固態(tài)相變題庫及答案

1、固態(tài)相變課程復(fù)習思考題 2012-5-171. 說明金屬固態(tài)相變的主要分類及其形式2. 說明金屬固態(tài)相變的主要特點3. 說明金屬固態(tài)相變的熱力學(xué)條件與作用4. 說明金屬固態(tài)相變的晶核長大條件和機制5. 說明奧氏體的組織特征和性能6. 說明奧氏體的形成機制7. 簡要說明珠光體的組織特征8. 簡要說明珠光體的轉(zhuǎn)變體制9. 簡要說明珠光體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的機械性能10. 簡要說明馬氏體相變的主要特點11. 簡要說明馬氏體相變的形核理論和切邊模型12. 說明馬氏體的機械性能，例如硬度、強度和韌性13. 簡要說明貝氏體的基本特征和組織形態(tài)14. 說明恩金貝氏體相變假說15. 說明鋼中貝氏體的機械性能16. 說明

2、鋼中貝氏體的組織形態(tài)17. 分析合金脫溶過程和脫溶物的結(jié)構(gòu)18. 分析合金脫溶后的顯微組織19. 說明合金脫溶時效的性能變化20. 說明合金的調(diào)幅分解的結(jié)構(gòu)、組織和性能21. 試計算碳含量為 2.11%（質(zhì)量分數(shù)）奧氏體中，平均幾個晶胞有一個碳原子？22. 影響珠光體片間距的因素有哪些？23. 試述影響珠光體轉(zhuǎn)變力學(xué)的因素。24. 試述珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)槭裁床荒艽嬖陬I(lǐng)先相25. 過冷奧氏體在什么條件下形成片狀珠光體，什么條件下形成粒狀珠光體26. 試述馬氏體相變的主要特征及馬氏體相變的判據(jù)27. 試述貝氏體轉(zhuǎn)變與馬氏體相變的異同點28. 試述貝氏體轉(zhuǎn)變的動力學(xué)特點29. 試述貝氏體的形核特點30.

3、熟悉如下概念：時效、脫溶、連續(xù)脫溶、不連續(xù)脫溶。31. 試述 Al-Cu 合金的時效過程，寫出析出貫序32. 試述脫溶過程出現(xiàn)過渡相的原因33. 掌握如下基本概念： 固態(tài)相變、平衡轉(zhuǎn)變、共析相變、平衡脫溶、擴散性相變、無擴散型相變、均勻形核、形核率1. 說明金屬固態(tài)相變的主要分類及其形式？（1）按熱力學(xué)分類：一級相變二級相變（2）按平衡狀態(tài)圖分類：平衡相變同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變和多形性轉(zhuǎn)變平衡脫溶沉淀共析相變調(diào)幅分解有序化轉(zhuǎn)變 非平衡相變偽共析相變。馬氏體相變。貝氏體相變。非平衡脫溶沉淀。（3）按原子遷移情況分類：擴散型相變。非擴散型相變（4）按相變方式分類：有核相變無核相變2. 說明金屬固態(tài)相變的主要

4、特點？相界面 ：根據(jù)界面上新舊兩相原子在晶體學(xué)上匹配程度的不同，可分為共格界面、半共格界面和非共格界面。位向關(guān)系與慣習面 ：在許多情況下，金屬固態(tài)相變時新相與母相之間往往存在一定的位向關(guān)系，而且新相往往在母 相一定的晶面上開始形成，這個晶面稱為慣習面通常以母相的晶面指數(shù)來表示。彈性應(yīng)變能 ：金屬固態(tài)相變時，因新相和母相的比容不同可能發(fā)生體積變化。但由于受到周圍母相的約束，新相不 能自由膨脹，因此新相與其周圍母相之間必將產(chǎn)生彈性應(yīng)變和應(yīng)力，使系統(tǒng)額為地增加了一項彈性應(yīng)變能。過渡相的形成 ：當穩(wěn)定的新相與母相的晶體結(jié)構(gòu)差異較大時，母相往往不直接轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂赡茏畹偷姆€(wěn)定新相，而是 先形成晶體結(jié)構(gòu)或成分

