同济本科机械工程材料习题答案.docx

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同济本科机械工程材料习题答案

第1章金属材料的性能

1-1：

略

1-2

略

1-3答案：

塑性是指材料断裂前发生不可逆塑性变形的能力。

塑性好的材料可以用轧制、锻造、冲压等加工方法加工成形同时，塑性好的零件在工作时若超载，也可因其塑性变形而避免突然断裂，提高了工作安全性。

1-4答：

所谓材料的韧性是指材料从变形到断裂整个过程所吸收的能量，即拉伸曲线（应力-应变曲线）与横坐标所包围的面积。

1-5答：

不能，弹性模量的大小主要取决于材料的本性，除随温度升高而逐渐降低外，其他强化材料的手段如热处理、冷热加工、合金化等对弹性模量的影响很小。

所以不能通过增大尺寸来提高弹性模量。

1-6：

弹性模量E。

这种说法不正确，因为弹性模量E是衡量刚度的指标，E越大，材料的刚度就越大，抵抗变形的能力就越强，而塑性是指材料产生永久变形而不破坏的能力，这两者之间并没有直接的联系。

1-7：

屈服点（σs）：

钢材或试样在拉伸时，当应力超过弹性极限，即使应力不再增加，而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形，称此现象为屈服，而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。

屈服强度（σ0.2）：

有的金属材料的屈服点极不明显，在测量上有困难，因此为了衡量材料的屈服特性，规定产生永久残余塑性变形等于一定值（一般为原长度的0.2%）时的应力，称为条件屈服强度或简称屈服强度σ0.2。

1-8：

硬度：

材料抵抗硬物体压入其表面的能力。

布氏硬度测量原理：

采用直径为D的球形压头，以相应的试验力F压入材料的表面，经规定保持时间后卸除试验力，用读数显微镜测量残余压痕平均直径d，用球冠形压痕单位表面积上所受的压力表示硬度值。

布氏硬度（HB）一般用于材料较软的时候，如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。

洛氏硬度（HRC）一般用于硬度较高的材料，如热处理后的硬度等等。

洛氏硬度测量原理：

用金刚石圆锥或淬火钢球压头，在试验压力F 的作用下，将压头压入材料表面，保持规定时间后，去除主试验力，保持初始试验力，用残余压痕深度增量计算硬度值。

洛氏硬度测量范围：

可用于成品和薄件，但不宜测量组织粗大不均匀的材料。

维氏硬度测量原理：

与布氏硬度相似。

采用相对面夹角为136o金刚石正四棱锥压头，以规定的试验力F压入材料的表面，保持规定时间后卸除试验力，用正四棱锥压痕单位表面积上所受的平均压力表示硬度值。

维氏硬度应用：

可测量较薄的材料和渗碳、渗氮等表面硬化层。

1-9：

冲击韧性、断裂韧性

1-10：

δ=43%，ψ=72%

1-11：

疲劳破坏产生的原因：

循环应力的作用使金属产生疲劳裂纹，裂纹逐渐扩展至破坏。

可以通过以下途径来提高材料的疲劳强度：

（1）选用高强度的金属材料。

（2）合理的零件结构、形状设计。

避免应力集中。

（3）选用合理的热处理，消除材料内应力。

（4）降低表面粗糙度，提高表面质量，可以消除初始裂纹存在的可能性。

例如，大型发动机的重要紧固螺栓，表面粗糙度Ra1.6（螺帽除外）。

（5）强力抛丸，强化表面。

1-12：

抗拉强度、屈服强度、硬度、刚度等。

1-13：

工艺性能是指材料在加工过程中所表现出来的性能。

主要包括铸造、锻造、焊接、热处理和切削加工等。

第2章晶体结构与结晶

2-1.略

2-2：

体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。

体心立方晶格的晶胞是一个立方体，其晶格常数：

a＝b＝c，α=β=γ=90，在立方体的八个角上和立方体的中心各有一个原子，每个晶胞中实际含有的原子数为1+8×1/8＝2个，每个原子的最近邻原子数为8，所以其配位数为8.致密度0.68。

面心立方晶格的晶胞也是一个立方体，金属原子分布在立方晶胞的八个角上和六个面的中心，其晶格常数：

a=b＝c，每个晶胞中实际含有的原子数为（1/8）×8+6×（1/2）＝4个，配位数为12，致密度为0.74.

