固态相变 习题.doc
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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流固态相变 习题【精品文档】第 18 页第一章 自测题 试卷1、固态相变是固态金属(包括金属与合金)在( )和( )改变时,( )的变化。2、相的定义为( )。3、新相与母相界面原子排列方式有三种类型,分别为( )、( )、( ),其中( )界面能最低,( )应变能最低。4、固态相变的阻力为( )及( )。5、平衡相变分为( )、( )、( )、( )、( )。6、非平衡相变分为( )、( )、( )、( )、( )。7、固态相变的分类,按热力学分类:( )、( );按原子迁动方式不同分类:( )、( );按生长方式分类( )、( )。8、在体积相同时,新
2、相呈( )体积应变能最小。A碟状(盘片状) B.针状 C.球状9、简述固态相变的非均匀形核。10、简述固态相变的基本特点。第二章 自测题 试卷1、分析物相类型的手段有( )、( )、( )。2、组织观测手段有( )、( )、( )。3、相变过程的研究方法包括( )、( )、( )。4、阿贝成像原理为( )。5、物相分析的共同原理为( )。6、扫描电镜的工作原理简单概括为:( )。7、透射电子显微镜的衬度像分为( )、( )、( )。第三章 自测题 试卷1. 根据扩散观点,奥氏体晶核的形成必须依靠系统内的( ):A.能量起伏、浓度起伏、结构起伏 B. 相起伏、浓度起伏、结构起伏C.能量起伏、价键
3、起伏、相起伏 D. 浓度起伏、价键起伏、结构起伏2. 奥氏体所具有的性能包括:( )A.高强度、顺磁性、密度高、导热性差;B.高塑性、顺磁性、密度高、导热性差;C.较好热强性、高塑性、顺磁性、线膨胀系数大;D.较好热强性、高塑性、铁磁性、线膨胀系数大。3. 影响奥氏体转变的影响因素包括( )、( )、( )、( )。4控制奥氏体晶粒大小的措施有:( ),( ),( ),( )。5奥氏体是Fe-C合金中的一种重要的相,一般是指( ),碳原子位于( )。6. 绘图说明共析钢奥氏体的形成过程。7. 奥氏体易于在铁素体和渗碳体的相界面处成核的原因是什么?8. 简述连续加热时奥氏体转变的特点。9. 说明
4、组织遗传的定义和控制方法。10. 从奥氏体等温形成动力学曲线出发说明珠光体到奥氏体的转变特征。第四章 自测题 试卷1、填空题1) 根据片层间距的大小,可以将珠光体分为_ 、_、 _。2) 获得粒状珠光体的途径有_ 、_ 、_ 、_ 。 3) 珠光体的长大方式有_ 、 _ 、 _。4) 粗大的魏氏组织对钢的力学性能的影响一般有_和 _。5) 影响纳米相析出的因素有-_和_。2、选择题1) 下列哪种元素会增加碳在奥氏体中的扩散速度,进而增加珠光体形核率和长大速度( ) A镍 B锰 C 钼 D 钴2) 下列哪种元素的加入会促进魏氏组织的形成( )A钼 B锰 C 铬 D 硅 3) 在温度-时间图像中,
5、TTT曲线和CCT曲线的位置关系是( )A 两曲线重合B CCT曲线位于TTT曲线的右下方C CCT曲线位于TTT曲线的左上方D CCT曲线位于TTT曲线的正上方3、简答题1) 和片状珠光体相比,为什么粒状珠光体具有良好的综合力学性能?2) 什么是派登处理,派登处理的具体步骤是什么?第五章 自测题 试卷1、填空题1) 马氏体转变时,与母相的位向关系主要有( ),( )和( )三种关系。2) 板条状马氏体主要在( )形成,它的亚结构为( ),位向关系符合( ),惯习面为( )。3) 马氏体相变区别于于其他相变的最基本的两个特点是( )和( )。4) 热弹性马氏体的两个重要性质是( )和( )。5