5、與母相比較接近，自由能比母相稍低些的亞穩(wěn)定的過渡相。晶體缺陷的影響： 固態(tài)晶體中存在著晶界、亞晶界、空位及位錯等各種晶體缺陷，在其周圍點陣發(fā)生畸變，儲存有 畸變能。一般地說，金屬固態(tài)相變時新相晶核總是優(yōu)先在晶體缺陷處形成。原子的擴散 ：在很多情況下，由于新相和母相的成分不同，金屬固態(tài)相變必須通過某些組織的擴散才能進行，這時 擴散便成為相變的控制因素。3. 說明金屬固態(tài)相變的熱力學(xué)條件與作用？金屬固態(tài)相變的熱力學(xué)條件：（1）相變驅(qū)動力相變熱力學(xué)指出，一切系統(tǒng)都有降低自由能以達到穩(wěn)定狀態(tài)的自發(fā)趨勢。若具備引起自由能降低的條件，系統(tǒng)將由 高能到低能轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變，稱為自發(fā)轉(zhuǎn)變。金屬固態(tài)相變就是自發(fā)轉(zhuǎn)變，則

6、新相自由能必須低于舊相自由能。新舊兩相自 由能差既為相變的驅(qū)動力，也就是所謂的相變熱力學(xué)條件。（2）相變勢壘 要使系統(tǒng)有舊相轉(zhuǎn)變?yōu)樾孪喑蓑?qū)動力外，還要克服相變勢壘。所謂相變勢壘是指相變時改組晶格所必須克服的原子間引力。金屬固態(tài)相變的熱力學(xué)作用 : 為相變的發(fā)生提供動力；明確相變發(fā)生所要克服的勢壘，即激活能。4. 說明金屬固態(tài)相變的晶核長大條件和機制？金屬固態(tài)相變的晶核長大條件 : 要求具有合適的過冷度 ; 有合適的晶核表面結(jié)構(gòu)金屬固態(tài)相變的晶核長大機制 :如果新相晶核與母相之間存在著一定的晶體學(xué)位向關(guān)系，則生長時此位向關(guān)系仍保持不變，以便降低表面能。新 相的生長機制也與晶核的界面結(jié)構(gòu)有密切關(guān)

7、系，具有共格、半共格或非共格界面的晶核，其長大方式也各不相同，不 過完全共格情況很少，大都是非共格和半共格界面。（1）非共格界面的遷移一般非共格界面的遷移方式有兩種；一種方式是母相原子通過熱激活越過界面不斷地短程遷入新相，界面隨 之向母相中遷移，新相長大。另一種方式是非共格界面呈臺階狀結(jié)構(gòu)，臺階的高度為一個原子的尺度。（2）半共格界面的遷移因半共格界面具有較低的界面能，故在長大過程中界面往往保持平面。由于相變過程中原子遷移都小于一個原 子間距，故又稱為無擴散型相變。5、說明奧氏體組織特征和性能？ 答：組織特征：奧氏體的通常是由等軸狀的多邊形晶粒所組成， 晶內(nèi)?？沙霈F(xiàn)相變孿晶。 它是 C溶于 -

8、Fe 中的固溶體， C原子 -Fe 點陣中處于 Fe 原子組成的八面體中心間隙位置，即面心立方晶胞的中心或棱邊中心。性能：（1）奧氏體的硬度和屈服強度不高。 （2）塑性好，易變形、加工成形性好。 （ 3）具有最密排結(jié)構(gòu)，致密度 高，比容最小。 （ 4）鐵原子自擴散激活能大，擴散系數(shù)小，熱強性好，可用作高溫鋼。（ 5）具有順磁性，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物胃鐵磁性，可作為無磁性鋼。 （ 6）線膨脹系數(shù)大，可作熱膨脹靈敏儀表元件（7）導(dǎo)熱性差，加熱應(yīng)采用小熱速度，以免工件變形。6、說明奧氏體形成機制？答：奧氏體的形成是一個由到的點陣重構(gòu)、滲碳體溶解以及C 在奧氏體中擴散重新分布的過程。其形成過程包括： 奧氏體形核，

9、其形核位置通常在鐵素體和滲碳體的兩相界面上； 奧氏體晶核向及 Fe3C 兩個方向長大， 奧氏體在中的碳溶度差是奧氏體形核的必然結(jié)果， 是相界面推移的驅(qū)動力。 剩余碳化物溶解。奧氏體均勻化。7、簡要說明珠光體的組織特征？答：共析碳鋼加熱奧氏體化后緩慢冷卻，在稍低于A1 溫度時奧氏體將分解為鐵素體與滲碳體的混合物，成為珠光體。其典型形態(tài)呈片狀或?qū)訝?。片狀珠光體是由一層鐵素體與一層滲碳體交替堆疊而成的。 片狀珠光體的片層間距 S0 大小主要取決于珠光體的形 成溫度。在連續(xù)冷卻條件下，冷去速度越大，珠光體的形成溫度越低，即過冷度越大，則片層間距就越小。珠光體是 在一個溫度范圍內(nèi)形成，在高溫形成的珠光體

