机械工程材料课后习题答案 2.docx
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机械工程材料课后习题答案2
1．解释下列名词
点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，
过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。
答：
点缺陷：
原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。
线缺陷：
原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。
如位错。
面缺陷：
原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。
如晶界和亚晶界。
亚晶粒：
在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。
亚晶界：
两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。
刃型位错：
位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。
滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。
如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。
单晶体：
如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。
多晶体：
由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。
过冷度：
实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
自发形核：
在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。
非自发形核：
是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
变质处理：
在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。
变质剂：
在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。
固溶强化：
通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度，硬度升高的现象叫做固溶强化
原因：
晶格畸变
过冷度与冷却速度有何关系？
它对金属结晶过程有何影响？
对铸件晶粒大小有何影响？
答：
①冷却速度越大，则过冷度也越大。
②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。
③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。
9.在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？
在生产中如何应用变质处理？
答：
①采用的方法：
变质处理，钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的方法来控制晶粒大小。
②变质处理：
在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒。
③机械振动、搅拌。
10.试比较共析碳钢过冷奥氏体等温转变曲线与连续转变曲线的异同点。
答：
首先连续冷却转变曲线与等温转变曲线临界冷却速度不同。
其次连续冷却转变曲线位于等温转变曲线的右下侧，且没有C曲线的下部分，即共析钢在连续冷却转变时，得不到贝氏体组织。
这是因为共析钢贝氏体转变的孕育期很长，当过冷奥氏体连续冷却通过贝氏体转变区内尚未发生转变时就已过冷到Ms点而发生马氏体转变，所以不出现贝氏体转变。
5.珠光体类型组织有哪几种？
它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点？
答：
（1）三种。
分别是珠光体、索氏体和屈氏体。
