金相高倍能力培训考试题Word格式文档下载.docx

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3）垂直鉴别率（景深）：

是物镜对高低不平的物体能够分辨清晰的能力。

4）放大倍率：

表示物镜独自放大实物若干倍的能力，物镜的放大倍率可由光学镜筒长/物镜的焦距求出。

显微镜的总放大倍数为：

物镜的放大倍数×

目镜的放大倍数

9按成象质量金相显微镜的物镜可分为几种类型？

按成象质量金相显微镜的物镜可分为六种类型，即：

消象散物镜；

消色差物镜；

半复消色差物镜；

复消色差物镜；

平面消色差物镜；

平面复消色差物镜。

10试述金相显微镜的使用与维护得注意事项。

金相显微镜应安放在干燥，清洁房间内，水平的平台上。

使用时应遵守以下事项：

先接通光源，根据检验项目选用合适的物镜和目镜，并小心安装到位，调整载物台，使之对准物镜中心，调整现场光栏和孔径光栏。

金相显微镜的维护，通常包括以下内容：

工作完毕，关掉电源，小心收取镜头并罩好防尘罩。

如镜头表面受到污染，可用镜头纸或脱脂棉蘸取少许二甲苯拭除。

油镜头使用后，必须立即用上述方法拭去油渍，不得用醇类揩擦镜头。

仪器长期使用，应即时添加润滑油（如凡士林油）。

11普通碳素钢平衡状态下常见的显微组织有哪几种？

常见的显微组织有奥氏体（高温下）、铁素体、渗碳体、珠光体（铁素体与渗碳体的机械混合物）四类。

12钢中最常见的非金属夹杂物有哪几类？

钢中常见的非金属夹杂物主要有氧化物、硫化物、硅酸盐和氮化物四类。

氧化物和氮化物为脆性夹杂，硫化物和硅酸盐一般为塑性夹杂。

13现行使用评定钢中非金属夹杂物的标准名称和标准号是什么？

现行使用评定夹杂物的标准为GB/T10561-2005，名称：

“钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法”。

14GB/T10561-2005标准的适用范围、取样方法及尺寸有哪些？

该标准适用于评定压缩比大于或等于3的轧制或锻造钢材中非金属夹杂物的显微评定方法。

取样方法应在产品标准或专门协议中规定，若无规定，其取样方法如下：

1）直径或边长大于40mm的钢棒或钢坯：

检验面为中间位置的部分径向截面；

2）直径或边长大于25mm、小于40mm的钢棒或钢坯：

检验面为通过直径截面的一半；

3）直径或边长小于或等于25mm的钢棒：

检验面为通过直径的整个截面，保证200mm×

mm的检验面积；

4）厚度小于或等于25mm的钢板：

检验面位于宽度1/4处的全厚度截面；

5）厚度大于25mm、小于或等于50mm的钢板：

检验面位于宽度1/4和从钢板表面到中心的位置，检验面为钢板厚度的1/2截面；

6）厚度大于50mm的钢板：

检验面位于宽度1/4和从钢板表面到中心的位置，检验面为钢板厚度的1/4截面。

试样检验面尺寸为20mm×

10mm。

15简述GB/T10561-2005标准中评级图的使用方法。

该标准中评级图为低限图谱。

观察方法：

目镜直接观察和投影毛玻璃上观察。

注意观测的图片为71╳71mm。

实际检验分A法和B法。

A法：

检验整个抛光面。

对于每一类夹杂物按粗系和细系记下与所检验面上最恶劣视场相符合的标准图片的级别数。