10、較粗，低溫形成的珠光體較細在鐵素體基體上分布著粒狀滲碳體的組織，成為“粒狀珠光體”和“球狀珠光體” ，一般是經(jīng)過球化退火處理后獲 得的。珠光體形成時，新相（鐵素體和滲碳體）與母相（奧氏體）之間存在一定的晶體學(xué)位相關(guān)系，使新相和母相的原 子在界面上能夠較好地匹配。此外，在珠光體團中，鐵素體與滲碳體之間也存在一定的位相關(guān)系8. 簡要說明珠光體的轉(zhuǎn)變機制？ 珠光體轉(zhuǎn)變是一個形核長大的過程，可分為片狀珠光體和粒狀珠光體。珠光體是由鐵素體和滲碳體兩相組成的， 因此有領(lǐng)先相的問題，一般認為，過冷度小的時候滲碳體是領(lǐng)先相，過冷度大時鐵素體是領(lǐng)先相。1. 片狀珠光體的形成是由于均勻的奧氏體冷卻到A1 點以下時

11、，因為能量，成分和結(jié)構(gòu)起伏，首先在形核功較小的晶界上形成一小片滲碳體晶核，長大過程中，縱向長大是滲碳體片和鐵素體片同時連續(xù)的向奧氏體中延伸，而橫向長大 是滲碳體片與鐵素體片交替堆疊增多。2 粒狀珠光體是通過片狀珠光體中滲碳體的球化而獲得的。9. 簡要說明珠光體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的機械性能？答：共析鋼珠光體的機械性能主要取決于奧氏體化溫度和珠光體形成溫度。 片狀珠光體 隨著珠光體的片層間距與珠光體團直徑的減小，珠光體的強度、硬度以及塑性均提高。 粒狀珠光體 與片狀珠光體相比粒狀珠光體的強度、硬度稍低，而塑性較高。粒狀珠光體的切削性好，對刀具的磨損小，冷壓 時的成型性也好，加熱淬火時的變形和開裂的傾向性小。

12、粒狀珠光體的性能還取決于碳化物顆粒的形態(tài)、大小和分布。 在相同抗拉強度下，粒狀珠光體比片狀珠光體的疲勞強度有所提高。10、簡要說明馬氏體相變的主要特點？（主要見26）答： 1、切變共格和表面浮突現(xiàn)象2、無擴散性3、具有特定的位向關(guān)系和慣習面4、在一個溫度范圍內(nèi)完成相變5、可逆性11簡要說明馬氏體相變的形核理論和切變模型？（1）形核理論： 馬氏體相變不是均勻形核的。當奧氏體被過冷至某一溫度時，尺寸大于該溫度下臨界晶核尺寸的核胚就能成為晶 核，長成一片馬氏體；當大于臨界尺寸的核胚消耗殆盡時，相變停止，只有進一步降低溫度才能使更小的核胚成為晶 核進而長成馬氏體。一般認為，馬氏體核胚的結(jié)構(gòu)模型為薄圓片

13、狀，慣習面為225 ，其界面是由左、右螺旋位錯圈和正、負刃型位錯所構(gòu)成，界面兩側(cè)保持 K-S 關(guān)系。（2）切變模型： K-S 切變模型、 G-T 模型（亦稱兩次切變模型）12 說明馬氏體的機械性能，例如硬度和強度和韌性？答：鋼中馬氏體的最重要特性就是高硬度和高強度，其硬度隨含碳量增加而升高。當含碳量達6%時，淬火鋼的硬度接近最大值。合金元素對馬氏體硬度影響不大。馬氏體具有高硬度，高強度的主要原因如下。 1 相變強化； 2 固溶 強化； 3 時效強化； 4 馬氏體的形變強化特性； 5 孿晶對馬氏體強度也有貢獻； 6 原始奧氏體晶粒大小和馬氏體板條群 大小對馬氏體強度的影響馬氏體的韌性：在屈服強度