（2）珠光体是过冷奥氏体在550℃以上等温停留时发生转变，它是由铁素体和渗碳体组成的片层相间的组织。
索氏体是在650～600℃温度范围内形成层片较细的珠光体。
屈氏体是在600～550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。
珠光体片间距愈小，相界面积愈大，强化作用愈大，因而强度和硬度升高，同时，由于此时渗碳体片较薄，易随铁素体一起变形而不脆断，因此细片珠光体又具有较好的韧性和塑性。
23.指出下列工件的淬火及回火温度，并说明其回火后获得的组织和大致的硬度：
（1）45钢小轴（要求综合机械性能）；
（2）60钢弹簧；
（3）T12钢锉刀。
答：
（1）45钢小轴（要求综合机械性能），工件的淬火温度为850℃左右，回火温度为500℃～650℃左右，其回火后获得的组织为回火索氏体，大致的硬度25～35HRC。
选择下列零件的热处理方法，并编写简明的工艺路线（各零件均选用锻造毛坯，并且钢材具有足够的淬透性）：
（1）某机床变速箱齿轮（模数m=4），要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，材料选用45钢；
（2）某机床主轴，要求有良好的综合机械性能，轴径部分要求耐磨（HRC50-55），材料选用45钢；
（3）镗床镗杆，在重载荷下工作，精度要求极高，并在滑动轴承中运转，要求镗杆表面有极高的硬度，心部有较高的综合机械性能，材料选用38CrMoALA。
答：
（1）下料→锻造→正火→粗加工→精加工→局部表面淬火+低温回火→精磨→成品
（2）下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→局部表面淬火+低温回火→精磨→成品
（3）下料→锻造→退火→粗加工→调质→精加工→氮化→研磨→成品
（2）60钢弹簧，工件的淬火温度为850℃左右，回火温度为350℃～500℃左右，其回火后获得的组织为回火屈氏体，大致的硬度40～48HRC。
（3）T12钢锉刀，工件的淬火温度为780℃左右，回火温度为150℃～250℃，其回火后获得的组织为回火马氏体，大致的硬度60HRC。
合金钢和碳素钢相比，具有哪些特点？
（1）合金钢的淬透性高
（2）合金钢回火抗力高
碳钢淬火后，只有经低温回火才能保持高硬度，若其回火温度超过200℃，其硬度就显著下降。
即回火抗力差，不能在较高的温度下保持高硬度，因此对于要求耐磨，切削速度较高，刃部受热超过200℃的刀具就不能采用碳钢制作而采用合金钢来制作。
（3）合金钢能满足一些特殊性能的要求
如耐热性、耐腐蚀性、耐低温性（低温下高韧性）。
18、指出下列钢类别，用途，碳及合金元素的主要作用和热处理特点。
（1）、20CrMnTi：
渗碳钢。
用于承受较强烈的冲击作用和受磨损的条件下进行工作的零件。
0．2％的碳含量保证了渗碳零件的心部具有良好的韧性和塑性，Cr、Mn、Ti等合金元素所起的主要作用是增加钢的淬透性，提高钢的心部的强度。
另外，少量的Ti可形成稳定的合金碳化物，起到细化晶粒、抑制钢件在渗碳时发生过热的作用。
渗碳钢的主要热处理工序一般是在渗碳之后再进行淬火和低温回火。
处理后零件的心部为具有足够强度和韧性的低碳马氏体组织，表层为硬而耐磨的回火马氏体和一定量的细小碳化物组织。
（ 2）、40MnVB：
调质钢。
这类钢在多种负荷下工作，受力情况比较复杂的重要零件，要求具有高强度与良好的塑性及韧性的配合，即具有良好的综合机械性能。
0．4％的含碳量保证调质钢零件获得良好的综合机械性能；合金元素的加入，主要是为了提高钢的淬透性及保证强度和韧性而加入的。
调质钢经过调质热处理后得到回火索氏体组织。
调质钢零件，通常除了要求有良好的综合机械性能外，往往还要求表面有良好的耐磨性。
为此，经过调质热处理的零件往往还要进行感应加热表面淬火。
如果对表面耐磨性能的要求极高，则需要选用专门的调质钢进行专门的化学热处理。
（ 3）、60Si2Mn：
弹簧钢。
用于通过弹性变形储存能量，从而传递力和机械运动或缓和机械振动与冲击，如汽车、火车上的各种板簧和螺旋弹簧、仪表弹簧等，要求必须具有高的弹性极限。
0.6％的含碳量为了保证弹簧的强度要求；合金元素的主要作用是提高钢的淬透性和回火稳定性，强化铁素体和细化晶粒，从而有效地改善了弹簧钢的力学性能。
淬火后中温回火，得到回火屈氏体组织。
（ 4）、9Mn2V（5）、Crl2MoV：
冷作模具钢。
用来制造在冷态下使金属变形的模具钢种。
