金相检验人员考核复习题参考答案.doc

金相检验二级人员考核复习题参考答案一.是非题 1.（-）2.（+）3.（-）4.（+）5.（-）6.（-）7.（+）8.（-）9.（-）10.（+）11.（-）12.（-）13.（-）14.（-）15.（-）16.（+）17.（-）18.（-）19.（+）20.（+）21.（-）22.（+）23.（-）24.（+）25.（-）26.（+）27.（-）28.（-）29.（+）30.（-）31.（-）32.（+）33.（-）34.（-）35.（-）36.（+）37.（+）38.（+）39.（-）40.（-）41.（+）42.（-）43.（+）44.（+）45.（+）46.（+）47.（-）48.（-）49.（-）50.（+）51.（+）52.（-）53.（+）54.（-）55.（-）二.填空题1.暗埸照明 2.明暗变换遮光板、环形反射镜、曲面反射镜三个主要装置 3.提高显微镜的实际分辨率、提高显微图象衬度、用以鉴别钢中的非金属夹杂物 4.硫化物呈不透明并有亮边；氧化物呈不透明，比基体还黑；硅酸盐呈透明 5.起偏镜和检偏镜，消光 6.直线偏振光、圆偏振光，椭圆偏正光三类，直线，圆 7.起偏镜、检偏镜、载物台中心 8.正交，漆黑一片 9.正交，不同亮度 10.不发生亮度的变化 11.四次消光、四次发亮 12.暗黑十字和等色环 13.环形光栏和相板 14.正（暗衬），黑白分明 15.高度微小差别，衬度 16.奥氏体，固溶强化、相变强化 17.（1）马氏体中的含碳量同于原奥氏体含碳量（2）马氏体在极低温度下仍然具有很高转变速度 18.孪晶 19.马氏体躺在母相上生长的面 20.蝶状马氏体，片状马氏体， 马氏体 21.无碳贝氏体、粒状贝氏体和柱状贝氏体 22.条状，铁素体条之间；片状，铁素体片之内 23.渗碳体和铁素体混合物、M-A组织或仍保持富碳的奥氏体 24.铁素体晶粒大小，碳在贝氏体铁素体中的固溶程度，碳化物的弥散性 25.无碳化物，碳化物分布在条状铁素体之间，碳化物分布在条状铁素体之内 26 .80%，20%，正方 27.条状铁素体，等轴 28.贝氏体或珠光体 29.在马氏体间、束的边界，孪晶带和晶界 30.Cr，Mo，W，V 31.单颗石墨 32.块状铁素体和网状铁素体 33.等温温度 34.珠光体，铁素体 35.下贝氏体+马氏体组织，贝氏体+铁素体 36.三次渗碳体 37.有孪晶特征的单一相晶粒 38.弹性，强度 39.圆粒状，灰黑色 40.氢氟酸或硝酸铁水溶液 41.13%的2/3NaF及1/3NaCl组成物 42.Fe3C和铁素体 43.硬直光滑，柔软粗糙 44.铁素体，含氧量 45.实际渗碳温度过高，过热 46.细化，网状渗碳体 47.相、相、相 48.液态，凝固，固态 49.晶粒粗大，魏氏组织，一次碳化物角状化 50.大晶粒，晶粒不均匀，冷硬现象，龟裂，裂纹，锻造折迭，带状组织，碳化物偏析 51.磨削，热磨削；热处理和磨削所引起的应力 52.纤维区，放射区，剪切唇 53.断裂，磨损，腐蚀 54.过载断裂，疲劳断裂，缺陷断裂 55.沿晶断裂，穿晶断裂 56.设备系统，工作环境，直接操作人员，管理制度 57.球化不良和球化衰退、石墨飘浮、夹渣、缩松和反白口等五种 58.团球状、团絮状、聚虫状、枝晶状 59.共晶碳化物的不均匀性；碳化物液析、碳化物带和网碳化物 60.Cr23C6析出，固溶、稳定化 61.细化组织，改善性能 62.不经侵蚀，100200倍 63.不可逆，可逆 64.化学分析法，断口法，金相法，硬度法 65.等温淬火处理66.5% 67.Cr12MoVS（模具钢），9Cr9Si2（耐热钢），W6Mo5Cr4V2（高速钢），1Cr18N9Ti（不锈钢），ZGMn13（耐磨钢）68.技术，方法，国家，行业(部)，企业 69.光学系统，扫描系统，信号检测放大系统，图象显示和记录系统，真空系统及电源系统 70.s (或p0.2)，强度极限b，断裂强度k，断后伸长率和断面收缩率。三.选择题解答：1.（2） 2.（1） 3.（3） 4.（2） 5.（2） 6.（3） 7.（2） 8.（3） 9.（2） 10.（3） 11.（2） 12.（2） 13.（2） 14.（2）,（3）,（1） 15.（3） 16.（3）,（1）,（2） 17.（3） 18.（1） 19.（1） 20.（3） 21.（2） 22.（1） 23.（1） 24.（3） 25.（1） 26.（1） 27.（2） 28.（2）29.（1） 30.（3）四.名词解释 请参考教材。五.问答题 1.主要用于（1）显示组织；（2）研究塑性变形的晶粒取向；（3）复相合金组织分析；（4）非金属夹杂物研究。 2.把两相高度差所产生的相位差，藉相板的相移把光的相位差转换成振幅差，从而提高其衬度。 