14、相同的條件下，位錯型馬氏體的斷裂韌性和沖擊功比孿晶馬氏體要好得多。 綜上所述，馬氏體的強度主要取決于碳含量，而馬氏體的韌性主要決定于亞結(jié)構(gòu)。13. 貝氏體基本特征與組織形態(tài)？答：一、基本特征：貝氏體相變的溫度范圍：奧氏體必須過冷到BS點一下才能發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變；貝氏體相變的產(chǎn)物為鐵素體和碳化物的兩相機械混合物； 貝氏體相變是形核和長大的過程； 貝氏體相變只有 C 原子的擴散，而合金元素包括鐵原子均不發(fā)生擴散，至少不發(fā)生較長距離的擴散； 貝氏體相變是鐵素體與滲碳體按切變共格的方式長大。二、組織形態(tài)：上貝氏體；下貝氏體；粒狀貝氏體；無碳化物貝氏體；低碳低合金鋼中的BI， BII ，BIII 。14說

15、明恩金貝氏體的相變假說？恩金認為貝氏體相變應(yīng)屬于馬氏體相變性質(zhì)，由于隨后回火析出碳化物而形成貝氏體，提出了貧富碳理論假說。 該假說認為，在貝氏體相變發(fā)生之前奧氏體中已經(jīng)發(fā)生了碳的擴散重新分配，形成了貧碳區(qū)和富碳區(qū)。在貧碳區(qū)發(fā)生 馬氏體相變而形成低碳馬氏體，然后馬氏體迅速回火形成過飽和鐵素體和滲碳體的機械混合物，即貝氏體。在富碳區(qū) 中首先析出滲碳體，使其碳濃度下降成為貧碳區(qū)，然后從新的貧碳區(qū)通過馬氏體相變形成馬氏體，爾后又通過回火成 為鐵素體加滲碳體的兩相機械混合物 （貝氏體 ） 。而在相變過程中鐵及合金元素的原子是不發(fā)生擴散的。恩金假說解釋貝氏體的形成、 BS 點的意義和貝氏體中鐵素體的碳濃度

16、隨等溫溫度變化等現(xiàn)象，但沒有解釋貝氏體 的形態(tài)變化和組織結(jié)構(gòu)等。15. 說明鋼中貝氏體的機械性能？答： 1）影響主要因素： 貝氏體中鐵素體的影響： 鐵素體晶粒越細小，貝氏體的強度越高，而且韌性有時還有所提高； 滲碳體的影響：據(jù)彌散強化機理，碳化物顆粒尺寸約細小，數(shù)量越多，對強度的貢獻越大；其他因素：溫度及相 變的完全性等。2）貝氏體的強度與硬度：隨相變溫度降低而升高，另外，由于中、高碳鋼特別是高碳鋼中的下貝氏體組織具有較 高的強度和韌性，因此有望具有高的耐磨性。3）貝氏體的韌性：低碳鋼中，上貝氏體的沖擊韌性比下貝氏體要低；與淬火低溫回火處理相比，等溫淬火獲得的 下貝氏體組織常具有較高的沖擊韌性

17、。16. 說明鋼中馬氏體的組織形態(tài)？答： 1）板條狀馬氏體是低碳鋼、中碳鋼和不銹鋼中形成的一種典型的馬氏體組織，其光學(xué)顯微組織是由多成群的板條組成，亞結(jié)構(gòu)主要為位錯。2）片狀馬氏體是中高碳鋼中的另一種典型的馬氏體組織, 片狀馬氏體的空間形態(tài)呈雙凸透鏡片狀，與馬氏體片之間不互相平行，亞結(jié)構(gòu)為孿晶。3）其他馬氏體形態(tài)：蝶狀馬氏體；薄片狀馬氏體；馬氏體17. 分析合金脫溶過程金額脫溶物的結(jié)構(gòu)？合金經(jīng)固溶處理并淬火獲得亞穩(wěn)過飽和固溶體，若在足夠高的溫度下進行時效，最終將沉淀析出平衡脫溶相。以Al-4 Cu合金為例， 該合金經(jīng)固溶處理并淬火冷卻獲得過飽和相固溶體后，加熱到 130C進行時效， 其脫溶順序

