的的TTT曲線和CCT曲線的異同比較所占篇幅比較多，在這不再贅述，大家把這部分的課件仔細看一遍到時候用自己理解的話敘述就行.42、常用的淬火方法

10、題目類型：給出鋼號，畫出冷卻曲線，回答該曲線所屬于熱處理方式、獲得組織是什么。淬火方法的分類：單介質淬火ATM;雙介質淬火ATM;分級淬火ATM，略高于Ms點保溫；等溫淬火(或稱貝氏體淬火)AtB下，稍高于Ms冷卻并保溫；預冷淬火(或稱冷待(1) 單介質淬火：將奧氏體狀態的工件放入一種淬火介質中一直冷卻到室溫的淬火方法。(2) 雙介質淬火：先將奧氏體狀態的工件在冷卻能力強的淬火介質中冷卻至接近Ms點溫度時，再立即轉入冷卻能力較弱的淬火介質中冷卻，直至完成馬氏體轉變。(3) 分級淬火：將奧氏體狀態的工件首先淬入略高于鋼的Ms點的鹽浴或堿浴爐中保溫，當工件內外溫度均勻后，再從浴爐中取出空冷至室溫，

11、完成馬氏體轉變。(4) 等溫淬火：將奧氏體化后的工件在稍高于MsM度的鹽浴或堿浴中冷卻并保溫足夠時間，從而獲得下貝氏體組織的淬火方法。(5) 預冷淬火：將奧氏體化后的工件先在空氣或熱水中經過一段時間的預冷，待工件溫度降至臨界點稍上一點溫度后再淬入冷卻介質中的淬火方法。43、淬透性、淬透層深度和淬硬性的區別。淬透性：是鋼在淬火時形成馬氏體的能力，是鋼在規定條件下的一種工藝性能。淬透層深度：是指實際工件在具體條件下淬火得到表面馬氏體到半馬氏體處的距離，它與鋼的淬透性、工件的截面尺寸和淬火介質的冷卻能力有關。淬透性好，工件截面尺寸小，淬火介質的冷卻能力強，則淬透層深度越大。淬硬性：指鋼淬火后能達到的

12、最高硬度，主要取決于馬氏體的含碳量。44、45鋼經不同熱處理后的性能及組織(可能出應用題)組織：退火：P+F;正火：S+F;淬火+氐回：M回；淬火+高回：S回性能總結強度硬度：低溫回火>高溫回火>正火退火韌性塑性：高溫回火>正火退火低溫回火抗沖擊能力：高溫回火>正火退后低溫回火45、預備熱處理和最終熱處理的概念。預備熱處理：零件加工過程中的一道中間工序(也稱為中間熱處理)，其目的是改善鍛、鑄毛坯件組織、消除應力，為后續的機加工或進一步的熱處理作準備。最終熱處理：零件加工的最終工序，其目的是使經過成型工藝達到要求的形狀和尺寸后的零件的性能達到所需要的使用性能。46、為何A

13、晶核優先在F與Fe3C相界產生？(1) F和Fe3C界面兩邊的C濃度差最大，有利于為A晶核的形成創造濃度起伏條件；(2) F和Fe3C界面上原子排列較不規則，有利于提供A形核所需的結構起伏和能量起伏條件。(3) F和Fe3C界面本來已經存在，在此界面形核時只是將原有界面變為新界面，總的界面能變化較小。47、非工析鋼與共析鋼的相同點與不同點？亞共析鋼與過共析鋼珠光體加熱轉變為奧氏體過程與共析鋼轉變過程一樣，即在Ac1溫度以上加熱無論亞共析鋼或是過共析鋼中的P均要轉變為A。不同的是還有亞共析鋼的F的轉變與過共析鋼的Fe3Cn的溶解。更重要是F的完全轉變要在Ac3以上，Fe3Cn的完全溶解要在溫度A

14、ccm以上。即亞共析鋼加熱后組織全為奧氏體需在Ac3以上，對過共析鋼要在Accm以上。48、為什么在奧氏體轉變初期和轉變后期，轉變速度都不大，而在轉變達50%左右時轉變速度最大？轉變初期只有少量的A核心形成并長大，因而轉變速度較小。以后隨等溫時間的延長，不斷有新的核心形成并長大，因而轉變越來越快。當轉變量超過50%以后，相當多的A晶粒已長大并互相接觸而停止長大，這時尚未轉變的F與Fe3C界面也愈來愈少，形核率相應減小，因而轉變速度又逐漸減小。49、影響奧氏體轉變速度的因素(1)加熱溫度和保溫時間，保溫時間越長、加熱溫度越高、奧氏體化越快。(2)加熱速度，加熱速度越大，則孕育期越短，奧氏體化開始