为了保证模具经过热处理后获得高硬度和高耐磨性，冷作模具钢含有比较高的碳量。
加入的合金元素，其作用主要是为了提高钢的淬透性，耐磨性及减少变形等。
热处理采用淬火+低温回火的热处理工艺。
（ 6）、5CrNiMo：
热作模具钢。
用来制造在受热状态下对金属进行变形加工的模具用钢。
碳：
0.50％C，保证一定的强度、硬度和耐磨性；铬：
主要是提高淬透性，并能提高回火稳定性，形成的合金碳化物还能提高耐磨性，并使钢具有热硬性；镍：
镍与铬共同作用能显著提高淬透性，镍固溶于铁素体中，在强化铁素体的同时还增加钢的韧性。
锰：
在提高淬透性方面不亚于镍，但Mn固溶于铁素体中，在强化铁素体的同时使钢的韧性有所降低。
钼：
其主要作用是防止产生第二类回火脆性。
另外钼也有细化晶粒，增加淬透性，提高回火稳定性等作用。
热处理采用淬火+低温回火的热处理工艺。
（ 7）、1Crl3：
马氏体型不锈钢。
用于要求韧性较高与受冲击载荷下的耐腐蚀的结构钢零件。
铬：
能在阳极区表面上形成一层富Cr的氧化物保护膜，这层氧化膜会阻碍阳极区域的电化学反应，并能增加钢的电极电位而使其电化学腐蚀过程减缓，从而使含铬不锈钢获得一定的耐蚀性。
热处理采用淬火＋高温回火，得到回火索氏体组织。
（ 8）、1Cr18Ni9Ti：
奥氏体型不锈钢。
含碳量很低，属于超低碳范围，这是因为含碳量增高对耐蚀性是不利的。
合金元素铬主要产生钝化膜，阻碍阳极电化学腐蚀反应，增加钢的耐蚀性；含约9％Ni主要作用是扩大γ区并降低Ms点（降低至室温以下）。
使钢在室温时具有单相奥氏体组织。
热处理：
固溶处理，让所有碳化物全部溶于奥氏体，然后水淬快速冷却，不让奥氏体在冷却过程中有碳化物析出或发生相变，在室温下获得单相的奥氏体组织，提高耐蚀性。
（ 9）、ZGMnl3：
高锰耐磨钢。
用于制造有强烈摩擦或撞击时的抗磨损的工件。
Mn:
C比值不小于10。
为了使高锰钢全部获得奥氏体组织须进行“水韧处理”。
化学成分和冷却速度对铸铁石墨化和基体组织有何影响？
答：
（1）化学成分
1）碳和硅。
碳和硅是强烈促进石墨化元素,铸铁中碳和硅的含量越高,就越容易充分进行石墨化。
由于共晶成分的铸铁具有最佳的铸造性能。
因此,将灰铸铁的碳当量均配制到4%左右。
2）锰。
锰是阻止石墨化的元素,但锰与硫化合成硫化锰,减弱了硫的有害作用,结果又间接促进石墨化的作用。
故铸铁中有适量的锰是必要的。
3）硫。
硫是强烈阻碍石墨化的元素,它不仅强烈地促使白口化,而且还会降低铸铁的流动性和力学性能,所以硫是有害元素,必须严格控制其含量。
（2）冷却速度
生产实践证明,在同一成分的铸铁件中,其表面和薄壁部分易出现白口组织,而内部和厚壁处则容易进行石墨化。
由此可见,冷却速度对石墨化的影响很大。
冷却速度越慢,原子扩散时间充分,也就越有利于石墨化的进行。
冷却速度主要决定于浇注温度、铸件壁厚和铸型材料。
4）磷。
磷是弱促进石墨化的元素,同时能提高铁液的流动性,但磷的含量过高会增加铸铁的脆性,使铸铁在冷却过程中易开裂,、所以也应严格控制其含量。
三、试述石墨形态对铸铁性能的影响。
灰铸铁中石墨呈片状，片状石墨的强度、塑性、韧性几乎为零,存在石墨地方就相当于存在孔洞、微裂纹,它不仅破坏了基体的连续性,减少了基体受力有效面积,而且在石墨片尖端处形成应为集中,使材料形成脆性断裂。
石墨片的数量越多,尺寸越粗大,分布越不均匀,铸铁的抗拉强度和塑性就越低。
可锻铸铁中石墨呈团絮状。
与灰铸铁相比对金属基体的割裂作用较小,可锻铸铁具有较高的力学性能,尤其是塑性与韧性有明显的提高。
球墨铸铁中石墨呈球状，所以对金属基体的割裂作用较小,使得基体比较连续,在拉伸时引起应力集中的现象明显下降,从而使基体强度利用率从灰铸铁的30%~50%提高到70%~90%,这就使球墨铸铁的抗拉强度、塑性和韧性、疲劳强度不仅高于其它铸铁,而且可以与相应组织的铸钢相比。
总之，石墨的形状越接近于球形，铸铁的强度、塑性及韧性越高。
2.何谓硅铝明？
它属于哪一类铝合金？
为什么硅铝明具有良好的铸造性能？
在变质处理前后其组织及性能有何变化？
这类铝合金主要用在何处？
答：
铝硅铸造合金又称为硅铝明，由于含硅量为17%附近的硅铝明为共晶成分合金，具有优良的铸造性能。
在铸造缓冷后,其组织主要是共晶体（α十Si）,其中硅晶体是硬化相,并呈粗大针状,会严重降低合金的力学性能,为了改善铝硅合金性能,可在浇注前往液体合金中加入含钠的变质剂,纳能促进硅形核,并阻碍其晶体长犬,使硅晶体成为极细粒状均匀分布在铝基体上。