18、為：G.P. 區(qū)一 相一 相一 相。 G.P.區(qū)的形成及結(jié)構(gòu)：時效初期，若干原子層厚度的溶質(zhì)原子聚集在G.P.區(qū)。 G.P.區(qū)結(jié)構(gòu)與母相過飽和固溶體相同，并與母相保持第一類共格關(guān)系，在熱力學(xué)上是亞穩(wěn)態(tài)的。一般認為當溶質(zhì)與溶劑原子半徑差不大于3%時析出物呈球狀，大于 5%為圓盤狀。 Al-4 Cu合金的 G.P. 區(qū)為球狀。 G.P. 區(qū)大小與合金成分、時效溫度和時效時間等因素有關(guān)。G.P. 區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)檫^渡相有兩過渡相的形成與結(jié)構(gòu)： G.P. 區(qū)形成后，當時效時間延長或時效溫度提高時形成過渡相。種情況： A以 G.P.區(qū)為基礎(chǔ)逐漸演變； B與 G.P.區(qū)無關(guān)，過渡相獨立形核長大，產(chǎn)物為 ， 相。

19、相具有正方相具有正方點陣，點陣常數(shù)與基體彈性應(yīng)變能也變大， 相變的不穩(wěn)定。 相具有正方點陣，點陣常數(shù)與 ， 相點陣，點陣常數(shù)與母相 相相同，并與 相保持完全共格關(guān)系，為薄片狀； 相不同，但與 相保持部分共格關(guān)系。 平衡相的形成與結(jié)構(gòu)： 隨 相得成長， 其周圍基體中應(yīng)力和應(yīng)變不斷增大， 當 相長大到一定尺寸后，與 相完全脫離，形成獨立的平衡相，即 相。相差甚大，與基體無共格關(guān)系，呈塊狀。18. 分析合金脫溶后的顯微組織？答： 1）連續(xù)脫溶顯微組織連續(xù)脫溶分均勻脫溶和非均勻脫溶。均勻脫溶的析出物較均勻的分布在基體中，而，非均勻脫溶的析出物的晶核 優(yōu)先在晶界、亞晶界、滑移面、孿晶界面、位錯及其他晶體

20、缺陷處形成。2）非連續(xù)脫溶顯微組織非連續(xù)脫溶中脫溶物的 相與母相 之間的溶質(zhì)濃度不連續(xù)，顯微組織特征是在晶界面上形成界線明顯的領(lǐng)域， 成為胞狀物、瘤狀物。胞狀物由片狀平衡脫溶物和另一種基體組織?；w相為貧化的固溶體，有一定的過飽和度。3）脫溶過程中的顯微組織變化：圖：19. 說明合金脫溶時效時的性能變化 . ？ 答：由于固溶強化效應(yīng)，固溶處理的過飽和固溶體的硬度和強度均比純?nèi)軇└摺Ｔ跁r效初期，隨時效時間延長，硬度 進一步提高，成為時效硬化。在溫度低的冷時效時，硬度開始迅速上升，到一定值后，緩慢上升到基體保持不變。在 較高溫的溫時效，開始有一停滯，硬度上升緩慢，接著迅速上升到某一極大值后又下降，

21、在冷時效。溫度越高，硬度 最大值越高；在溫時效，溫度越高，硬度最大值越低。硬度變化原因：固溶體貧化；基體回復(fù)與再結(jié)晶；新相析出。20. 說明合金條幅分解的結(jié)構(gòu)，組織和性能？ 答：在調(diào)幅分解過程中，新相和母相總是保持著完全共格關(guān)系。因為新相和母相僅在化學(xué)成分上有差異，而晶體結(jié)構(gòu) 卻是相同的，故分解時產(chǎn)生的應(yīng)力和應(yīng)變較小，共格關(guān)系不易被破壞。大多數(shù)調(diào)幅組織常具有定向排列的特征，這是 由于實際晶體的彈性模量總是各向異性，因此，調(diào)幅分解形成的新相將擇優(yōu)長大，即選擇彈性變形抗力較小的晶向優(yōu) 先長大。調(diào)幅分解組織的方向性容易受應(yīng)力場和磁場的影響。在一般情況下，調(diào)幅分解后所得的調(diào)幅組織的彌散度是 非常大的，