6、) 奥氏体的稳定化分为( )和( )。2、选择题1) 针状马氏体的亚结构主要是( )。A.位错 B.孪晶 C.位错和孪晶 D.空位2) 关于马氏相变的特点,下列哪项的说法是错误的( )。A. 马氏体转变有孕育期(等温马氏体除外)B. 马氏体可以发生可逆性转变C. 表面浮突和界面共格D. 马氏体转变有转变开始和终了温度3) 奥氏体稳定化与以形成马氏体数量的关系是( )。A马氏体量越少,稳定化程度越高B马氏体量越少,稳定化程度越低C马氏体量越多,稳定化程度越低D马氏体量越多,稳定化程度越高3、简答题1) Md点的物理意义是什么?形变诱发马氏体在什么条件下发生?在Md点以上对马氏体进行塑性变形对随后
7、的冷却时的马氏体转变有何影响?2)钢中马氏体转变的动力学有哪些类型,各有何特点?第六章 自测题 试卷1、贝氏体的定义为( )。2、根据碳化物分布不同,贝氏体可分为:( )、( )、( )。3、上贝氏体微观组织形貌为( ),由铁素体板条和分布于板条间的渗碳体;下贝氏体微观组织形貌为( ),由片状铁素体和分布于铁素体内部的碳化物组成。4、贝氏体转变机制有:( )、( )。5、强化方式主要有:( )、( )、( )、( )。6、随着贝氏体形成温度的降低,贝氏体铁素体晶粒( ),铁素体中碳含量( ),碳化物的弥散度( ),这三方面的因素均使贝氏体的强度增加。7、( )强度较高,韧性也较好。( )强度低
8、,韧性很差。贝氏体性能变化趋势:随着B形成温度的降低,强度和硬度( ),塑性和韧性( )。8、简述等温转变动力学曲线特点。9、简述影响B转变动力学的因素。10、简述贝氏体转变特点。第七章 自测题 试卷1、选择题:1)一般来说,随着含碳量的增加,奥氏体稳定性_,C曲线_。 A.增大,左移 C.减小,左移 B.增大,右移 D.减小,右移)连续冷却转变CCT曲线都处于同种材料的等温转变TTT曲线的_。 A.左上方 C.右上方 B.左下方 D.右下方3)消除网状碳化物的方法有_和_ 。 A.球化退火 C.淬火 B.正火 D.回火4)为满足切削加工的要求,含碳量不超过0.45%的钢选用_是合适的。 A.
9、退火 C.正火 B.回火 D.淬火2、填空题1)在奥氏体等温转变曲线的中温区域主要发生_转变。2)随着奥氏体塑性形变量增大,珠光体转变的孕育期_,C曲线_移。3)工具钢球化退火的目的是_和_。4)习惯上将淬火加高温回火的热处理称为_。3、问答题1)画出共析钢等温转变动力学图,并在图中标出转变的开始线和终了线,各区域的组织,珠光体、贝氏体及马氏体转变区和获得马氏体的最低冷却速度曲线2)什么是钢的淬透性?怎么表示?第八章 自测题 试卷1、选择题1) 作为控制性能的最后一道热处理工序,回火热处理在生产过程中有着极为广泛的应用,下列哪一项不是回火的作用( )A 消除或减少淬火钢件的内应力B 提高钢件的
10、硬度和强度C 稳定工件的组织和尺寸D 调整钢的性能,使钢件软化,以利于切削加工2) 马氏体经分解后,原马氏体组织转变为回火马氏体,回火马氏体是由( )和( )组成的复相组织。A 有一定过饱和度的立方马氏体B 板条马氏体C 亚稳碳化物(-碳化物 )D 残余奥氏体3) 淬火钢在回火时的力学性能如何变化的?( )A 强度和硬度下降,塑性韧性也下降B 强度和硬度提高,塑性韧性下降C 强度和硬度下降,塑性韧性提高D 强度和硬度提高,塑性韧性也提高4) 对于某些尺寸较大而采用表面淬火的工件,或者有特殊要求的工件如凿子、扁铲等,可以利用淬火冷却后的余热进行回火,这种方法叫做( )。A 局部回火B 带温回火C