密排六方晶格的晶胞是个正六方柱体，它是由六个呈长方形的侧面和两个呈正六边形的底面所组成，金属原子分布在六方晶胞的十二个角上以及上下两底面的中心和两底面之间的三个均匀分布的间隙里，该晶胞要用两个晶格常数表示，一个是六边形的边长a，另一个是柱体高度c，每个晶胞中实际含有的原子数为（1/6）×12+2×（1/2）+3＝6个，典型的密排六方晶格的晶格常数c和a之比约为1.633，配位数为12，致密度为0.74。

2-3：

影响结晶后晶粒大小的因素有：

（1）变形程度（变形越不均匀，再结晶退火后的晶粒越粗大）。

（2）原始晶粒尺寸。

（3）杂质与合金元素。

金属中的杂质与合金元素一方面增加变形金属的储存能，一方面阻碍晶界的移动，一般可起到细化晶粒的作用。

（4）退火温度。

当变形程度和退火保温时间一定时，再结晶退火温度越高，再结晶后的晶粒将越粗大。

单晶体的金属力学性能很好，晶粒越细小力学性能也很好，但是单晶的尺寸无限大的金属力学性能要比晶粒无限细小的要好很多！

控制晶粒大小方法很多，主要原理有两个：

1）增大金属结晶时的过冷度2）增加结晶晶核具体方法：

电磁搅拌，加晶粒细化剂（如铝合金加Al-Ti-C中间合金作为晶粒细化剂），降低凝固温度，加细化晶粒的合金元素等等很多。

2-4：

因为实际凝固点的温度比理论凝固点的温度要低一些所以他们的差值就表现为一定的过冷度。

金属结晶的两个基本过程：

（1）晶核的形成；

（2）晶核的长大。

液态金属在结晶时，其形核方式一般认为主要有两种：

即均质形核（对称均匀形核）和异质形核（又称非均匀形核）。

　　晶核形成以后就会立刻长大，晶核长大的实质就是液态金属原子向晶核表面堆砌的过程，也是固液界面向液体中迁移的过程。

2-5答：

略

2-6：

略

2-7：

结晶的基本过程--晶核形成与晶核长大。

结晶时的冷却速度（即过冷度）随着过冷度的增大，晶核的形成率和成长率都增大，但形成率的增长比成长率的增长快，同时液体金属中难熔杂质以及振动和搅拌的方法也会增大形核率。