22、特別是在形成初期這種組織的分布很均勻，因而這種組織具有較高的屈服強度。調(diào)幅分解對合金的強韌化以及對合金的物理性能、化學(xué)性能都有顯著的影響。21. 計算奧氏體中幾個晶胞有一個碳原子？答：奧氏體是 C在 -Fe 中的固溶體， C在 -Fe 中處于由 Fe 原子組成的八面體中心間隙位置， 即面心立方晶胞的中點 或棱邊中點。因此，當奧氏體中的最大碳含量為2.11%，1 2.11% 2.11%Fe:C : 10 :156 12即，原子百分比為 10%，即 2.5 個晶胞中含有一個碳原子。這是因為 C原子進入間隙位置后將引起點陣畸變，使其周圍 的間隙位置不可能都填滿 C 原子。22. 影響珠光體片間距的因

23、素有哪些？答：珠光體的片層間距大小主要取決于珠光體的形成溫度。 隨著珠光體轉(zhuǎn)變溫度下降，片狀珠光體的片層間距S0 減小。在連續(xù)冷卻條件下，冷卻速度愈大，珠光體的形成溫度愈低，即過冷度愈大，則片層間距就愈小。此外，鋼中碳含量 及合金元素對片層間距也有一定影響。23試述影響珠光體轉(zhuǎn)變動力學(xué)的因素？答：凡是影響珠光體形核率和長大速度的因素，都影響珠光體轉(zhuǎn)變動力學(xué)1、化學(xué)成分的影響 （ 1） 碳含量的影響對于亞共析鍘，隨著奧氏體中碳含量的增高，析出先共析鐵素體的孕育期增長，析出速度減慢。對于過共析鋼，在完全奧氏體化（加熱溫度高于Acm）情況下，隨著鋼中碳含量的增高，碳在奧氏體中的擴散系數(shù)增大，滲碳體的

24、形核率增大，先共析滲碳體析出的孕育期縮短，析出速度增大，珠光體轉(zhuǎn)變的孕育期隨之縮短，轉(zhuǎn) 變速度增大。（ 2） 合金元素的影響 鋼中加入合金元素可以顯著改變珠光體轉(zhuǎn)變動力學(xué)，合金元素的影響機制1）合金元素自擴散的影響2）合金元素對碳擴散的影響3）合金元素對轉(zhuǎn)變的影響4）合金元素對相變臨界點的影響5）合金元素對 / 界面移動的拖曳作用2、加熱溫度和保溫時間的影響：主要通過改變奧氏體的成分和組織狀態(tài)來影響珠光體的轉(zhuǎn)變。3、奧氏體晶粒度的影響：奧氏體晶粒細小將促進珠光體的形成4、應(yīng)力和塑性變形的影響。24. 試述珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)槭裁创嬖陬I(lǐng)先相？ 答：珠光體轉(zhuǎn)變時的領(lǐng)先相珠光體轉(zhuǎn)變是一個形核和長大的過程。由

25、于珠光體是由鐵素體和滲碳體兩相所組成的，因 此就有領(lǐng)先相的問題。珠光體轉(zhuǎn)變時的晶核究竟是鐵素體還是滲碳體，很難通過實驗直接驗證，所以目前尚無定論。 許多研究證實，珠光體形成時的領(lǐng)先相隨相變發(fā)生的溫度和奧氏體成分的不同而異。過冷度小時滲碳體是領(lǐng)先相，過 冷度大時鐵素體是領(lǐng)先相；在亞共析鋼中鐵素體是領(lǐng)先相，在過共析鋼中滲碳體是領(lǐng)先相，而在共析鋼中兩者為領(lǐng)先 相的幾率相同，一般認為共析鋼中珠光體形成時的領(lǐng)先相是滲碳體。此外，合金元素對珠光體形成的領(lǐng)先相亦有一定 影響。25、過冷奧氏體在什么條件下形成片狀珠光體，什么條件下形成粒狀珠光體？ 答：1）共析碳鋼加熱奧氏體化后緩慢冷卻， 在稍低于 A1（72

26、7 度） 溫度時奧氏體將分解成為鐵素體與滲碳體的混合物， 即珠光體，其典型形態(tài)呈片狀或?qū)訝?。其片層間距主要取決于珠光體的形成溫度，同時也受合金元素的影響。2）將片狀珠光體加熱至略高于A1 點的溫度，在此溫度下保溫，即經(jīng)過球化退火處理，使片狀滲碳體球狀化就得到粒狀珠光體。26、試述馬氏體相變的主要特征及馬氏體相變的判據(jù)？ 見作業(yè) 答：馬氏體相變的主要特征 ：轉(zhuǎn)變區(qū)由于形成馬氏體發(fā)生切變，所以在樣品表面上會出現(xiàn)浮凸現(xiàn)象。馬氏體相變 無擴散性。新相與母相之間有一定的位向關(guān)系，且相界面是確定的晶面，稱為慣習面。在一定溫度范圍內(nèi)完成相 變。相變具有可逆性。馬氏體相變是一級相變，具有形核和長大過程，且晶體

