金屬學與熱處理復習總結材料加工工程系1考試題型及分值一、名詞解釋（10分）二、不定項選擇（10分）三、簡答（20分）三、相圖部分（鐵碳相圖和三元相圖，約30分）四、晶體結構及塑性變形部分（晶體滑移及孿生、晶面晶向指數及間距、原子密度等，約12分）五、熱處理原理及工藝部分（熱處理原理及熱處理工藝部分，約18分）2

考試方法：閉卷考試要求：

1、嚴格考試紀律。避免紙條、小抄、交頭接耳、手機等工具文字輸入以及錄音。2、一經發現抄襲，立即終止考試、沒收抄襲工具、按不及格和違紀處理、不允許參加補考。

望相互監督！3第一章金屬的晶體結構

金屬、晶體、晶格（點陣）、晶胞、同素異構（多晶型）轉變、元、相、固溶體、化合物、空位（肖、弗）、位錯、晶界（大角度、小角度）、亞結構、亞晶界、位錯等概念。晶面指數和晶向指數的確定，或根據晶面指數及晶向指數畫出晶面和晶向。典型的晶面和晶向的晶面間距和晶向的原子密度。

常見的晶體結構晶胞原子數、致密度。

柏氏矢量與位錯線的關系，確定位錯的性質，間隙原子及置換原子位錯附近聚集。4第二章純金屬的結晶了解純金屬結晶的宏觀現象（過冷和結晶潛熱）。

均勻形核和非均勻形核。

均勻形核時的形核功。臨界晶核時自由能的變化為正值，且恰好是臨界晶核表面能的1/3，說明體積自由能的下降只補償了表面能增加的2/3（詳見P.47）。液固界面的微觀結構及晶體長大機制。5第三章二元合金相圖

相圖、組織、表象點相律、異分結晶、同分結晶、枝晶偏析、區域偏析成分過冷、偽共晶、離異共晶。固溶體合金結晶與純金屬結晶的兩個區別（圖3.19看明白）。不同類型的相圖的分析，如液相線、固相線、三相平衡（包晶、共晶、共析）、溶解度曲線等。能熟練的利用杠桿定律。分解型和合成型轉變。6第四章鐵碳合金

繪出完整的以相組成的Fe-C合金相圖，（標注特征點符號、溫度、成分、相區）。分析不同成分的鐵碳合金的平衡結晶過程（注意0.53%），利用杠桿定律進行室溫下（或共析轉變剛剛完成后）組織組成物和相組成物相對含量的計算。分析亞共晶成分合金平衡結晶過程，計算從先共晶奧氏體中析出的二次滲碳體的數量。7第五章三元合金相圖成分三角形內任意點合金成分的確定。直線法則和杠桿定律含義及應用（P.131兩條）。

根據投影圖寫出液相面、二元共晶曲面、固相面。

分析不同成分的合金平衡結晶過程和室溫組織。89第六章金屬的塑性變形滑移、孿生變形，滑移與孿生區別；滑移系、變形織構、板織構、絲織構、回復、再結晶（前提必須是冷變形金屬）、擴散。回復機制、再結晶形核機制。弗蘭克-瑞德位錯源、位錯的平面塞積。霍爾-配奇公式及晶粒大小與屈服強度的關系的解釋。面心立方及體心立方的滑移系。滑移面、方向的畫圖表示，面間距、方向原子密度。10第七章鋼的熱處理原理珠光體、馬氏體、貝氏體、Ms、Mf、過冷奧氏體、回火、回火T、回火S、馬氏體和貝氏體轉變的特點。了解鋼在加熱和冷卻時臨界溫度的物理意義（P.174）。鋼在加熱時奧氏體轉變的四個過程。過冷奧氏體等溫轉變曲線。各條線、鼻子（細珠光體T）、貝氏體等溫轉變、淬火臨界冷卻速度。過冷奧氏體的連續轉變曲線各條線意義，不同冷速所獲得的的組織。11亞析鋼連續冷卻轉變曲線過共析鋼連續冷卻轉變曲線MS右端上升或下降的原因。12共析鋼過冷奧氏體連續轉變曲線分析，開始線、終了線、終止線、上（下）臨界冷卻速度、不同冷卻速度下的室溫組織。過共析鋼多了一個先共析滲碳體線（P.186、187）除大于臨界冷卻速度外，組織中多了先共析滲碳體。片狀珠光體形成機制。低碳M—板條馬氏體（顯微形態）—位錯（亞結構）高碳M—針狀、片狀、竹葉狀（顯微形態）—孿晶（亞結構）13第八章鋼的熱處理工藝退火、正火、淬火、淬火加熱溫度、淬火冷卻方式淬透性、淬硬性、淬透性與淬硬性區別。比較T8（T10）、40Cr、20CrMnTi三種鋼淬透性和淬硬性的高低。淬透性淬硬性原因T10低高無合金元素、但C高40Cr中中介于兩者之間20CrMnTi高低合金元素提高淬透性14淬硬性也叫可硬性，它是指鋼正常淬火條件下，所能夠達到的最高硬度。淬硬性主要與鋼中的碳含量有關，更確切地說，它取決于淬火加熱時固溶于奧氏體中的碳含量。奧氏體中固溶的碳量愈高，淬火后馬氏體的硬度也越高。淬透性與合金元素有關……可見，淬硬性與淬透性含義是不同的。淬硬性高的鋼，其淬透性不一定高，而淬硬性低的鋼，其淬透性也不一定低。

淬硬層深度的測定方法及解釋原因。

淬透性與淬硬性15化學熱處理的目的。分析氣體滲碳的原理及滲碳后緩冷從表面至心部組織的組織。化學熱處理是將鋼件置于一定溫度的活性介質中保溫，使一種或幾種元素滲入它的表面，改變其化學成分和組織，達到改進表面性能，滿足技術要求的熱處理過程。

化學熱處理工藝有哪些？原理：1、滲碳介質的分解；2、碳原子的吸收；3、碳原子的擴散（原理部分回答時要細致一些）

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滲碳后緩冷組織自表面至心部依次為：過共析組織（珠光體+碳化物）、共析組織（珠光體）、亞共析組織（珠光體+鐵素體）的過渡層，直至心部原始組織。對于碳鋼，滲層深度規定為：從表層到過渡層的一半（50％P+50％α）的厚度，一般0.5~2mm。17對于要求表面高耐磨性和心部高韌性的重要零件滲碳后熱處理工藝應怎樣制定？采用兩次淬火