2-8：

实际晶体中有点缺陷、线缺陷和面缺陷三类。

点缺陷的主要类型有空位和间隙原子。

晶体中的线缺陷就是位错。

面缺陷包括晶界、亚晶界和孪晶界。

如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。

因此，无论点缺陷、线缺陷和面缺陷都会造成晶格畸变，从而使晶体强度增加。

同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻，降低金属的抗腐蚀性能。

2-9：

用来说明晶体中原子排列的紧密程度。

晶体中配位数和致密度越大，则晶体中原子排列越紧密。

2-10：

晶向是指晶格中各种原子列的位向，用晶向指数来表示；晶面是指晶格中不同方位上的原子面，用晶面指数来表示。

2-11：

因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。

2-12：

冷却速度越大，则过冷度也越大。

随着冷却速度的增大，则晶体内形核率和长大速度都加快，加速结晶过程的进行，但当冷速达到一定值以后则结晶过程将减慢，因为这时原子的扩散能力减弱。

过冷度增大，ΔF大，结晶驱动力大，形核率和长大速度都大，且N的增加比G增加得快，提高了N与G的比值，晶粒变细，但过冷度过大，对晶粒细化不利，结晶发生困难。

2-13：

由于结晶时放出的结晶潜热补偿了其冷却时向外散失的热量，故结晶过程中温度不变，即冷却曲线上出现了一水平线。

2-14：

晶体越细小，则统一金属内部的晶粒越多，则晶界越多，晶界对金属塑性变形有一种阻碍作用，所以强度越好。

同时，晶粒越细小，发生塑性变形时，变形可以分布在更多的晶粒上，所以受力更加均匀。

2-15：

原子在三维空间呈现规则排列的固体称为晶体，而原子在空间呈无序排列的固体称为非晶体。

晶体长程有序，非晶体短程有序。

第3章二元合金及相图

3-1：

略

3-2：

固溶体和化合物两类

3-3：

间隙固溶体和置换固溶体

3-4：

（1）原子大小

（2）晶格类型

（3）负电性

3-5：

金属化合物的晶格类型与原组成元素的晶格类型不同，它的晶格类型比较复杂，结构也比较复杂，滑移系、滑移方向和滑移面都比较少，强度、硬度和塑性都比较大，另外熔点和电阻也比较高，它们一般以硬质点的形式存在于合金材料中，起到了强化材料的作用，一般不能作为金属材料的机体。

通常分为正常价化合物、电子价化合物、间隙化合物三类。

3-6：

（1）选择元素含量不同的二元合金；

（2）利用试样的方法测出所选合金的结晶开始温度和终了温度，将它们绘制在温度-时间坐标系中；

（3）绘制温度-成分坐标系，其与温度-时间坐标系对其；

（4）通过温度-时间坐标系中的结晶开始温度点和终了温度点向右作水平线，每条水平线都与温度-成分竖直成分线2个交点；

（5）将竖直成分线上意义相同的交点连接起来。

3-7：

杠杆定理能够表示出在某一温度时合金中的成分以及各成分的含量。

3-8：

常见相图有匀晶相图和共晶相图两类。

略

3-9：

二元合金相图表明了合金的成分、所处的温度、合金的状态之间的关系，通过相图可以知道，任何成分的合金，在任何温度下所存在的状态是什么。

实际意义就是为选用不同的合金材料提供了理论依据。

例如铁碳二元合金相图就提供不同含碳量的铁碳合金的熔点是多少，在什么温度下发生什么相变，包含那些相，也可以推知合金的大概性能，如含碳量低则硬而脆的渗碳体量就少，软而韧的铁素体就多，材料容易进行塑性变形，适合做容易变形的零件，如含碳量高则硬而脆的渗碳体量就多，软而韧的铁素体就少，材料硬度高耐磨性就好，适合做工具、刀具等需要耐磨性的零件，如此等等。

3-10：

在结构上，固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而金属间化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元，它是以分子式来表示其组成；在性能上，形成固溶体和金属件化合物都能强化合金，但固溶体的强度，硬度比金属间化合物低，塑性，韧性比金属间化合物好，也就是固溶体有更好的综合机械性能。

3-11：

共析反应：

一定温度下，一定成分的固相同时析出两种一定成分的固相的反应共晶反应：

一定温度下，一定成分的液相同时结晶出两种成分和结构都不相同的新固相的反应相同点：

共析和共晶转变都会形成两相混合物不同点：

相对于共晶体，共析体的组织较细小且均匀，共析反应母相是固相，而共晶则是液相

3-12：

结合二元匀晶转变相图可知，晶内偏析产生的原因是固溶体合金的结晶只有在“充分缓慢冷却”的条件下才能得到成分均匀的固溶体组织。

然而在实际生产中，由于冷速较快，合金在结晶过程中，固相和液相中的原子来不及扩散，使得先结晶出的晶内轴含有较多的高熔点元素，而后结晶的晶内中含有较多低熔点元素。

③冷速越快，液固相间距越大，晶内偏析越严重。

第4章铁碳合金

4-1：

略

4-2：

纯铁的组织中有三个基本组元，分别是纯铁、渗碳体和石墨。

4-3：

略

4-4：

略

4-5：

（1）因为铁碳合金是由比较软的相--铁素体和比较硬的相--渗碳体两相组成，渗碳体是铁与碳的化合物，含碳量越高，碳化物越多，硬度就越高，所以含碳量高的铁碳合金硬度高。