15、和終了溫度越高，所需時間越短。(3)原始組織，原始組織中Fe3C為片狀時，Fe3C片間距越小，相界面積越大，A形核速度越大；此時，A中的C濃度梯度也越大，A長大越快。(4) 鋼的碳含量:CF與Fe3C!的相界面積f宀原子擴散系數fA形成速度fCff碳化物數量剩余碳化物溶解時間A均勻化的時間f(5) 合金元素:加快奧氏體化:鈷、鎳;減慢奧氏體化：鉻、鉬、釩50、貝氏體的分類性能按轉變溫度的高低分為上貝氏體和下貝氏體。(1)上貝氏體：鐵素體片較寬，塑性變形抗力較低；同時滲碳體分布在鐵素體片之間，容易引起脆斷，因此強度和韌性都較差。(2) 下貝氏體：鐵素體針細小，無方向性，碳的過飽和度大，位錯密度高

16、，且碳化物分布均勻、彌散度大，所以硬度高，韌性好，具有較好的綜合機械性能。51、板條馬氏體與片狀馬氏體(1)板條馬氏體：低碳鋼、中碳鋼形成，顯微組織由許多成群的板條組成，亞結構主要為位錯，也稱位錯馬氏體。(2)片狀馬氏體：纖維組織為針狀或竹葉狀，存在孿晶，也稱孿晶馬氏體。(3)碳含量在0.6%以下時基本上為板條馬氏體；大于1.0%大多是針狀馬氏體，在0.61.0之間為板條和針狀馬氏體的混合組織。(4)性能：板條馬氏體強度高、塑性韌性較好；針狀馬氏體存在過飽和度大、內應力高、存在孿晶結構，硬而脆，塑性、韌性極差，但晶粒細化得到的隱晶馬氏體卻有一定的韌性。52、馬氏體轉變的特征：(1)非擴散型轉變

17、；(2)形成速度很快；(3)轉變不徹底，總留有殘余奧氏體；(4)體積膨脹；(5)化學成分不變；(6)切切變共格性；(7)新舊相之間具有一定的位相關系；(8)需要很大的過冷度(幾百C)；(9)馬氏體轉變在一個溫度范圍內進行；(10)應力對馬氏體轉變有很大影響。53、有一批45鋼普通車床傳動齒輪，其工藝路線為鍛造-熱處理-機械加工-高頻淬火-回火。試問鍛后應進行何種熱處理？采用正火或退火處理可細化組織，調整硬度，改善切削加工性。54、為何不同溫度下過冷A穩定性不同？(1)過冷度較小時，由于過冷A和P之間的自由能差較小(相變驅動力較小)，過冷A比較穩定，故孕育期很長，轉變所需總時間也很長；(2)溫度

18、下降，過冷度增大，新舊相之間的自由能差不斷加大，過冷A的穩定性最低，孕育期最短，轉變速度最快；(3)繼續降低溫度，新舊相的自由能差不再起主導作用，原子擴散能力起主導作用，溫度降低使擴散過程越來越困難，過冷A的孕育期和轉變時間逐漸增長。55、CC曲線與TTT曲線之間有何差異？（1）共析鋼過冷A連續冷卻轉變曲線中沒有奧氏體轉變為貝氏體的部分在連續冷卻轉變時得不到貝氏體組織。（2）與共析鋼的TTT曲線相比，共析鋼的CCT曲線稍靠右靠下一點，表明連續冷卻時，奧氏體完成珠光體轉變的溫度較低，時間更長。（3）CCT曲線較難測定，一般用過冷A的TTT曲線來分析連續冷卻轉變的過程和產物，但要注意二者之間的差異

19、。56、碳含量對C曲線有何影響（1）亞共析和過共析鋼的C曲線中有先共析相析出線；（2）共析鋼（C%=0.77%的過冷A最穩定，C曲線最靠右；（3）亞共析鋼的過冷A穩定性隨含C量降低而降低，C曲線向左邊移動；過共析鋼的過冷A穩定性隨含C量增加而降低，C曲線向左邊移動；（5）A中的含C量越高，Ms點越低，RA越多；原因：在Ac1以上溫度時，隨鋼中碳含量增大，奧氏體碳含量不增高，而未溶滲碳體量增多，因它們能作為結晶核心，促進奧氏體分解，所以C曲線左移。57、為什么淬火鋼需要進行回火處理？（重要的）淬火雖然使鋼獲得了較高的硬度和強度，但鋼的彈性、塑性、韌性較低，淬火內應力較大，組織也不穩定。淬火件未經

20、回火在室溫下長期放置，淬火組織將由亞穩定狀態向穩定狀態轉變，并伴隨有應力的變化及體積的改變，可能導致工件變形、裂紋甚至斷裂。回火可以減小淬火鋼件的內應力、降低脆性，提供塑性、韌性和組織穩定性，得到強韌性良好配合的最佳使用性能。對某些含氫量較高易于產生氫脆的鋼件，回火還可以起到除氫的作用，故淬火需要進行回火處理。58、回火過程中產生的回火脆性以及預防措施和二次硬化現象回火脆性：回火溫度升高時，鋼的沖擊韌性在250400C和450650C兩個區間沖擊韌性明顯下降，這種催化現象稱為回火脆性。（1）第一類回火脆性：原因是在250C以上回火時，碳化物薄片沿板條馬氏體的板條邊界或針狀馬氏體的孿晶帶和晶界析