B法：

试样每一个视场同标准图片相对比，每类夹杂物按粗系和细系记下与检验视场最符合的级别数。

A法和B法的通则为：

将每一视场与图谱比较。

处于两相临标准图片之间时，应记录较低的一级；

超大超长的应分别记录，并纳入该视场评级；

非传统类型夹杂物按与其形态最接近的A、B、C、D、Ds类夹杂物评定，用下标注明含义。

纵向距离小于或等于40um、横向距离小于或等于10um的两条夹杂物应视为一条夹杂物。

结果表示：

A法表示与每类夹杂物和每个宽度系列夹杂物最恶劣视场的级别；

在每类夹杂物代号后再加上最恶劣视场级别，e表示粗系，s表示超尺寸夹杂物。

B法表示给定视场数中每类夹杂物及每个宽度系列夹杂物在给定级别上的视场总数；

并用总级别或平均级别表示结果。

16晶粒度的概念是什么？

晶粒度是表示晶粒大小的一种尺度。

对钢而言，如不作特殊说明，晶粒度一般是指奥氏体化后经不同热处理冷至室温所得到的实际晶粒。

17什么是奥氏体实际晶粒度？

实际晶粒度是指钢在某一具体加热条件下或热加工条件下所得到的晶粒度，实际晶粒度基本上决定了钢在室温时的晶粒大小。

18现行使用评定晶粒度的标准名称和标准号各是什么？

现行使用评定晶粒度的标准为GB/T6394-2002“金属平均晶粒度测定法”和GB/T4335-1984“低碳钢冷轧薄板晶粒度测定法”。

19两个晶粒度评定标准的应用范围有哪些？

GB/T6394-2002适用于测定完全或基本上由单相组成的金属平均晶粒度测定。

也适用于与标准评级图形貌相似的任何组织。

而GB/T4335-1984则适用于测定含碳量小于0.2%低碳冷轧薄板的铁素体晶粒度。

20显示奥氏体晶粒的方法主要有哪些？

其主要方法有直接显示法、渗碳法、网状铁素体法、氧化法、直接淬火法、网状渗碳体法和网状珠光体法等。

21用比较法评定晶粒度和夹杂级别时要注意哪些主要问题？

主要注意以下几点：

1）抛光面清洁，无污点，晶粒要显示清晰。

2）在100倍显微镜下全面观察整个试样，然后选择有代表性的现场与标准图片比较。

3）测定夹杂物级别时，视场直径必须为0.8mm（100倍下为80mm）。

脆性和塑性夹杂物分类评定。

4）当晶粒比8级还细小时，可提高放大倍数评定，然后再换算为100倍时的级别。

22用显微镜检查钢中非金属夹杂物时一般应提供哪些信息？

夹杂物的类别、形态、大小、分布和夹杂物的级别。

23对形变后的钢材检验非金属夹杂物磨面为何要取纵断面？

因为易变形的夹杂物总是沿钢材变形方向伸长，即时脆性夹杂物也沿变形方向排列，取纵剖面进行夹杂物评定具有代表性。

24在光学显微镜下如何区别夹杂物、污垢和凹坑？

可提高放大倍率观察，利用变换焦距方法鉴别。

污垢和凹坑与基体不在一个平面上，焦距的变化使污垢和凹坑随之变化大小，且轮廓粗糙。

夹杂物无上述变化，另外，在暗场下污垢和凹坑明显发亮和散光。

25显示一般碳素钢、低合金钢显微组织最常用的两种浸蚀剂的特点和配制方法。

常用的浸蚀剂是2—5%硝酸酒精溶液和4%苦味酸酒精溶液。

前者浸蚀较快，但有时不够均匀，不易显示出某些显微组织中的细节。

后者浸蚀比较均匀，能较好地显示和区分一些形态相近似的细微组织，但浸蚀较慢，容易污染手指。

配制组成如下：

1）HNO32ml—5ml，95%酒精100ml.