钠还能使相图中共晶点向右下方移动,使变质后形成亚共晶组织。
变质后铝合金的力学性能显著提高。
铸造铝硅合金一般用来制造质轻、耐蚀、形状复杂及有一定力学性能的铸件,如发动机缸体、手提电动或风动工具（手电钻）以及仪表外壳。
同时加入镁、铜的铝硅系合金（如ZL108）,在变质处理后还可进行固溶处理+时效,使其具有较好耐热性和耐磨性,是制造内燃机活塞的材料。
补充：
名词解析:
珠光体：
层比较大的铁素体与渗碳体的机械混合物。
索氏体：
层片间距较小的铁素体与渗碳体的机械混合物。
屈氏体：
层片间距较小的铁素体与渗碳体的机械混合物。
贝氏体：
过饱和的铁素体和碳化物的机械混合物。
马氏体：
碳在α—Fe中的过饱和固溶体。
（3）奥氏体：
碳溶在γ—Fe中的间隙固溶体。
过冷奥氏体：
钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到Ar1以下，成为热力学不稳定状态的过冷奥氏体。
残余奥氏体：
过冷奥氏体向马氏体转变时，冷至室温或Mf点尚未转变的奥氏体。
15、指出下列组织的主要区别：
（1）索氏体与回火索氏体
（2）屈氏体与回火屈氏体（3）马氏体与回火马氏体
索氏体：
正火所得，层片状，HB和回火索氏体相当，屈服强度，冲击韧性都比或会索氏体略低。
回火索氏体：
调质所得，铁素体+细小颗粒碳化物，综合机械性能优越。
屈氏体：
6000-500℃范围内所得，层片状，硬度330-400HBS。
回火屈氏体：
350-500℃回火所得，硬度为35-45HRC，又较高的弹性和屈服极限，同时有一定韧性。
马氏体：
钢在Ms点以下发生无扩散转变所得，高强度高硬度，塑性、韧性较差。
回火马氏体易于腐蚀，金相显微镜下为暗黑针片状，HRC58-64.
1）一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体与共析渗碳体；
答：
一次渗碳体：
由液相中直接析出来的渗碳体称为一次渗碳体。
二次渗碳体：
从A中析出的
称为二次渗碳体。
三次渗碳体：
从
中析出的
称为三次渗碳体
。
共晶渗碳体：
经共晶反应生成的渗碳体即莱氏体中的渗碳体称为共晶渗碳体。
共析渗碳体：
经共析反应生成的渗碳体即珠光体中的渗碳体称为共析渗碳体。
2）热脆与冷脆。
答：
热脆：
S在钢中以FeS形成存在，FeS会与Fe形成低熔点共晶，当钢材在1000℃~1200℃压力加工时，会沿着这些低熔点共晶体的边界开裂，钢材将变得极脆，这种脆性现象称为热脆。
冷脆：
P使室温下的钢的塑性、韧性急剧降低，并使钢的脆性转化温度有所升高，使钢变脆，这种现象称为“冷脆”。
冷处理：
把冷到室温的淬火钢继续放到深冷剂中冷却，以减少残余奥氏体的操作。
时效处理：
为使二次淬火层的组织稳定，在110~150℃经过6~36小时的人工时效处理，以使组织稳定。
5）淬火临界冷却速度（Vk），淬透性,淬硬性；
答：
淬火临界冷却速度（Vk）：
淬火时获得全部马氏体组织的最小冷却速度。
淬透性：
钢在淬火后获得淬硬层深度大小的能力。
淬硬性：
钢在淬火后获得马氏体的最高硬度。
6）再结晶、重结晶；
答：
再结晶：
金属材料加热到较高的温度时，原子具有较大的活动能力，使晶粒的外形开始变化。
从破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。
和变形前的晶粒形状相似，晶格类型相同，把这一阶段称为“再结晶”。
重结晶：
由于温度变化，引起晶体重新形核、长大，发生晶体结构的改变，称为重结晶。
7）调质处理、变质处理。
答：
调质处理：
淬火后的高温回火。
变质处理：
在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒。
一、名词解释：
1．白口铸铁：
碳除少量溶于铁素体外，其余全部以化合态的渗碳体析出，凝固后断口呈白亮的颜色，故称为白口铸铁。
2．灰口铸铁：
碳大部分以游离状态的石墨析出，凝固后断口呈暗灰色，故称为灰口铸铁
3．可锻铸铁：
可锻铸铁是先将铁水浇注成白口铸铁,然后经过石墨化退火,使游离渗碳体发生分解形成团絮状石墨的一种高强度灰口铸铁。
4．球墨铸铁：
石墨呈球状分布在基体上的灰口铸铁称为球墨铸铁。
5．石墨化：
铸铁中石墨的形成过程称为石墨化过程.根据铁合金双重状态图,铸铁的石墨化过程可分为三个阶段.第一阶段,液相至共晶结晶阶段. 第二阶段,共晶至共析转变之间阶段. 第三阶段,共析转变阶段.