21、出，破壞了馬氏體之間的鏈接，降低了韌性。這類回火脆性無法避免，回火時避開此溫度區間。（2）第二類回火脆性：原因是磷、錫、鉛、砷等雜質元素在原奧氏體晶界上偏聚，或以化合物形式析出，降低了晶界的斷裂強度。防止第二類回火脆性的方法：a）對于用回火脆性敏感鋼制造的小尺寸的工件，可采用高溫回火后快速冷卻的方法；b）通過提高鋼的純度，減少鋼中的雜質元素，以及在鋼中加入MoV等合金元素，來一直雜質元素向晶界偏聚，從而降低鋼的回火脆性；c）對亞共析鋼可采用在A1A3臨界區加熱亞溫淬火的方法，使P等有害雜志元素涌入鐵素體中，從而減小這些雜志在原始奧氏體晶界上的偏聚，可顯著減弱回火脆性。d）采用形變熱處理方法也可

22、以減弱回火脆性。二次硬化：鋼中加入MoV、Ti、NbCo等元素時，經淬火并在500600C區間回火時，不僅硬度不降低，相反可升高到接近淬火鋼的硬度值，這種強化效應，稱為合金鋼二次硬化。59、亞、共、過的淬火加熱溫度為多少？為什么選擇這樣的加熱溫度？（1）亞共析鋼的淬火溫度一般為Ac3以上30C50C。亞共析鋼加熱到Ac3以下時，淬火組織中會保留先共析F,淬火后會出現軟點，使硬度達不到要求；同時由于這種組織的不均勻性，還可能影響回火后的機械性能。但為了不致于引起A晶粒的粗化以及盡可能減小淬火缺陷，溫度還不能過高，一般為Ac3以上30C50C。（2）過共析鋼的淬火溫度一般為Ac1以上30C50C。

23、過共析鋼在淬火加熱前都要經過球化處理，如果網狀滲碳體存在，則應先正火予以消除，然后再加熱淬火；故加熱至Ac1以上時，其組織是A和一部分未溶的粒狀碳化物（滲碳體）。淬火后，A轉變為M,未溶碳化物被保留下來，這不但不會降低鋼的硬度，反而對提高耐磨性有利。（3）共析鋼淬火溫度低于AccmA中溶入C量增加使Ms點降低，淬火后殘余AS增多，使鋼的硬度下降；A的晶粒粗化，淬火后得到粗大M,增大脆性；鋼的脫碳氧化嚴重，降低淬火鋼的表面質量；增大淬火應力，從而增大工件變形與開裂傾向。60、對于大型鑄件為什么需要均勻化退火？通過熱處理能否完全改善鋼中的偏析？為什么？大型鑄件在結晶過程中會發生偏析現象，造成大型鑄

24、件成分差異大，組織與性能不均勻，導致壓力加工或熱處理時形成廢品以及機械性能惡化。通過均勻化退火可以有效改善鋼中偏析，防止帶來危害。對于未開坯或鑄造的大型原件鑄態組織未被破壞，無法完全改善鋼中的偏析。70P50C&瞅-4tK)；M727C下貝氏體Pf過冷A轉變為P型組織終了線KK過冷A轉變中止線Vk上臨界冷卻速度，共析鋼以大于該速度冷卻時，由于遇不到P轉變線，得到馬氏體（M）組織。Vk一下臨界冷卻速度，共析鋼以小于該速度冷卻時，得到全部P型組織。124ML53O4SL53Q124$15亞共析鋼與共析鋼連續冷卻轉變的差異亞共析鋼過冷A在高溫時有一部分將轉變為F,而共析鋼沒有F的轉變。亞共析

25、鋼過冷A在中溫轉變區會有少量貝氏體（上B）產生，共析鋼沒有。過共析鋼與共析鋼連續冷卻轉變的差異過共析鋼過冷A在高溫區，將首先析出二次滲碳體（Fe3Cn）,而后轉變為其它組織。由于過共析鋼奧氏體中碳含量高，所以油冷、水冷后的組織中應包括殘余奧氏體（AR）。過共析鋼與共析鋼一樣，其冷卻過程中無貝氏體（B）轉變。1、影響金屬熔體粘度的因素有哪些？（1）溫度，粘度隨溫度的提高而降低；（2）化學成分，共晶成分的液態合金的粘度最低；（3）固態顆粒含量，粘度隨顆粒體積百分含量的提高而提高。2、液態金屬的有哪些重要的性質。（1）液態金屬的結構，短程有序、長程無序；（2）液態金屬的粘度；（3）液態金屬的表面張力