2）苦味酸4g,95%酒精100ml。

26显微照相暗室的主要设备和材料有哪些？

主要设备有放大机，照相机和上光机等。

主要材料有感光负片（胶卷和胶片）、黑白照相纸（印相纸、放大纸）、显影液和定影液等。

27负片冲洗分哪几个过程，应注意哪些事项？

负片冲洗分显影、停影、定影、水洗和干燥五个过程。

冲洗负片时要注意如下几点：

1）合理选用显影液的配方，配方不同，冲洗效果也不一样。

2）要考虑到各种条件对冲洗效果的影响。

如药液浓度、温度、时间以及底片搅动次数等因素。

28印相纸和放大纸的号数及选用原则如何？

印相纸或放大纸的性能都是用数字代号表示的，数字小表示性软，数字大表示性硬。

即1号为软性，2号为中性，3号为硬性，4号表示特硬性。

选用时根据负片曝光和冲洗的厚薄来确定。

29绘出简化的铁碳合金相图

。

30写出Fe—C相图中共析、共晶、包晶反应式。

共析反应：

A≒F+Fe3C转变温度727℃

共晶反应：

L≒A+Fe3C转变温度1148℃

包晶反应：

L+δ≒A转变温度1495℃

31Fe—C合金相图中的基本相及其定义是什么？

（1）液相（L），是铁和碳的液溶体。

（2）δ相，又称δ铁素体，是碳在δ—Fe中的间隙固溶体。

（3）α相，即铁素体，它是碳在α—Fe中的间隙固溶体。

（4）γ相，即奥氏体，它是碳在γ—Fe中的间隙固溶体。

（5）Fe3C即渗碳体，它是Fe与碳的一种化合物。

32简述Fe—C合金按碳含量的分类及室温平衡组织（按照Fe—C相图）。

按碳含量分工业纯铁、钢和生铁三类。

其中钢又分为亚共析钢，共析钢和过共析钢。

生铁（白口铁）分为亚共晶、共晶和过共晶生铁。

各类钢和生铁室温平衡组织如下：

工业纯铁，铁素体（F）

亚共折钢，铁素体+珠光体

共折钢，珠光体（P）

过共折钢，珠光体+二次渗碳体

亚共晶生铁，珠光体+莱氏体+二次渗碳体

共晶生铁，莱氏体

过共晶生铁，莱氏体+一次渗碳体。

33写出0.4%C钢结晶过程的相变顺序。

L→δ→Fe→→α-Fe→P

34简述碳素钢的分类。

按含碳量分类：

1）低碳钢：

含碳＜0.25%的钢。

2）中碳钢：

含碳量为0.25—0.6%的钢。

3）高碳钢：

含碳量＞0.6%的钢。

按用途分类：

1）碳素结构钢，用于制造机械零件、构件。

含碳量大多在0.7%以下。

2）碳素工具钢，用于制造各种加工工具及量具，含碳量一般在0.7%以上。

35简述合金钢的一般分类。

按合金元素含量分有以下三类：

a）低合金钢：

合金元素总量不超过5%。

b）中合金钢：

合金元素总量为5—10%。

c）高合金钢：

合金元素总量大于10%。

按主要用途分，可分为三类：

a）合金结构钢，包括普通低合金结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢等。

b）合金工具钢，包括合金刃具钢、合金量具钢、模具钢和高速工具钢等。

c）特殊钢，如耐热钢、不锈钢等。

36什么是热处理？

热处理的四个因素是什么？

热处理是将金属或合金在固态范围内，通过加热、保温、冷却的有机配合，使金属或合金改变内部组织而得到所需要性能的操作工艺。

热处理工艺中的四个重要因素是：

加热速度、最高加热温度、保温时间和冷却速度。

37铁-碳平衡图与热处理有何关系？

铁-碳平衡图是研究Fe—C合金在加热和冷却时的结晶过程和组织转变的图解。

而热处理是利用固态范围内通过加热保温和冷却的配合来改变组织和性能。