（2）铁碳合金中有3种独立的组织，铁素体、奥氏体和渗碳体（珠光体是由铁素体和共析渗碳体构成，莱氏体是由奥氏体和共晶渗碳体构成，都不是独立组织），其中，奥氏体是面心立方结构晶格，而面心立方结构滑移系最多，塑性最好，最容易塑性变形，而锻轧加工就是对钢材进行塑性变形的工艺，但是奥氏体一般室温下不存在，所以，为了得到奥氏体，必须把钢材加热到奥氏体状态，才容易进行塑性变形。

此外，如果只加热到奥氏体状态，在锻造或轧制过程中，温度会下降，故应该加热到温度比较高的奥氏体状态，所谓乘热打铁就是如此。

（3）所有成分的铁碳合金熔点最低的就是共晶成分，当把铁碳合金加热到一定温度，比如1200度，其他成分的合金还没有熔化，而只有接近共晶成分（熔点1148度）的合金成为液体，故适合铸造。

4-6.“答案：

不对。

每种钢材都尤其特性和适用场合，应按照工作条件、环境、载荷等多方面的因素来选择材料。

影响碳钢质量好坏的指标有化学成分、力学性能、化学性能、工艺性能等方面的因素。

4-7：

随着含碳量的增加，亚共析钢中的珠光体的含量也增加，因为珠光体具有强化合金的作

用，所以亚共析钢的强度和硬增大，但是塑性和韧性下降。

当含碳量达到0.77%时，此时合

金中的组织组成物全部为珠光体，因此合金的性宏观表现为珠光体的性能；当合金的含碳量超过0.9%时，在奥氏体的晶界上形成了由过共析钢中的二次渗碳体组成的连续网状形状，由此带来的结果是钢的强度下降，硬度仍然直线上升；当合金的含碳量大于2.11%时，便会有以渗碳体为基体的莱氏体生成，使合金的性能表现为硬而脆。