26、；（4）金屬凝固時的體積變化3、簡述液態金屬的結構。液態金屬的短程有序、長程無序結構。（1）原子團（由十幾到幾百個原子組成）內，原子間仍然保持較強的結合力和原子排列的規律性，既短程有序；（2）原子團間的距離增大（產生空穴），結合力減小，原子團具有流動性質；（3）存在能量起伏和結構起伏；（4）隨溫度的提高，原子團尺寸減小、流動速度提高。4、金屬氧化的熱力學判據是什么？在標準狀態下，金屬的氧化趨勢、氧化順序和可能的氧化燒損程度，一般可用氧化物的標準生成自由焓變量厶GO,分解壓Po2或氧化物的生成熱H0作判據。通常GO、Po2或厶HO越小，元素氧化趨勢越大，可能的氧化程度越高。5、氧化精練的原理和過

27、程是什么？原理：利用氧將金屬中的雜質氧化成渣或生成氣體而排除。工藝步驟：（1）將雜質元素及部分基體金屬氧化；（2）去除雜質元素氧化物；（3）將氧化的基體金屬氧化物還原。6、氧化精煉的實質及熱力學條件是什么？氧化精煉的實質是利用氧將金屬中的雜質氧化成渣或生成氣體而排除的過程；熱力學條件是：雜質元素對氧的親和力大于基體金屬對氧的親和力。7、金屬揮發的影響因數有那些？（1）熔體溫度；溫度越高,蒸氣壓越大,揮發速率越快,揮發損失就越大；（2）金屬及合金元素；蒸氣壓大,蒸發熱小,沸點低的金屬易發損失；（3）爐膛壓力,爐膛壓力對金屬揮發損失影響很大。一般壓力越小,揮發損失越大,（4）其他因素；時間、比表面

28、積和氧化膜的性質。8、簡述夾渣的來源及去除方法；（1）來源可分為外來夾渣和內生夾渣兩種。外來夾渣是由原材料帶入的或在熔煉過程中進入熔體的耐火材料、熔劑、銹蝕產物、爐氣中的灰塵以及工具上的污物等。內生夾渣是在金屬加熱及熔煉過程中,金屬與爐氣和其他物質相互作用生成的化合物（如氧化物、碳化物、氮化物和氫化物等）。（2）去除方法：a）靜置澄清法；b）浮選法；c）熔劑法；4）過濾法9、金屬熔體中氣體的存在形式有哪些？氣體在鑄錠中有三種存在形態：固溶體、化合物和氣孔。10、影響金屬熔體中含氣量的因素有哪些？（1）金屬和氣體的性質；（2）氣體的分壓；（3）溫度；（4）合金元素11、簡述分壓差脫氣精練的原理和

29、方法。分壓差脫氣精煉法可分為氣體脫氣法、熔劑脫氣法,沸騰脫氣法和真空脫氣法四種。（1）氣體脫氣法：a）惰性氣體精煉：惰性氣體是指那些本身不溶于金屬熔體，且不與熔體發生化學反應的氣體，如鋁合金常用的氮氣和氬氣等。b）活性氣體精煉（鋁合金用氯氣脫氣效果較好）2AI+3CI2=2AICI3f（主要反應）2H+CI2=2HClfc）混合氣體精煉，混合氣體精煉能充分發揮惰性氣體和活性氣體的長處，并減免其害處（2）熔劑脫氣法：使用固態熔劑脫氣時,將脫水的熔劑用鐘罩壓入熔池內,依靠熔劑的熱分解或與金屬進行的化學反應所產生的揮發性氣泡,達到脫氫的目的。（3）真空脫氣法：一般在10托真空度下能使鋁熔體中的氫含量

30、降到0.1cm3/i00g。12、什么叫溶質再分布？溶質再分布是合金在非平衡凝固時,鑄件成分偏離原始成分、隨凝固過程和條件不同,先后凝固部分的成分不均勻、不一致的現象。13、配料的計算方法和過程是怎么樣的？配料計算程序如下：首先計算包括熔損在內的各成分需要量；其次計算由廢料帶入的各成分量；再計算所需中間合金和新金屬料量；最后核算。配料計算的其他方法：配料計算其實是基于元素的含量平衡而進行的,因此在數學上有許多方法,如用求解多元一次方程的方法,設所需要的物料量為未知數,以每種元素平衡為一個方程,建立方程組進行求解即可。14、什么叫成分過冷？女口果界面前沿液體的實際溫度T實低于Tl，則這部分液體處

31、于過冷狀態。這一現象稱為成分過冷。15、什么是中間合金，采用中間合金的理由是什么？（1）中間合金：將有些單質做成合金，使其便于加入到合金中，解決燒損，高熔點合金不易熔入等問題同時對原材料影響不大的特種合金。（2）理由：a）是為了便于加入某些熔點較高且不易溶解或易氧化、揮發的合金元素，以便更準確地控制成分；b）使用中間合金作爐料，可以避免熔體過熱、縮短熔煉時間和降低熔損。16、為什么在非平衡凝固條件下，單相合金凝固鑄件中會出現共晶體？凝固過程中溶質再分布的基本關系式CS*=kC0（1-fS）（k-1）CL*=CL=C0fL（k-1）在這一情況下的溶質再分布，會導致鑄錠成分分布不均勻，在凝固后期，