因此Fe—C平衡图是热处理的重要依据。

根据Fe—C平衡图来决定钢铁材料热处理的加热温度。

38什么是钢的临界温度,钢铁热处理中最常用的三个临界温度及概念是什么？

钢在加热或冷却时会发生组织转变，组织开始转变和转变终了的温度叫临界温度或临界点。

钢在热处理中常用的临界温度是：

A1：

下临界温度，加热时用Ac1表示，冷却时用Ar1表示，它是奥氏体发生珠光体转变或珠光体开始转变为奥氏体的温度。

A3：

上临界温度，加热时为Ac3,冷却时为Ar3。

表示铁素体全部溶于奥氏体或奥氏体开始析出铁素体的温度。

Acm：

也是上临界温度，加热和冷却分别用Acm和Arm表示。

它是渗碳体全部溶入奥氏体或奥氏体开始析出渗碳体的温度。

39过热度和过冷度的概念是什么？

它们对钢的组织转变有什么影响？

相图上所示的临界温度是在极其缓慢的加热和冷却的平衡状态下发生相变的温度。

但实际热处理的加热和冷却速度远远大于平衡状态的加热和冷却速度。

因此实际发生相变的温度与平衡状态图所示临界温度有明显的差异。

加热时珠光体向奥氏体的实际温度与其临界温度的差称之为过热度。

而冷却时奥氏体转变的实际温度与临界温度之差称过冷度。

过热度越大开始转变的奥氏体的温度越高。

过冷度越大奥氏体转变为其它组织的温度越低。

40什么叫退火？

它的目的是什么？

将钢件缓慢加热至所需要的温度（高于A3，Ac1—Ac3之间或Ac1以下）并在此温度停留一段时间，然后缓冷到一定温度出炉空冷的热处理操作称退火。

退火的目的在于消除前工序带来的缺陷，改善机械性能，增加塑性或恢复冷加工硬化钢的塑性及消除内应力等。

41完全退火与不完全退火有什么区别？

完全退火是将钢件加热到Ac3以上经保温后缓冷到300℃左右出炉冷却。

不完全退火是将钢件加热到Ac1—Ac3之间温度保温后缓冷的操作。

42什么是再结晶退火？

目的是什么？

再结晶退火是指将钢件加热到高于再结晶温度以上150—200℃（低于Ac1），保温一段时间，然后在空气中冷却。

在结晶退火主要用于冷加工后的工件，利用退火过程发生回复再结晶作用消除加工硬化，提高钢的塑性。

43什么是正火处理？

将钢件加热到Ac3或Acm以上30°

—50℃.保温一段时间后出炉空冷的操作称正火。

正火的目的是消除工件内部过大的应力，细化晶粒，均匀组织，改善不合理的组织（如网状渗碳体，魏氏组织）并获得一定的机械性能。

44什么是淬火？

淬火的目的有哪些？

将钢化加热到Ac3或Acm以上30°

—50℃的温度奥氏体化，然后急剧冷却，阻止奥氏体转变为珠光体，使其得到马氏体组织，这种工艺操作叫做淬火。

淬火的目的是增加钢件的硬度及耐磨性。

为随后回火获得一定的机械性能（强韧性）作准备。

45什么叫回火？

为什么要回火？

将淬火后的钢件加热到Ac1以下的任意温度，保温一段时间后冷却的操作称回火。

淬火组织很不稳定，具有较大的内应力和高硬度、高脆性，不能满足所要求综合机械性能。

为了消除内应力或得到所需要的组织和性能，必须进行回火处理。

46什么叫过冷奥氏体？

过冷奥氏体有哪几种类型相变？

钢经奥氏体化后冷却到临界点A1以下尚未转变的奥氏体称过冷奥氏体。

根据相变温度和相变机理不同。

过冷奥氏体可发生三种类型的相变，即珠光体相变、贝氏体相变和马氏体相变。

47什么是珠光体？

珠光体是奥氏体的共析转变产物，是铁素体和渗碳体的机械混合物。

珠光体中渗碳体呈片层状的叫片状珠光体，渗碳体呈球状的叫球状珠光体。

48什么是索氏体？

怎样处理可获得索氏体？