6．孕育铸铁：
经过孕育处理，获得基体组织上分布细小片状石墨的灰铸铁，称为孕育铸铁。
1）奥氏体：
碳在γ-Fe中的一种间隙固溶体。
合金奥氏体：
溶在合金元素中的奥氏体。
奥氏体钢：
钢的组织为奥氏体的钢。
（ 2）铁素体：
碳在α-Fe中的一种间隙固溶体。
合金铁素体：
溶在合金元素中的铁素体。
铁素体钢：
钢的组织为铁素体的钢。
（ 3）渗碳体即碳化三铁Fe3C。
合金渗碳体：
溶有合金元素的渗碳体，如（Fe、Cr）3C等。
特殊碳化物：
指稳定性特高的碳化物，如：
WC等。
．解释下列名词：
合金，组元，相，相图；固溶体，金属间化合物，机械混合物；枝晶偏析，比重偏析；固溶强化，弥散强化。
答：
合金：
通过熔炼，烧结或其它方法，将一种金属元素同一种或几种其它元素结合在一起所形成的具有金属特性的新物质，称为合金。
组元：
组成合金的最基本的、独立的物质称为组元。
相：
在金属或合金中，凡成分相同、结构相同并与其它部分有界面分开的均匀组成部分，均称之为相。
相图：
用来表示合金系中各个合金的结晶过程的简明图解称为相图。
固溶体：
合金的组元之间以不同的比例混合，混合后形成的固相的晶格结构与组成合金的某一组元的相同，这种相称为固溶体。
金属间化合物：
合金的组元间发生相互作用形成的一种具有金属性质的新相，称为金属间化合物。
它的晶体结构不同于任一组元，用分子式来表示其组成。
机械混合物：
合金的组织由不同的相以不同的比例机械的混合在一起，称机械混合物。
枝晶偏析：
实际生产中，合金冷却速度快，原子扩散不充分，使得先结晶出来的固溶体合金含高熔点组元较多，后结晶含低熔点组元较
多，这种在晶粒内化学成分不均匀的现象称为枝晶偏析。
比重偏析：
比重偏析是由组成相与溶液之间的密度差别所引起的。
如果先共晶相与溶液之间的密度差别较大，则在缓慢冷却条件下凝固时，先共晶相便会在液体中上浮或下沉，从而导致结晶后铸件上下部分的化学成分不一致，产生比重偏析。
固溶强化：
通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。
弥散强化：
合金中以固溶体为主再有适量的金属间化合物弥散分布，会提高合金的强度、硬度及耐磨性，这种强化方式为弥散强化。
2．指出下列名词的主要区别：
1）置换固溶体与间隙固溶体；
答：
置换固溶体：
溶质原子代替溶剂晶格结点上的一部分原子而组成的固溶体称置换固溶体。
间隙固溶体：
溶质原子填充在溶剂晶格的间隙中形成的固溶体，即间隙固溶体。
2）相组成物与组织组成物；
相组成物：
合金的基本组成相。
组织组成物：
合金显微组织中的独立组成部分。
4．试述固溶强化、加工强化和弥散强化的强化原理,并说明三者的区别.