32、液相成分遠高于C。，甚至可達到共晶體分成Ce,使單相合金鑄錠中出現共晶組織。17、成分過冷是怎樣影響鑄件組織的形態的？隨著成分過冷由弱到強,單相合金的固/液界面生長方式依次成為平面狀、胞狀、胞狀-樹枝狀四種形式,得到的晶體相應為平面柱狀晶、胞狀晶、胞狀枝晶以及柱狀枝晶和自由枝晶。（1）平面柱狀晶：Gl/R很大時不出現成分過冷。此時界面以平面狀生長。由于Gl大，界面某處偶然有個別晶體凸出生長,便伸入到過熱的液體（與成分-熔點有關）中,會立即被熔化,使界面仍保持為平面。在這種情況下,只能隨著熱經凝殼向外導出,界面才能繼續向前推進。（2）胞狀晶：若出現成分過冷,固/液界面便不能保持平面狀,凝固將在界

33、面過冷度較大的地方優先進行,即在溶質偏析度較小的地方優先進行。它是在成分過冷較弱,或GL較大、R較小的條件下形成的。（3）胞狀枝晶以及柱狀枝晶：隨著凝固速度R的增大,成分過冷增強,胞狀晶將沿著優先生長方向加速生長,其橫斷面也受晶體學因素的影響而出現凸緣結構；凝固速度進一步增大,該凸緣會長成鋸齒狀,即形成二次枝晶。（4）自由枝晶：其形成條件是要有較強的成分過冷或較小的G1/R值。成分過冷越強,界面處成分過冷度越小,在界面前沿液體中越易于形成自由枝晶。18、細晶強化的原理是什么？晶粒越細,單位體積內的晶界面積越多,對位錯的阻礙作用越大,金屬的強度越高。19、細化鑄錠組織的方法有哪些？（1）增大冷卻

34、強度；（2）在保證鑄錠表面質量的前提下,宜用低溫澆注；（3）加強金屬液流動a）改變澆注方式b）錠模周期性振動c）超聲波細化技術d）攪拌；（4）變質處理。20、試分析溶質再分布、成分過冷對鑄錠組織的影響。在凝固過程中,由于偏析使固/液界面前沿液體的平衡液相線溫度降低,界面處成分過冷度減小,致使界面上晶體的生長受到抑制,枝晶根部出現縮頸而易于游離。成分過冷的作用：a）溶質偏析造成過冷度不一致使界面不穩定；b）晶粒或枝晶根部形成縮頸；c）界面液態內的過冷度大，有利于晶粒的存在和生長。21、帶狀偏析是怎樣產生的？在界面上偏析較小的地方,晶體將優先生長并突破偏析層,長出分枝,富溶質的液體被封閉在枝晶間,

35、當枝晶斷續生長并與相鄰村枝晶連接一起時,形成宏觀的平偏析界面。帶狀偏析的形成與固/液界面溶質偏析引起的成分過冷有關。22、主要的凝固缺陷有哪些？偏析、縮孔、裂紋、氣孔及非金屬夾雜物23、產生縮孔和縮松的原因是什么？產生縮孔和縮松的最直接原因,是金屬液凝固時發生的凝固體收縮。純金屬和共晶合金的凝固收縮只是相變引起的,故與溫度無關。（是等溫相變收縮）具有一定結晶溫度范圍的合金,凝固體收縮是相變和溫度變化引起的,故與結晶溫度范圍有關,因而與合金成分有關。縮松的產生還與熔體含氣量有關。24、鑄錠過程中的熱應力是怎樣產生的？熱應力是鑄錠凝固過程中溫度場（變化）引起的：凝固開始時，鑄錠外部冷得快，溫度低，

36、收縮量大；內部溫度高，冷得慢，收縮量小。由于收縮量和收縮速率不同，鑄錠內外層之間，便會互相阻礙收縮而產生應力。溫度高收縮量小的內層會阻礙溫度低收縮量大的外層收縮，使收縮量大的外層受拉應力（+），收縮量小的內層則受壓應力（-）。25、為什么說鑄錠中氣孔的形成只可能是非均勻形核？由于氣體原始濃度C0一般較小，而凝固速度通常又較大，因而僅靠氣體偏析來增大固/液界面前沿濃度，促使氣泡均質形核是非常困難的，甚至是不可能的。P>EP外=Po+pgh+2d/r,當r很小時，所需的P很大，大到不可能實現的程度。因此，氣泡的形核有且只有是非均勻形核。26、你怎么知道某種材料的化學成分？根據熔煉合金的化學成