11、 电热回火D 自回火2、填空题1) 在温度高于100oC进行回火处理时,马氏体开始发生部分分解。其中高碳马氏体的分解有两种不同的方式即_和_;低碳钢中Ms点高,在淬火形成马氏体的过程中,除了可能会发生碳原子向位错偏聚外,在最先形成的马氏体中还有可能析出碳化物,这一特征称为_。2) 淬火时冷却中断或者冷速较慢均将使奥氏体不易转变成马氏体而使淬火至室温时的残余奥氏体量增多,即发生_现象,该现象可以通过_加以消除。3) 关于第二类回火脆性的形成机制,目前有两种理论:_和_。4) 关于回火工艺的制订,在生产中,_温回火大量应用于工具,量具和滚工轴承等工件;调制处理一般使用_;主要用于弹簧钢,且要求获得
12、优良的弹性和强度,同时要有较好的塑性和韧性,这是应用_。3、简答题1) 简述一下淬火钢在回火过程中的组织变化过程以及各个过程所处的温度范围?2) 什么叫做回火脆性,简述第一类回火脆性和第二类回火脆性的特点以及原因,并简要说明减轻或者消除这两类回火脆性的方法有哪些?第九章 自测题 试卷1、选择题1)过饱和固溶体时效时的脱溶分解是是一种( )型相变。A.共格切变 B.扩散 C.自由驱动 D.非共格切变2)G.P.区发生在室温或者低温下时效的初期,其形成速度 ,分布 。 ( ) A.很快 均匀 B.很慢 不均匀 C.很快 不均匀 D.很慢 均匀3)G.P.区与母相 ,界面能 。 ( ) A共格 较大
13、 B.非共格 较大 C.共格 较小 D.非共格 较小4)超过极大值后硬度下降称为( )。 A.温时效 B.过时效 C.冷时效 D.自然时效5)按位错通过析出相的方式,硬化机制可分三类,下列不属于的是( )。 A. 内应变强化 B. 切过颗粒强化 C. 绕过颗粒强化 D.穿过颗粒强化2、填空题1)时效是经处理后在室温放置或加热到溶解度曲线以下某一温度保温,使B组元从过饱固溶体中析出的过程。2)经过固溶处理的过饱和固溶体在室温或较高温度下等温保持时,将发生脱溶,使合金的强度和硬度显著提高,称为 。3)脱溶沉淀时在母相晶粒边界常存在,既不形成G.P区,也不析出亚稳相及稳定相,使性能变坏。4)时效是合
14、金的普遍现象。5)经固溶(淬火)的合金,在室温或低于溶解度曲线温度以下时效时,会发生硬化现象,它的本质是脱溶沉淀引起的强化3、问答题1)什么是回归现象?2)时效分为哪两种,怎么区分?十章 自测题 试卷1. 什么是形变热处理,它的优点和主要应用领域是什么?2. 形变热处理工艺主要可分为哪几类?第一章 自测题 答案1、温度、压力、组织结构2、材料中均匀一致的微观组成部分,并与其它部分有明显物理差别和界面。3、共格界面、半共格界面、非共格界面、共格界面、非共格界面4、新相与母相机基体间形成界面所增加的界面能、两相体积差别导致的弹性应变能5、纯金属的同素异构转变、平衡脱溶沉淀、共析转变、调幅分解、有序
15、转变6、马氏体转变、块状转变、贝氏体转变、伪共析转变、非平衡脱溶沉淀7、一级相变、二级相变、扩散型相变、无扩散相变、形核-长大型、连续型相变8、A9、答:在固态相变中普遍存在非平衡空位、位错、堆垛层错、晶界、夹杂物、自由表面等缺陷,在缺陷及其周围晶体点阵畸变,储存有畸变能,提高了母相局部的自由能。新相在这些缺陷处形核可以使缺陷消失,释放一定的储能,是激活能的势垒大大降低,因此与完整的晶体结构相比较,这些缺陷都是有利的形核位置,在这些位置的形核称为非均匀形核。第二章 自测题 答案1、X射线衍射、电子衍射、中子衍射2、光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜3、热分析法、电阻分析法、磁热分析法4