索氏体也是铁素体与渗碳体的混合物。

比珠光体细，也叫细珠光体，一般需在500倍以上才能分辨其结构。

经正火，在500—650℃等温处理或淬火后经600—650℃回火均可获得索氏体组织。

49什么是屈氏体？

用什么处理可得到？

屈氏体是极细珠光体，也是铁素体与渗碳体的极弥散混合物，一般分辨率下分辨不出其结构。

奥氏体在450—550℃等温或淬火钢经300—450℃回火处理都可得到屈氏体组织。

碳素钢奥氏体化后在油中冷却也可得到屈氏体组织。

50什么是贝氏体组织？

常见的有哪些类型？

贝氏体是过饱和铁素体与渗碳体组成的两相混合物。

它是过冷奥氏体的中温转变产物。

常见的有上、下贝氏体和粒状贝氏体。

51什么是马氏体？

常见的有哪类型？

碳在α-Fe中的过饱和固溶体称马氏体，它是过冷奥氏体的低温转变产物。

钢中常见的马氏体按形态可分为板条状马氏体，针状马氏体和片状马氏体。

52什么叫莱氏体？

它是怎样形成的？

渗碳体与珠光体的共晶混合组织称莱氏体。

它是共晶成份的生铁液体冷却到1148℃时发生共晶反应结晶出渗碳体和奥氏体，继续冷却后奥氏体转变为珠光体而形成的。

53亚共晶生铁和过共晶生铁组织形态上有什么区别？

亚共晶生铁组织特征是鱼骨状或枝晶状的珠光体与莱氏体混合，而过共晶生铁则是较大条块状的一次渗碳体与莱氏体的混合组织。

54如何区分亚共析钢中的网状铁素体和过工析钢中的网状渗碳体？

这两种组织经硝酸酒精浸蚀后均呈白色，但一般网状铁素体较粗，仔细观察可见网络上有晶界。

网状渗碳体一般较细，沿晶界连成一片，碱性苦味酸钠浸蚀呈黑色，另外也可以用划痕加以判断。

55观行测定脱碳层标准及脱碳层概念是什么？

现行测定脱碳层标准为GB/T224-2008《钢的脱碳层测定法》。

脱碳层系指从产品表面到碳含量等于基体碳量那一点的距离，也就是部分脱碳和全脱碳的总和。

56用金相法测定脱碳层时有哪些要求？

试样抛光和磨制时不得倒园角边，最好采用镶嵌或夹持方法。

测定时要求在试样最深的均匀脱碳区一个视场内随机进行五次以上测量，取其平均值。

57显微硬度试验在产品检验及研究工作中的主要用途有哪些？

1）显微硬度能测定多相组织金属材料中各组成相的硬度。

2）对于某些金相显微镜下难以判断的组织，可借鉴显微硬度测定来鉴别。

3）测定某些表层组织的硬度。

4）在材料内部成份偏析上的应用。

5）对某些较薄片材料的硬度测定。

58为什么显微硬度测定时同一硬度试验只有在相同负荷下才能对比？

因为试验面受机械冷加工产生的表面硬化层的影响，测试时硬度值随负荷的改变而改变，负荷越小，变化越明显。

59试样的表面状态对显微硬度值有何影响？

被测试样表面状态直接影响显微硬度值，不良的机械抛光会使硬度值升高，磨面的表面氧化层也会使硬度值升高。

因此，机械抛光应仔细。

尽量减少表面干扰层，抛光后的试样应立即进行显微硬度测定。

60显微硬度压痕呈不等边四棱形的主要原因是什么？

主要原因是试样表面和底面不平行或者是压头棱锥有损坏。

61焊接接头常用的金相检验方法有哪些？

焊接接头常用的金相检验方法如下：

a）宏观检验，包括折断面检查和浸蚀面检查。

可以确定焊缝和基材的宏观组织与缺陷，基材与焊缝的熔合情况。

b）微观检验，检查焊接各区组织，宽度和缺陷。

c）显微硬度测定。

62为什么焊接接头检查的重点是熔合区和过热区？

因为熔合区化学成份和显微组织不均匀，是接头最薄弱环节。

过热区组织粗大，易形成粗大魏氏组织、贝氏体或马氏体，使焊接接头塑性、韧性降低。

这些接头的关键部位是检查的重点。