37、分、加工和使用性能,確定其計算成分。計算成分的選擇還與合金的用途及使用性能、加工方法及工藝性能、合金元素的熔損、雜質的吸收和積累以及節約貴重金屬的考慮等有關。一般是取各元素的中限（即平均成分）作為計算成分。27、什么是計算成分？一般是取各元素的中限（即平均成分）作為計算成分。28、熔鑄材料所用的料有哪些？新金屬料、廢料及中間合金29、什么是平衡分布系數？它表示同一溫度下固相成分Cs與其相平衡的液相成分Cl之比值，即：k=Cs/CL30、什么是變質處理？變質處理是指向金屬液內添加少量物質,促進金屬液生核或改變晶體生長過程,使鑄態組織細化的一種方法31、什么是微觀偏析？什么是宏觀偏析？微觀偏析是指

38、一個晶粒范圍內的偏析,宏觀偏析是指較大區域內的偏析32、什么是合金化？以擴散和化學反應為標志,形成合金。33、固態下發生合金化的根本原因（基本原理）是什么？利用機械作用使原料發生強烈的變形及粉碎。并在不斷的變形、粉碎及焊合的循環中發生合金化,形成均勻成分的合金。其中引入大量應變、缺陷以及納米量級的微結構,因而具有特殊的熱力學和動力學特征,可以制備出在常規條件下難以合金化的新合金。34、機械合金化的技術特點是什么？（1）工藝簡單,過程容易控制；（2）能在室溫下實現合金化；（3）與粉末冶金及自蔓延高溫合成工藝相比,機械合金化不受混料均勻化的制約,將原料混合及合金化一次完成；（4）制備體系范圍大；（

39、5）誘發固態相變,制備非晶及準晶材料,從而避開了準晶、非晶形成時對熔體冷速及形核條體的苛刻要求。（6）可形成穩態相,也可制備出一系列的納米晶材料和過飽和固溶體等亞穩態材料；（7）能實現彌散、固溶和細晶三位一體的強化機制；（8）可誘發在常溫或低溫下難以進行的固-固,固-液和固-氣多相化學反應。35、細化晶體尺寸有什么好處？細化晶粒不僅提高金屬的強度,同時還提高其韌性。前者是因為晶界阻礙滑移,后者是因為晶界不僅阻礙裂紋的擴展,而且隨著晶界數量的增多,在每一晶界處的應力集中更小了。是唯一一種同時可以增大強度及韌性的方法。36、舉兩例說明SHS技術在材料制備上的應用有哪些？（1）（化合物）粉體合成；（

40、2）塊材制備；（3）制備復合材料；（4）制備蜂窩狀陶瓷材料；（5）制備單晶體；（6）制備超導材料37、7000系鋁合金可用什么方法保證其強度和抗應力腐蝕能力？彌散強化38、多孔Ni-Ti合金可用什么方法制備？自蔓延高溫合成39、你還知道什么其他材料制備新技術？離子注入和離子束沉積制備技術、外延生長薄膜制備技術40、什么叫絕熱溫度？絕熱溫度是假設體系在沒有熱量損失的條件下，化學反應放出的熱量使體系能夠達到的最高溫度。41、什么叫梯度功能材料？梯度功能材料是一類組成結構和性能在材料厚度或長度方向連續或準連續變化的非均質復合材料，其最大特點是克服了兩種性能完全不同材料接觸界面處產生的物理、化學和力學

41、不相容性。42、什么叫機械合金化？機械合金化是將不同成分的粉末在高能球磨機中進行較長時間的研磨，使其在固相狀態下達到合金化。43、什么叫自蔓延高溫合成？自蔓延高溫合成是指利用外部提供必要的能量誘發高放熱化學反應體系局部發生化學反應（點燃），形成化學反應燃燒波，此后化學反應在自身放出熱量的支持下繼續進行，直至反應結束。44、MA方法獲得納米晶、非晶材料的機制是什么？（1）納米晶材料的形成機制：在高應變速率下，由位錯密集網絡組成的切變帶的形成是主要的形變機制。這些變形集中的切變帶寬約0.11呵，球磨初期位錯密度增大，原子級應變亦隨之增大。當達到某一位錯密度時，晶粒解體為由小角度晶界分隔的亞晶粒并導

42、致原子級水平應變下降。繼續球磨，切變帶中的亞晶粒進一步細化到最終晶粒尺寸，晶粒間的相對取向演變為大角度晶界的無規則取向。由于納米晶粒本身位錯密度極低，當粉末達到完全納米晶結構時，開動納米晶粒內的位錯需要克服極大的阻力，因此以后的變形主要通過晶界的滑動來實現，最終形成無規則取向的納米晶材料。（2）非晶態合金的形成機制：目前主要有兩種：一種是固態反應機制，由于終態的非晶相比起始態的組元具有更低的自由能，可保證非晶形成的熱力學條件。反應形成非晶核之后，組元間通過互擴散，使非晶核長大，最終形成非晶材料。另一種為缺陷形成機制，即研磨引入的缺陷增多，導致體系混亂度增大而非晶化。45、自蔓延高溫合成有哪些特

