焊工初级（金属材料）模拟试卷2
问答题
1.何谓渗碳体?
渗碳体是铁和碳组成的金属化合物，在碳素钢中用分子式Fe3C表示，在合金钢中为合金渗碳体，用C表示。渗碳体具有复杂的斜方晶格结构。由于碳在α—Fe中的溶解度很小，所以常温下碳在铁碳合金中主要以渗碳体形式存在。渗碳体中含碳量为6．69％，渗碳体的熔点为1227℃。渗碳体的性质硬而脆，硬度大于820HB，抗拉强度为3087MPa，塑性和冲击韧性近于零。
解析：
2.何谓珠光体?
珠光体是铁素体和渗碳体组成的机械混合物，通常呈片层状相间分布，片层间距和片层厚度主要取决于奥氏体分解时的过冷度。按片层间距的大小，又可将珠光体分为粗珠光体、细珠光体和极细珠光体三类。细珠光体称为索氏体，用s或c表示，极细珠光体称为屈氏体，用T表示。
解析：
3.何谓贝氏体?
贝氏体是过饱和的铁素体和渗碳体两相混合物，是过冷奥氏体的中温转变产物，用B表示。贝氏体转变既有珠光体转变，又有马氏体转变的某些特征。钢中贝氏体的形态，随钢的化学成分和形成温度而异，常见的贝氏体形态有三种，即上贝氏体、下贝氏体和粒状贝氏体。
在较高温度区域内形成的贝氏体为上贝氏体，上贝氏体呈羽毛状，由平行的条状铁素体和分布在条间的片状或短杆状的渗碳体组成。由于铁素体内位错密度高，故强度高、韧性差，是生产上不希望得到的组织。
在低温范围(即在靠近马氏体转变温度)内形成的贝氏体为下贝氏体。下贝氏体中铁素体的形态与马氏体有些相似，并且与奥氏体中碳的含量有关，碳含量低时呈板条状，碳含量高时呈透镜片状，碳含量中等则两种形态兼有。下贝氏体强度高，塑性适中，韧性和耐磨性好。
在低、中碳钢(含碳量0．05％～0．40％)及合金钢连续冷却时，有时会出现粒状贝氏体，其特征是在块状铁素体中含有碳化物及一些不规则的细小岛状组织，岛状组织的组成物是残余奥氏体和马氏体。粒状贝氏体的强度、韧性与回火索氏体相近。
解析：
4.何谓马氏体?
马氏体是碳与合金元素在α—Fe中的过饱和固溶体，是合金在冷却过程中所发生的马氏体转变产物的统称，用M表示。马氏体的组织形态随钢的含碳量、合金元素以及马氏体形成温度的改变而改变，通常可分为五种，即板条状马氏体、透镜片状马氏体、蝴蝶状马氏体、薄板状马氏体及薄片状马氏体。其中以板条状马氏体和透镜片状马氏体最为常见。
板条状马氏体(或位错马氏体)具有良好的韧性，而高碳孪晶马氏体，由于滑移系统少，位错不易移动，易造成应力集中，因而具有高的强度，而韧性很差。
解析：
5.何谓莱氏体?
莱氏体是铁碳合金共晶反应的产物。在共析温度以上，由奥氏体和渗碳体组成的共晶体称为高温莱氏体。在共析温度以下，由珠光体和渗碳体组成的共晶体称为低温莱氏体。用Ld表示。
莱氏体存在于铸铁、高碳合金钢中，含碳4．3％的铁碳合金可完全转变成为莱氏体。莱氏体的组织形态，一般呈树枝状或鱼骨状的共晶奥氏体分布在共晶碳化物的基体上，组织粗大。莱氏体的性能特点是硬而脆。
解析：
6.什么叫金属的过热和过烧?
如果钢加热温度太高(相变温度以上)，或在该温度上停留时间过长，就会使奥氏体晶粒急剧长大，这种晶粒长大叫过热。过热钢冷却下来晶粒也是粗大的，因此机械性能降低，特别使冲击韧性和塑性降低。过热了的钢经退火后可以消除，如果加热温度更高(接近于固相线)，就会在钢的晶粒边界产生氧化，这种现象叫过烧。过烧的钢不仅晶粒粗大，而且还会破坏晶间连接。
解析：
7.何谓魏氏组织?
亚共析钢因过热形成的粗晶奥氏体，在一定的过冷条件下，除在原来奥氏体晶界上析出块状α—Fe外，还有从晶界向晶内生长的互成一定角度或彼此平行的片针状α—Fe，这种组织为魏氏组织。
钢中一旦出现魏氏组织，其力学性能将有所下降，尤其是冲击功和断面收缩率将下降很多。为防止出现魏氏组织，在确定的加热条件下，主要是控制冷却速度。采用完全退火可消除魏氏组织。在合金钢中，Mo、Cr和Si不利于形成魏氏组织，但Mn有利于形成魏氏组织。
解析：
8.什么叫临界点?试说明铁一碳合金各临界点的含义。
临界点是指组织(性能)转变开始或终了的温度，也称临界温度。例如A1、A2、A3、Acm，加热时再加注脚c表示，如Ac1、Ac2、Ac3、Accm；冷却时再加注脚r表示，如Ar1、Ar2、Ar3、Arcm。
Ac1——钢在加热时珠光体转变为奥氏体的临界点，又称下临界点。
Ar1——钢在冷却时奥氏体转变为珠光体的临界点。
Ac2——钢在加热时铁素体为铁磁性材料转变为非铁磁性材料的临界点。
Ar2——钢在冷却时铁素体为非铁磁性材料转变为铁磁性材料的临界点。
Ac3——钢在加热时渗碳体全部溶入奥氏体的临界点，又称上临界点。
Ar3——钢在冷却时奥氏体析出渗碳体的临界点。
Accm——钢在加热时渗碳体全部溶入奥氏体的临界点。
Arcm——钢在冷却时奥氏体析出渗碳体的临界点。
解析：
9.实际相变温度与加热和冷却速度有什么关系?
Ac1、Ac3、Accm为实际加热时钢的相变温度，它们不是固定不变的，而是随着加热速度增大而提高，即加热速度越大，则过热度越大。如果加热速度极其缓慢，那么Ac1、Ac3、Accm就接近A1、A3、Acm了。
同样，Ar1、Ar3、Arcm为实际冷却时钢的相变温度，它们也随冷却速度不同而变化。冷却得越快，Ar1、Ar3、Arcm与A1、A3、Acm的温度差越大，即过冷度越大。只有在极其缓慢冷却时，才接近于A1、A3、Acm。
解析：
10.什么是奥氏体等温转变曲线图?它可分为哪几个区域?
奥氏体等温转变曲线图是奥氏体过冷到Ar1以下，在不同温度和时间下等温转变而得到各种组织的曲线图，如图3-5所示。曲线形状如拉丁字母中的“C”，故又称“C曲线”。图的横座标(用对数座标)表示时间，纵座标表示温度。在图上除有C形曲线外，还有临界温度A1线，马氏体转变开始线Ms和马氏体转变终了线Mz。奥氏体等温转变曲线图可划分为四个区域：
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