工程材料与热处理 第5章作业题参考答案(3)

30.影响奥氏体等温转变冷却曲线的因素有哪些？

（1）成分的影响，包括碳含量和合金元素的影响。

（2）奥氏体状态的影响。

（3）应力和塑性变形的影响。

31.简述钢中珠光体的组织形态。

钢中常见的珠光体有片状珠光体和粒状珠光体两种。

片状珠光体：F和Fe3C层片相间的机械混合组织。

粒状珠光体：Fe3C以粒状分布于F基体上形成的混合组织。采用球化处理工艺可以得到粒状珠光体组织。Fe3C的量由钢的C%决定；Fe3C的尺寸、形状由球化工艺决定。

32.粒状珠光体获得的途径有哪些？

粒状珠光体获得的途径主要有二：其一，过冷奥氏体转变为片状

珠光体之后继续等温保持或者随后缓慢冷却，使片状渗碳体转变为粒状渗碳体，这个过程比较漫长，因而在实际的工业生产中不常应用；其二，控制奥氏体化的温度与时间，或者采取其他的工

工程材料与热处理 第5章作业题参考答案

艺措施，使过冷奥氏体中存在分布均匀的细小的未溶碳化物质点，以此作为珠光体转变时的渗碳体核心，最终获得分布均匀、尺寸一致的粒状渗碳体，这就是球化退火工艺。

33.比较钢中贝氏体的形貌、亚结构和性能。

上贝氏体形貌为粒状的、链珠状的或者短杆状的渗碳体分布于铁

素体板条之间，并且沿着铁素体板条的长轴方向排列成行，从整体来看呈羽毛状。下贝氏体其中铁素体为简单的片状或者透镜状，各铁素体片之间存在一定的交角，而颗粒状或者细片状的碳化物分布在铁素体片的内部，在放大倍数不是很高的光学显微镜下表现为典型的针状。

上贝氏体和下贝氏体铁素体中的亚结构均为位错，不存在孪晶亚

结构。

贝氏体具有较高的强度和硬度，由于下贝氏体铁素体中碳含量过

饱和程度比较大，且其中碳化物主要分布于铁素体内部，而不是板条之间，因此下贝氏体硬度与强度要高于上贝氏体。

34.简述钢中马氏体的组织形态、亚结构和性能。

马氏体的组织形态为板条状马氏体和片状马氏体。板条状马氏体

的亚结构为位错，片状马氏体的亚结构为细小相变孪晶。马氏体机械性能的显著特点是高强度和高硬度。

工程材料与热处理 第5章作业题参考答案

35.简述马氏体转变的特点。

（1）相变的无扩散性。

（2）切变共格性。

（3）具有一定的位向关系与惯习面。

（4）马氏体转变在一个温度范围内完成。

（5）马氏体的可逆转变与形状记忆效应。

36.比较过冷奥氏体等温转变冷却曲线和连续冷却曲线的异同点。 在连续冷却条件下，钢的过冷奥氏体转变是在一个等温范围内发

生的，这样的连续冷却转变实际上可以看作是一系列温度相差很小的、等温保持时间很短的等温转变过程所组成，这样的连续冷却转变产物也可以看作是不同温度下等温转变产物的混合物。 若将过冷奥氏体等温转变图与过冷奥氏体连续冷却转变图画在同

一个温度-时间坐标图中，可以发现过冷奥氏体连续冷却转变图的位置在其等温转变图的右下方。这说明在连续冷却条件下过冷奥氏体要在比较低的温度下经过较长的孕育期才开始转变。

37.什么是钢的退火？试述退火的种类和用途。

钢的退火是将组织偏离平衡状态的合金加热到适当的温度，保温以后缓慢冷却而获得接近平衡组织的热处理工艺。

（1）扩散退火：主要用于消除铸件或锻坯在凝固过程中产生的枝

晶偏析或者区域偏析。

（2）完全退火：主要用于碳的质量分数在0.25%-0.60%之间的中