4-8：

（1）奥氏体晶核的形成；

（2）奥氏体晶核的长大；（3）残余渗碳体的溶解；（4）奥氏体成分的均匀化。

4-9：

（1）在材料选用方面的应用

（2）加工工艺的制定方面的应用（3）

基本相：

铁素体（F）、渗碳体（Fe3C）、奥氏体（A）

基本组织：

铁素体（F）、渗碳体（Fe3C）、奥氏体（A）、珠光体（P）、莱氏体（Ld）

4-10：

（1）含碳量1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金的硬度高；

（2）一般要把钢材加热到1000~1250°C高温下进行锻轧加工。

答案：

（1）含碳量越高，金属的强度、硬度越高；

（2）1000~1250℃时金属呈奥氏体状态，塑性较好，便于加工。

4-11答：

0.45%C：

L→L+δ→L+δ+γ→L+γ→γ→γ+e→P+γ+α。

室温组织：

P+α

1.2%C：

L→L+γ→γ+二次渗碳体→二次渗碳体。

室温组织：

P+二次渗碳体。

3.0%C：

L→L+γ→L+γ+Le→γ+Le+二次渗碳体→P+γ+二次渗碳体+一次渗碳体→Le’+二次渗碳体+P。

室温组织：

Le’+二次渗碳体+P。

4-12：

一次渗碳体：

由液相直接析出，黑色的片层。

二次渗碳体：

含碳量超过0.77%的铁碳合金自1148℃冷却至727℃时，会从奥氏体中析出二次渗碳体。

沿奥氏体晶界呈网状排列。

三次渗碳体：

铁碳合金自727℃向室温冷却的过程中，从铁素体析出的为三次渗碳体。

不连续网状成片状分布于铁素体晶界。

共晶渗碳体：

共晶白口铸铁由液态冷却到1148℃是发生共晶反应，产生共晶奥氏体和共晶渗碳体。

为白色基体。

共析渗碳体：

共析钢液体在发生共析转变时，由奥氏体相析出铁素体和共析渗碳体。

为黑色的片层。

第5章金属的塑性变形与再结晶

5-1：

略

5-2：

晶界、晶粒位向、晶粒尺寸。

5-3：

单晶体产生塑性变形只与其晶体内部位错滑移有关；除非在微尺度下，塑性变形会转变为由位错形核主导；多晶体不仅需要考虑晶粒内部的位错滑移，还要考虑晶粒之间的变形协调，即要考虑晶间变形.

5-4.实质是物体内部的晶粒和晶粒之间发生滑移和晶粒发生转动。

影响：

（1）纤维组织的形成

（2）晶内产生亚结构（3）形成形变织构（4）产生加工硬化（5）产生残余应力。

5-5：

（1）经过冷拉、滚压和喷丸（见表面强化）等工艺，能显著提高金属材料、零件和构件的表面强度；

（2）零件受力后，某些部位局部应力常超过材料的屈服极限，引起塑性变形，由于加工硬化限制了塑性变形的继续发展，可提高零件和构件的安全度；

（3）金属零件或构件在冲压时，其塑性变形处伴随着强化，使变形转移到其周围未加工硬化部分。

经过这样反复交替作用可得到截面变形均匀一致的冷冲压件；

（4）可以改进低碳钢的切削性能，使切屑易于分离。

但加工硬化也给金属件进一步加工带来困难。

如冷拉钢丝，由于加工硬化使进一步拉拔耗能大，甚至被拉断，因此必须经中间退火，消除加工硬化后再拉拔。

又如在切削加工中为使工件表层脆而硬，再切削时增加切削力，加速刀具磨损等。

5-6：

（1）宏观残余应力

（2）微观残余应力

（3）点阵畸变

5-7：

略

5-8：

略

5-9：

再结晶是指冷变形（冷加工）的金属加热到最低再结晶温度以上，通过原子扩散，使被拉长（或压扁）、破碎的晶粒通过重新形核、长大变成新的均匀、细小的等轴晶，同时消除加工硬化现象，使金属的强度和硬度、塑性和韧性恢复至变形前的水平金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为同素异构转变，也叫做重结晶。

重结晶也是一个通过原子扩散进行的形核、长大过程，但同时发生晶格结构类型的转变。

5-10：

随着塑性变形的进行，位错密度不断增加，因此位错在运动时的相互交割、位错缠结加剧，使位错运动的阻力增大，引起变形抗力的增加。

这样，金属的塑性变形就变得困难，要继续变形就必须增大外力，因此提高了金属的强度。

C曲线越靠右，含碳量越低，淬透性越好。

40Cr为含碳量为0.4%，含Cr量为1.5%左右的调质钢。

T10为含碳量为1%左右的碳素工具钢。

但是淬火后45钢香到马氏体，T10钢得到马氏体加少量残余奥氏体，硬度比45钢高。

5-11：

随着变形程度的增加，金属强度、硬度提高塑性韧性下降的现象称为加工硬化。

例如：

在机械加工中使用冷挤压、冷轧等方法可以大大提高刚和其他材料的强度和硬度。

5-12：

因为金属的晶粒越细，晶界总面积越大，位错障碍越多，需要协调的具有不同位向的晶粒越多，金属塑性变形的抗力越高。

从而导致金属强度和硬度越高；金属的晶粒越细，单位体积内晶粒数目越多，同时参与变形的晶粒数目也越多，变形越均匀，推迟了裂纹的形成于扩展使得在断裂前发生了较大的塑性变形，在强度和塑型同时增加的情况下，其塑型和韧性越好。