27、長大速率接近聲速。馬氏體相變的判據(jù) ：馬氏體相變按動力學(xué)特征分為變溫相變和等溫相變。按熱力學(xué)和相界面動態(tài)將相變分為熱彈 性相變、半熱彈性相變和非熱彈性相變。其相變驅(qū)動力 G與（T0 M S）成比例： G S（T0 M S）， 則：（ 1）臨界相變驅(qū)動力小，熱滯??； （2）相界面能做往復(fù)牽動； （ 3）形狀應(yīng)變?yōu)閺椥詤f(xié)作，馬氏體內(nèi)的儲存能對逆 相變驅(qū)動力作出貢獻。滿足這三個條件為熱彈性相變，部分滿足為半熱彈性相變，完全不符合這些條件時為非熱彈性 相變。27、試述貝氏體轉(zhuǎn)變與馬氏體相變的異同點答：相同點： 1、貝氏體相變與馬氏體相變都有一個上限溫度點；2 、相變都不能進行完全，總有殘余奧氏體存在；

28、3 、相變都是一種形核和長大過程，并且都存在晶體缺陷；4 、都存在以非簡單指數(shù)晶面為不變平面，即存在慣習面；5 、相變都具有共格性，都會產(chǎn)生表面浮突現(xiàn)象；6 、相變均為非平衡相變。不同點： 1、晶體缺陷的密度不同。馬氏體相變中有著極高密度的位錯，而貝氏體相變中位錯密度相對較低；2 、貝氏體中的浮突現(xiàn)象呈帳篷狀，形貌不同于馬氏體；3 、馬氏體相變無擴散性，貝氏體相變?yōu)榘霐U散型相變；4 、馬氏體相變在低溫區(qū)進行，不需要孕育期，轉(zhuǎn)變速度比較快，而貝氏體相變在中溫區(qū)進行 ，具有一定的 孕育期；5 、馬氏體相變無成分改變，僅僅是晶格改組，而貝氏體相變有成分的改變；6 、相變后的組織不一樣；7 、馬氏體相

29、變界面為切變共格界面，而貝氏體相變界面具有非共格彎曲面。28、試述貝氏體轉(zhuǎn)變的動力學(xué)特點答：貝氏體可以等溫形成，其等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖呈”C”形，在 C 曲線的鼻尖溫度，貝氏體的孕育期和轉(zhuǎn)變時間最短。有些鋼中，貝氏體等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖與珠光體等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖部分重疊，整個過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變只呈一個鼻尖， 此時，在一定的溫度區(qū)域內(nèi)，過冷奧氏體具有混合轉(zhuǎn)變的特征。如在較低溫度等溫時，先形成一部分的貝氏體，隨后 在發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變；在較高溫度等溫時，可先形成一部分的珠光體，接著在發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變。29、試述貝氏體形核的特點 答：貝氏體相變是一種形核長大過程，可以在一定溫度范圍內(nèi)形成，也可以在某一冷卻速度范圍內(nèi)

30、連續(xù)冷卻形成，等 溫轉(zhuǎn)變時，需要一定的孕育期，其等溫動力學(xué)圖呈“C”形。不同形態(tài)貝氏體中的鐵素體都市通過切變機制形成的，只是因為形成溫度不同，使鐵素體中的碳脫溶以及碳化物 的形成方式不同而導(dǎo)致貝氏體組織形態(tài)的不同。碳的擴散及脫溶沉淀是控制貝氏體相變及組織形態(tài)的基本因素。30、熟悉如下概念：時效、脫容、連續(xù)脫容、不連續(xù)脫容。答：（1）時效：合金在脫容過程中，其機械性能、物理性能和化學(xué)性能等均隨之發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為時效。 （2）脫容：從飽和固溶體中析出第二相（沉淀相）或形成溶質(zhì)原子聚集區(qū)以及亞穩(wěn)定過渡相的過稱。（3）連續(xù)脫容：在合金的脫容過程中，脫容物附近基體中的濃度變化為連續(xù)的，即稱為連續(xù)脫容。（4）不連續(xù)脫容：脫容物中的相和