43、點？（1）除了需要提供少許的點火能量外，反應基本上是在自身所產生的能量推動下進行的，最大限度地利用了原子間的化學能，與其它方法需使用大量的電能、熱能、機械能相比，該工藝具有明顯的節能效果。（節約能源）；（2）整個過程通常在幾秒鐘或幾分鐘之間就完成，因而其生產效率極高。（快速高效）；（3）設備簡單，固定資產投入低；（4）反應過程燃燒波前沿的溫度極高，可蒸發掉原始坯樣中的雜質元素，得到高純度的合成產物；（5）升溫及冷卻速度極快，易于形成高濃度缺陷和非平衡結構，生成高活性的亞穩態產物；（6）然而這一方法也存在產物一般為多孔狀、有時反應不完全等缺陷，通過采用加壓燒結、改善反應條件等措施，這些問題可以得

44、到解決。46、自蔓延燃燒形成的基本條件是什么？對那些放熱量很大的化學反應系統，啟動反應需很高的加熱溫度，但在球磨過程中由于組織細化，系統儲能很高，使系統反應啟動所需的臨界溫度Tig下降，當某一瞬間碰撞處界面溫度Te>Tig時，此處反應被啟動，放出的大量熱使反應迅速完成。軋制壓力：是軋制時軋輥施加于軋件使之變形的力。但通常把軋件施加于軋輥總壓力的垂直分量稱為軋制壓力。正擠壓：坯料的流動方向與擠壓桿的運動方向是一致的，其特點是坯料與擠壓筒內壁間有相對滑動，因而兩者間存在很大的外摩擦。反擠壓：坯料的流動方向與擠壓桿的運動方向相反，其特點是坯料與擠壓筒內壁間無相對滑動，因而無外摩擦存在。正擠壓與

45、反擠壓的不同特點對擠壓過程、產品質量和生產效率等都有很大的影響。全應力：在C-C截面上圍繞Q點切取一很小的面積A，設該面積上內力的合力為P,則定義S=Ijm*_dP為截面C-C上Q點的全應力。正應力：垂直于截面的應力,d稱為正應力切應力：平行于截面的應力，稱為切應力平均應力:是指三個正應力和的平均值應力偏量:正應力分量與平均應力之差稱為應力偏量主切平面:兩個微分面通過一個坐標軸與其它兩個坐標軸成叢45°及135°的角等效應變為人為確定的應變，將八面體剪應變的絕對值乘，所得應變定義為等效應變可鍛性：是表示材料在熱狀態下經受壓力加工時塑性變形的難易程度應變硬化指數：其大小表示材

46、料發生頸縮前依靠加工硬化使材料發生均勻變形能力大小。秒流量相等原則：單位時間內通過變形區內任一橫斷面的金屬體積應該為一常數。彈性壓扁：在軋制力的作用下與軋件接觸部分產生的彈性變形4231例題仁應力張iE為261求主應力*列出系數行列式:-0行列式展幵求解:-60(7-54-0廠廠例題zSo已知一點的應力狀態=5-15toMPa,ko0-10>試求該應力空間中龍-2y+2z=l的斜截面上的正應力和切應力為多解答：第一步*求I、m.n腿面x2y+2Z1=0的法向為1.2.2,該劇面與三個坐標面的方向余弦為t=1/3,m=-2,n=2O第二步.求Sx,SytSzAS報搦義Sx=10/3,S尸3

47、5QSz20/3丹"丿“嚴址丿S=10JT725/3Mpa第三步，或正旋力邦切應力G-SJ4Sym+Sn二0卩4+4r2=S2<72和正臧力為-1000/9Mpa勢應力為二50V527/9Mpa3、塑性（范性）是一種在某種給定載荷下,材料產生永久變形的材料特性。20、主應力：主平面上作用的正應力即為主應力（其數值有可能為0）19、T=0的微分面叫做主平面，假如N在某一方向時，微分面上的T=0,這樣的特殊微分面就叫做主平面；25、平均應力是指三個正應力和的平均值,它只引起微元體的體積變形,對塑性變形不產生影響。40、可鍛性的優劣一般常用金屬的塑性和變形抗力兩個指標來衡量36、受力

48、物體內質點處于多向應力狀態時,必須同時考慮所有的應力分量。在一定的變形條件（變形溫度、變形速度等）下,只有當各應力分量之間符合一定關系時,質點才開始進入塑性狀態,這種關系稱為屈服準則,也稱塑性條件1、材料的硬、軟與屈服強度（斷裂強度）、變形抗力有關2、材料的屈服強度一般是指在單向拉伸時的屈服強度。4、材料中存在以下三種位錯的起源（成核）機制：均勻成核、晶界成核和界面成核,其中最后一種包括各種沉淀相、分散相或增強纖維等等。6、位錯的增殖機制主要也有三種機制：弗蘭克-里德位錯源（Frank-Readsource）機制、雙交滑移增殖機制,和攀移增殖機制。7、當變形金屬被加工到一定高度,原子活動能力較