5-13：

反复弯折会使晶粒变细，因而硬度提高，同时产生应力，使塑性降低，从而会被折断

第6章金属的热处理及表面处理

6-1：

略

6-2答：

两种，板条马氏体和片状马氏体。

奥氏体转变后，所产生的M 的形态取决于奥氏体中的含碳量，含碳量＜0.6%的为板条马氏体；含碳量在0.6-1.0%之间为板条和针状混合的马氏体；含碳量大于1.0%的为针状马氏体。

低碳马氏体的晶体结构为体心立方。

随含碳量增加，逐渐从体心立方向体心正方转变。

含碳量较高的钢的晶体结构一般出现体心正方。

低碳马氏体强而韧，而高碳马氏体硬而脆。

这是因为低碳马氏体中含碳量较低，过饱和度较小，晶格畸变也较小，故具有良好的综合机械性能。

随含碳量增加，马氏体的过饱和度增加，使塑性变形阻力增加，因而引起硬化和强化。

当含碳量很高时，尽管马氏体的硬度和强度很高，但由于过饱和度太大，引起严重的晶格畸变和较大的内应力，致使高碳马氏体针叶内产生许多微裂纹，因而塑性和韧性显著降低。

随着含碳量的增加，钢的硬度增加。

马氏体转变过程的基本特点：

过冷A转变为马氏体是低温转变过程，转变温度在MS～Mf，之间，其基本特点如下：

（1）过冷A转变为马氏体是一种非扩散型转变。

铁和碳原子都不进行扩散。

马氏体就是碳α-Fe中的过饱和固溶体。

过饱和碳使α-Fe的晶格发生很大畸变，产生很强的固溶强化。

（2）马氏体的形成速度很快。

奥氏体冷却到MS以下后，无孕育期，瞬时转变为马氏体。

（3）马氏体转变是不彻底的。

总要残留少量奥氏体。

奥氏体中的碳质量分数越高，则MS、Mf和越低，残余A质量分数越高。

MS、Mf越低，残余A质量分数越高。

（4）马氏体形成时体积膨胀，在钢中造成很大的内应力，严重时导致开裂。

6-3.