63低碳钢焊接热影响区划分为几个区域？

分为焊缝区、熔合区、过热区、完全重结晶区、不完全重结晶区和母材六个区域

64简述标准GB/T13299-1991《钢的显微组织评定方法》的适用范围、评定方法和评定原则。

标准规定了钢的游离渗碳体、低碳变形钢的珠光体、带状组织及魏氏组织的金相评定方法、评定原则和组织特征。

适用与低碳、中碳钢的钢板和型材的显微组织评定。

其他钢种根据标准或协议可参照本标准执行。

显微组织评定方法：

1）评定游离渗碳体和珠光体的放大倍数为400╳；

评定带状组织和魏氏组织的放大倍数为100╳。

2）标准视场直径为80mm。

3）评定采用与相应标准评级图比较的方法进行。

4）深度为钢板厚度10%的2个表面层不检查。

5）评级时应选择磨面上各视场中最高级别处进行评定。

6）评定结果以级别表示，级别特征在相临2级之间，可附上半级。

显微组织评定原则：

1）游离渗碳体碳含量小于或等于0.15%低碳退火钢中的游离渗碳体，是根据渗碳体的形状、分布和尺寸特征确定。

组织特征

A系列

B系列

C系列

评定

原则

个别铁素体外围被晶界渗碳体网包围的比例

游离渗碳体颗粒构成单层、双层及多层不同长度链状和颗粒尺寸增大

均匀分布的点状渗碳体向不均匀的带状结构过度的原则

0级

呈≤2mm的粒状，均匀分布

呈点状或小粒状，趋于形成单层链状

呈点状或小颗粒均匀分布，

1级

呈≤5mm的粒状，均匀分布于铁素体晶内和晶粒间

呈≤2mm的颗粒，组成单层链状

呈≤2mm的颗粒，具有变形方向取向

2级

趋于网状，包围铁素体晶粒周边≤1/6

呈≤3mm的颗粒，组成单层或双层链状

呈≤2mm的颗粒，约有聚集，有变形方向取向

3级

呈网状，包围铁素体晶粒周边达≤1/3

呈≤5mm的颗粒，组成单层或双层链状

呈≤3mm颗粒的聚集状态和分散带状分布，带状沿变形方向伸长

4级

呈网状，包围铁素体晶粒周边达≤2/3

呈>

5mm的颗粒，组成双层或三层链状，穿过整个视场

5级

沿铁素体晶界构成连续或近于连续的网状

5mm的粗大颗粒，组成宽的多层链状，穿过整个视场

65简述标准GB/T24177-2009《双重晶粒度表征与测定方法》的适用范围和和评定原则。

66目前金相试样的抛光方法有哪几种？

有机械抛光，电解抛光，化学抛光。

67根据钢水脱氧程度不同，可将钢锭分为几类？

各有哪些特点？

根据钢水脱氧程度不同，可将钢锭分为镇静钢、半镇静钢和沸腾钢。

镇静钢是钢锭浇注前用锰铁，硅铁和铝进行充分脱氧，钢水在钢锭模内平静地凝固。

特点是成分均匀，组织较致密，质量好。

但钢锭头部形成集中缩孔，切除损失多。

沸腾钢是熔炼末期仅用锰铁脱氧，钢中残留氧化钢锭模内继续与碳反应形成CO，使钢水沸腾。

特点使部产生集中缩孔，切头损失少，但成份不均匀，组织不致密，质量较差。

68列表简述FeO，Al2O3，MnS，SiO2和TiN夹杂在显微镜下明，暗场的光学特征。

光学特征见下表：

夹杂种类

明视场

暗视场

FeO

深灰色

完全不透明，有亮边

Al2O3

暗灰色

透明，黄白色

MnS

浅灰色和灰色

弱透明

SiO2

深灰色球，中心带亮点的光环形

透明

TiN

由黄色到玫瑰红

不透明，周围有亮边

69常见的三种晶格类型名称是什么？

铁素体，奥化体各属哪种晶格？

常见的三种晶格是：

体心立方，面心立方和密排六方晶格。

铁素体属体心立方晶格，奥化体属面心立方晶格。

[70什么是各向异性？

为什么单