49、強時,會在變形晶粒或晶粒內的亞晶界處以不同于一般結晶的特殊成核方式產生新晶核8、再結晶沒發生晶格類型的變化（無相變）,只是晶粒形態和大小的變化。9、在對金屬材料進行塑性變形加工（拉深、冷拔等）時為了消除加工硬化需要進行再結晶退火10、晶粒長大其實質是一種晶界的位移過程冷加工一般指在絕對溫度低于0.4Tm下對材料進行的機械加工,Tm為材料熔點絕對溫度12、變形抗力和變形力數值相等,方向相反；一般用平均單位面積變形力表示其大小,與應力狀態有關。13、發生塑性變形與應力狀態有關、而不跟應力大小有關14、多數材料,塑性應變的大小與加載速率快慢有關。15、工程上通常又在一小時之內能夠完成再結晶過程的最低

50、溫度稱為再結晶溫度。在對金屬材料進行塑性變形加工（拉深、冷拔等）時為了消除加工硬化需要進行再結晶退火。17、不均勻變形是金屬塑性變形不可避免的。18、物體的力學狀態相同,若所考察的面的位置發生變化,應力狀態的表示方法也變化。21、應力主方向：主平面上的法線方向則稱為應力主方向或應力主軸。對于任意一點的應力狀態,一定存在相互垂直的三個主方向、三個主平面和三個主應力。在給定的外力作用下,物體中任一點的主應力數值與方向即已確定,與坐標系的選擇無關。23、已知一點的應力狀態,切應力T=0的主應力面,通常有3個且相互垂直24、金屬塑性變形過程中,拉應力最易導致材料的破壞,壓應力則有利于減少或抑制破壞的發

51、生與發展26、三個應力分量相等或三個應力分量均為平均應力的應力狀態稱為球應力狀態27、應力偏量只引起微元體的形狀變化,而不產生體積變化。材料的塑性變形主要與應力偏量有關。最大切應力作用于平分最大與最小主應力間夾角微分面上,其值等于二主應力之差的一半。29、當受力物體（質點）中的最大切應力達到某一定值時,該物體就發生屈服。或者說,材料處于塑性狀態時,其最大切應力是一不變的定值,該定值只取決于材料在變形條件下的性質,而與應力狀態無關。所以又稱最大切應力不變條件。主平面上只有法向應力即主應力，而無剪應力；而主剪應力平面上既有剪應力又有正應力。31、一個物體受作用力后，其內部質點不僅要發生相對位置的改

52、變（產生了位移），而且要產生形狀的變化，即產生了變形。應變是表示變形大小的一個物理量32、一點的應變狀態不可能是同號應變33、塑性變形時相互垂直的三個方向上對數變形之和等于零；34、在三個主變形中，必有一個與其它二者符號相反，其絕對值與其它兩個之和相等，即絕對值而最大。35、受力物體內質點處于單向應力狀態時，只要單向應力大到材料的屈服點時，則該質點開始由彈性狀態進入塑性狀態，即處于屈服。37、密賽斯屈服準則的物理意義：當材料的質點內單位體積的彈性形變能（即形狀變化的能量）達到某臨界值時，材料就屈服38、在通常的工作應力下，應力球張量對材料屈服的影響較小，可忽略不計。如果應力球張量的三個分量是拉

53、應力，那么球張量大到一定程度后材料就將脆斷，不能發生塑性變形。39、應力狀態對塑性的影響，實際上是通過靜水壓力dm起作用的41、最大拉應力理論：（第一強度理論）該理論認為，脆斷破壞主要是由最大拉應力引起的。在復雜應力情況下，若危險點的最大拉應力d1超過材料單向拉伸時的許用應力，則強度不足。強度條件為：d1<d42、最大拉應變理論：（第二強度理論）該理論認為，脆斷破壞主要是由最大拉應變引起的。在復雜應力情況下，若危險點的最大拉應變£1超過材料單向拉伸極限狀態時的線應變，則強度不足。由廣義胡克定律導出，強度條件為：d1-U（d2+d3）wd43、金屬在熱狀態下的成形性能通常用金屬的可鍛性（Forgeability）來衡量金屬的組織不同，其可鍛性有很大的差別。通常單相組織的可鍛性比多相組織的可鍛性好45、通常面心立方金屬或合金比體心方金屬或合金具有低的屈服強度、更好的塑性和較大的n值，故其冷成形性能比體心立方金屬或合金好。46、軋制是金屬坯料在旋轉軋輥的間隙中靠摩擦力的作用連續進入軋輥而產生塑性變形的一種壓力加工方法材料軋制過程中一般將控制軋制分為奧氏體再結晶區控制軋制（又稱為I型控制軋制卜奧氏體未再結晶區控制軋制（又稱