（1）经冷轧后的钢板，要求降低硬度；

（2）ZG35的铸造齿轮；（3）改善T12钢的切削加工性能。

答：

（1）再结晶退火。

退火目的：

消除加工硬化现象，恢复钢板的韧性和塑性。

再经晶退火后的组织：

生成与钢板冷轧前晶格类型相同的细小、等轴晶。

冷轧钢板一般为低碳钢，再结晶退火后的组织为铁素体+珠光体。

（2）完全退火。

退火目的：

通过完全重结晶，使铸造过程中生成的粗大、不均匀的组织细化，消除魏氏组织，以提高性能，同时消除内应力。

退火后的组织：

铁素体+珠光体。

（3）球化退火。

退火目的：

使二次渗碳体及珠光体中的渗碳体球状化，以降低硬度，改善切削加工性能，并为以后的淬火做组织准备。

退火后的组织：

球化体（铁素体基体+球状渗碳体）。

6-4：

溶质原子使固溶体的强度和硬度升高的现象称固溶强化。

固溶强化的原因是晶格畸变。

晶格畸变增大位错运动的阻力，使金属的滑移变形更加困难，提高了金属的强度和硬度。

M（马氏体）有何特征？

它的硬度取决于什么因素？

低碳M有何特征？

M是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。

它的硬度主要取决于M的含碳量，含碳越高，M的强度、硬度越高。

低碳M是板条状M，它具有良好的塑性和韧性，较高的断裂韧度和较低的韧脆转变温度。

6-5：

残余奥氏体降低钢的硬度和耐磨性；工件使用过程中，由于残余奥氏体发生转变，使工件尺寸发生变化，从而降低工件的尺寸精度。

将淬火工件冷却到室温后，随即放到零下温度的冷却介质中冷却，即进行冷处理；

回火处理。

6-6：

应为Ac1+（30~70）℃。

如加热温度过高，超过Acm，有下列危害：

（1）、Fe3C完全溶入奥氏体，使奥氏体含碳量增加，Ms降低。

淬火后残余奥氏体量增加，降低钢的硬度和耐磨性。

（2）、奥氏体晶粒粗化，淬火后M粗大，脆性增大。

（3）、氧化、脱碳倾向增大，钢的表面质量降低。

（4）、淬火应力大，增加了工件变形、裂纹的倾向。

6-7：

碳钢件淬火时难以使马氏体转变充分，而水的冷却能力强，使钢易于获得马氏体。

合金钢淬透较好，在油中冷却能获得马氏体。

合金刚导热能力差，若在水中淬火，会使工件产生裂纹和变形。

6-8：

随着回火温度的升高，通常强度、硬度下降，而塑性、韧性提高。

但某些温度范围内回火，钢的韧性不但没有提高，反而显著下降，这种脆化现象称回火脆性。

300℃左右回火产生的回火脆性是第一类回火脆性，它是不可逆的。

一般不在此温度范围内回火。

含有Cr、Ni、Mn等合金元素的合金钢，在450～650℃回火或经更高温度回火后缓慢冷却通过该温度区间时，产生第二类回火脆性。

它是可逆的。

防止办法：

尽量减少钢中杂质元素含量；加入W或Mo等能抑制晶界偏析的元素；对中小件，可通过回火后快冷来抑制回火脆性。

6-9：

由于高频感应加热速度快、时间短，使得加热后所获得的A晶粒细小而均匀，淬火后可在表层获得极细的马氏体或隐针马氏体，因而表面硬度、耐磨性高于一般淬火。

一般淬火工件的表面存在残余拉应力，而高频淬火后工件表层存在残余压应力。

残余压应力能抵消在变动载荷作用下产生的拉应力，因此高频淬火零件的疲劳强度均高于一般淬火。

6-10：

亚共析钢才用完全淬火是因为如果加热温度过低（

过共析钢才用不完全淬火是因为如果加热温度高于Acm，则奥氏体晶粒粗大，含碳量高，淬火后马氏体晶粒粗大，残余奥氏体增多，使刚硬度、耐磨性下降，脆性变形裂开倾向增加

6-11：

选择合适的淬火方法可以在获得所要求的淬火组织和性能条件下，尽量减小淬火应力，从而减小工件变形和开裂的倾向措施：

单液淬火法，双液淬火法，分级淬火法，等温淬火法，局部淬火法，冷处理6.45钢（Ac1=730℃，Ac3=780℃）分别加热至760℃，830℃，1040℃时的组织以及在水中冷却后的组织。

6-12：

20钢不适合表面淬火，含碳量低会降低硬度和耐磨性；45钢不适合渗碳处理，碳含量足够，渗碳使低碳钢工件表面获得较高碳浓度。

6-13：

压应力，因表面低温，收缩后心部的高温区产生塑性变形，冷却后内部部分弹性变形恢复。

6-14：

淬透性是指钢在淬火时获得淬硬层的能力。

不同的钢在同样的条件下淬硬层深不同，说明不同的钢淬透性不同，淬硬层较深的钢淬透性较好。

淬硬性：

是指钢以大于临界冷却速度冷却时，获得的马氏体组织所能达到的最高硬度。

钢的淬硬性主要决定于马氏体的含碳量，即取决于淬火前奥氏体的含碳量影响淬透性的因素：

第六章

6-15：

把固态金属材料通过一定的加热，保温和冷却以获得所需组织、结构和性能