16、、平行光束受到有周期性特征物体的散射作用形成衍射谱,各级衍射波通过干涉重新在像平面上反映伍的特征的相5、利用电磁波或运动电子束、中子束等与材料内部规则的原子作用产生相干散射,获得材料内部原子排列的信息,从而鉴定出物质的结构6、光栅扫描,逐点成像7、质厚衬度、衍射衬度、相位衬度第三章 自测题 答案1. A2. C3. 加热温度、碳含量、原始组织、合金元素4利用Al脱氧,形成AlN质点,细化晶粒,得到细晶粒钢;利用易形成碳、氮化物的合金元素形成难溶碳化物、氮化物细化晶粒;采用快速加热,短时保温的办法来获得细小晶粒;控制钢的热加工工艺和采用预备热处理工艺5临界点以上的高温区形成的单一固溶体、碳原子位
17、于-Fe的八面体间隙中6. 答: a) A形核 b) A长大 c) 剩余渗碳体的溶解 d) A均匀化7. 答:奥氏体易于在铁素体和渗碳体的相界面处成核的原因是:在铁素体和渗碳体的相界面处,碳原子浓度相差较大,容易形成较大的浓度起伏,从而有利于获得形成奥氏体晶核所需的碳浓度;在相界面处,原子排列不规则,Fe原子有可能通过短程扩散由旧相向新相的点阵转移,即易于满足结构起伏的要求;在两相界面处,晶体缺陷及杂质较多,因此有较高的畸变能,易达到新相形成所需的能量起伏,同时新相在这些部位形核,有可能消除部分晶体缺陷,而使系统的自由能降低。因此在两相界面处形核能够满足奥氏体晶核的形成所需要的能量起伏、浓度起
18、伏和结构起伏要求,有利于晶核形成。8. 答:连续加热的奥氏体转变的特点为:(1)相变临界点随加热速度增大而增大;(2)转变是在一个温度范围内进行的;(3)奥氏体形成速度随加热速度增加而加快;(4)奥氏体成分不均匀随加热速度增大而增大;(5)奥氏体起始晶粒度随加热速度增大而细化。9. 答:组织遗传的定义和控制方法:合金钢构件 在热处理时,常出现由于锻压、轧制、铸造、焊接等工艺而形成的原始有序粗晶组织。这些非平衡的粗晶有序组织在一定的加热条件下形成的奥氏体晶粒继承或恢复原始粗大晶粒的现象,成为组织遗传。控制组织遗传的一般措施包括:采用较快速度或中等速度加热;采用退火或高温回火,消除非平衡组织;对于
19、铁素体-珠光体的低合金钢,组织遗传倾向较小, 可采用正火来校正过热组织。10. 答:从奥氏体等温形成动力学曲线可以观察到珠光体到奥氏体的转变特征:(1)存在一孕育期,即加热经过一段时间,转变才开始。(2)等温形成动力学曲线成S形,在转变初期,转变速度随时间的延长而加快,当转变量达到50%时,转变速度达到最大,之后速度下降。(3)随等温温度提高,奥氏体等温形成动力学曲线向左移动,即孕育期缩短,转变速度加快。第四章 自测题 答案1) 珠光体、屈氏体、索氏体2) 特定条件下过冷奥氏体的分解、片状珠光体的低温退火、马氏体或贝氏体的高温回火、 形变球化3) 纵向及横向长大 分支长大 台阶机制长大4) 塑
20、性和冲击韧性显著降低 钢的脆性转变温度升高5) 冷却速度 变形道次2、1) D 2) B 3) B 3、1)答:这是因为(1)粒状珠光体比片状珠光体具有较少的相界面,铁素体中位错易于滑动,故使塑性变形抗力减小;另一方面,由于相界面少,界面上位错塞积就多,正应力大,易于开裂。这两方面的因素均使强度降低。(2)渗碳体呈颗粒状,没有尖角,不易产生应力集中,所以粒状珠光体的塑性好。2) 答:派登处理就是使高碳钢获得细珠光体,再经过深度冷拔,获得高强度钢丝。步骤:高碳钢奥氏体化铅浴等温(560)得到索氏体冷拉(是铁素体内位错密度提高,强度上升,片间距下降,而使渗碳体不致脆断)。最终得到强烈变行后的细珠光
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