答：
固溶强化：
溶质原子溶入后，要引起溶剂金属的晶格产生畸变，进而位错运动时受到阻力增大。
弥散强化：
金属化合物本身有很高的硬度，因此合金中以固溶体为基体再有适量的金属间化合物均匀细小弥散分布时，会提高合金的强度、硬度及耐磨性。
这种用金属间化合物来强化合金的方式为弥散强化。
加工强化：
通过产生塑性变形来增大位错密度，从而增大位错运动阻力，引起塑性变形抗力的增加，提高合金的强度和硬度。
答：
共晶反应：
指一定成分的液体合金，在一定温度下，同时结晶出成分和晶格均不相同的两种晶体的反应。
包晶反应：
指一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成另外一种固相的反应过程。
共析反应：
由特定成分的单相固态合金，在恒定的温度下，分解成两个新的，具有一定晶体结构的固相的反应。
共同点：
反应都是在恒温下发生，反应物和产物都是具有特定成分的相，都处于三相平衡状态。
不同点：
共晶反应是一种液相在恒温下生成两种固相的反应；共析反应是一种固相在恒温下生成两种固相的反应；而包晶反应是一种液相与一种固相在恒温下生
7.何谓碳素钢？
何谓白口铁？
两者的成分组织和性能有何差别？
答：
碳素钢：
含有0.02%~2.14%C的铁碳合金。
白口铁：
含大于2.14%C的铁碳合金。
碳素钢中亚共析钢的组织由铁素体和珠光体所组成，其中珠光体中的渗碳体以细片状分布在铁素体基体上，随着含碳量的增加，珠光体的含量增加，则钢的强度、硬度增加，塑性、韧性降低。
当含碳量达到0.8%时就是珠光体的性能。
过共析钢组织由珠光体和二次渗碳体所组成，含碳量接近1.0%时，强度达到最大值，含碳量继续增加，强度下降。
由于二次渗碳体在晶界形成连续的网络，导致钢的脆性增加。
白口铁中由于其组织中存在大量的渗碳体，具有很高的硬度和脆性，难以切削加工。
8.亚共析钢、共析钢和过共析钢的组织有何特点和异同点。
答：
亚共析钢的组织由铁素体和珠光体所组成。
其中铁素体呈块状。
珠光体中铁素体与渗碳体呈片状分布。
共析钢的组织由珠光体所组成。
过共析钢的组织由珠光体和二次渗碳体所组成，其中二次渗碳体在晶界形成连续的网络状。
共同点：
钢的组织中都含有珠光体。
不同点：
亚共析钢的组织是铁素体和珠光体，共析钢的组织是珠光体，过共析钢的组织是珠光体和二次渗碳体。
9 在平衡条件下，45钢、T8钢和T12钢的强度、硬度、塑性和韧性哪个大，哪个小，变化规律是什么，原因何在？
强度：
T8>T12>45#，碳素钢中以珠光体的综合机械性能为最好，强度最好，T8钢中珠光体的体积分数最大，其次为T12和45#钢；
硬度：
T12>T8>45#，碳素钢中以渗碳体相的硬度为最高，T12钢中渗碳体的体积分数最大，其次为T8和45#钢。
塑性：
45#>T8> T12，碳素钢中以铁素体相的塑性最好，45#钢中铁素体的体积分数最大，其次为T8钢和T12钢。
6、说明共析碳钢C曲线各个区、各条线的物理意义，并指出影响C曲线形状和位置的主要因素。
共析钢C曲线中，过冷奥氏体开始转变点的连线称为转变开始线；过冷奥氏体转变结束点的连线称为转变结束线。
水平线A1表示奥氏体与珠光体的平衡温度。
在A1线以上是奥氏体稳定存在的区域，A1线以下，转变开始线以左是过冷奥氏体区，转变结束线以右是转变产物区，转变开始线和结束线之间是过冷奥氏体和转变产物共存区。
影响C曲线形状和位置的主要因素有：
（1）碳的影响。
在亚共析钢中，随含碳量增加，C曲线向右移动；在过共析钢中，随含碳量的增加，C曲线则向右移动。
（2）合金元素的影响：
除钴外，所有的合金元素使C曲线位置右移，碳化物形成元素含量较多时，不仅影响C曲线位置，还会改变C曲线的形状。
（3）加热温度和保温时间的影响：
随着加热温度的提高和保温时间的延长，C曲线右移。
11、淬火的目的是什么？
亚共析钢和过共析钢淬火加热温度应如何选择？
淬火的目的是为了获得马氏体或贝氏体组织。
提高钢的机械性能。
为了防止奥氏体晶粒粗化，一般淬火温度不宜太高，只允许超出临界点30-50℃。
亚共析钢的淬火加热温度是Ac3+30-50℃。
过共析钢的淬火温度是Ac1+30-50℃。
12、 冷却后组织 加热后组织
700℃：
珠光体+铁素体 珠光体+铁素体
760℃：
马氏体+铁素体 奥氏体+铁素体
840℃：
马氏体+残余奥氏体 马氏
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