3.a.无扩散性。b.切变共格转变；转变后试件表面出现浮凸，有形状改变。c.转变维持一个不应变不转动的的平面（即惯习面）。d.转变后的马氏体与母相维持严格的晶体学关系，如K-S关系。e.马氏体可以可逆转变为奥氏体。 4.在略高于Ac1温度加热，得到的组织是含碳量近乎于0.8%的奥氏体及渗碳体。淬火后的组织为高碳马氏体，具有极高硬度，还有高硬度的渗碳体。组织中虽还存在低硬度的残余奥氏体，但是它的数量较之同等碳含量的钢在Accm以上加热所得的淬火组织中残余奥氏体量少得多，更贵的是能得到较小尺寸的马氏体组织，有利于降低钢的脆性。 5.钢件淬火后通常获得不平衡组织，从热力学讲，凡亚稳组织会自发地转变为较平衡的组织，在室温下，这种转变动力学条件不具备，只有当回火加热时使原子扩散能力增加时，亚稳定组织才有可能较变为较稳定的组织。 6.钢的化学成分中含Cr、Mn、Ni等合金元素和Sb、P、Sn、As等杂质元素是产生第二类回火脆性的主要原因。杂质元素在晶界上的偏聚是产生回火脆性的关键。钢中加入Mo、W元素可与杂质元素结合，阻碍杂质元素和晶界偏聚以减轻回火脆性；回火后快冷，能降低回火脆性；亚温淬火可使晶粒细化，使杂质元素在a和g中重新分配，减轻在g晶界的偏聚而降低回火脆性。 7.主要是碳当量过高以及铁水在高温液态时停留过久。 8.在显微镜下，单颗石墨的实际面积与最小外接圆面积的比率称为石墨面积率。球化率是指在规定的视场内，所有石墨球化程度的综合指标。 9.解：球化率=（16+0.83+0.64）/（6+3+4+2）100%=（10.8/15）100%=72%，即该视埸的球化率是72%。 10.经3%硝酸酒精侵蚀后的铸铁试样中出现呈网状或半网状分布的，外形凹凸、多角，轮廓线曲折的白色组织，如果在多角状组织的白色基体上无颗粒状组织(过冷奥氏体转变的产物)者为渗碳体。若白色基体上出现颗粒状组织时，将试样放在5克氢氧化钠+5克高锰酸钾+100毫升水的溶液中，加热至40热浸12分钟可使磷共晶中的磷化三铁受腐蚀，呈棕褐色。如果多角状组织仍保持白色基体者即为莱氏体型的渗碳体；若部分基体被染色，另一部分不染色者为磷共晶碳化物复合物。此外，也可将试样置入加热100的苦味酸钠水溶液(75毫升水+20克氢氧化钠+2克苦味酸)中热浸10分钟，若多角状组织的基体染成棕色者为渗碳体；不染色者为磷共晶。 11.淬火过热，表现为晶粒粗大，但主要是以晶粒边界的碳化物熔化和析出作为依据。最轻度的过热是碳化物变形，其次是碳化物呈拖尾、线段状、半网状、网状。对于形态较简单的刀具，可允许有轻度过热（如碳化物拖尾或线段状），对于较精密刀具，则不允许过热组织存在。过热使刀具性能变差，如过热超过规定范围，应作废品处理。 12.滚珠轴承钢淬火后出现亮区与暗区，主要是钢的原始组织不均匀所致。由于碳化物颗粒大小不均匀，或大小虽均匀但分布不均匀，致使钢在淬火时，碳化物溶解程度不同，以致造成高温时，奥氏体合金化不均匀，淬火冷却时，这种不均匀的奥氏体在发生相变时的马氏体转变温度(Ms)也不同，在低碳低合金区域Ms温度较高，该处在相变时先形成的马氏体，在继续冷却过程中被自回火。而高碳高合金区域的奥氏体，Ms温度稍低，这种后转变马氏体不易被回火。在侵蚀时，经自回火的马氏体易受侵蚀呈暗色，而未经回火的区域，不易受侵蚀，呈亮色。 13.钢锭在凝固过程中，钢液中局部富碳和富合金元素处，由于产生明显的枝晶偏析而形成的共晶组织，称为碳化物液析。该组织在热压力加工时被破碎成断续的串链状沿轧制方向分布。它也属于碳化物不均匀度的一类缺陷，能使钢的机械性能降低，特别是影响钢件的表面光洁度，严重时还导致工件的开裂。 合金工具钢中的CrWMn、CrMn等钢，碳化物液析均较严重，所以使上述钢材的使用受到限制，但目前国家标准中，对液析检查未作规定，一般可参考滚珠轴承钢的检验标准。 14.这是因为在高速钢中含有大量的合金元素，淬火后，使钢中含有大量的残余奥氏体，这些残余奥氏体只有在回火后的冷却过程中转变成马氏体，即所谓的“二次淬火”，由此产生新的马氏体和新的内应力，新产生的内应力又阻止了残余奥氏体的继续转变，故在第一次回火后，仍有10%左右的残余奥氏体未能转变而继续留存下来。为了对新生马氏体回火，消除新生内应力，使残余奥氏体继续转变，进一步减少残余奥氏体，因此需要第二次回火。这10%的残余奥氏体在第二次回火后的冷却中又转变成新的马氏体和新的内应力，并仍有少量残余奥氏体未转变，因此还需第三次回火。通过三次回火后，残余奥氏体才基本转变完全，达到提高硬度、强度、韧性，稳定组织、形状、尺寸的目的。对于大直径、等温淬火的工件，残余奥氏体量更多更稳定，一般还需进行四次回火。 由于残余奥氏体只在每次回火的冷却过程中才能向马氏体转变。每次需冷至室温后才能进行下一次回火，否则将出现回火不足现象。长时间一次回火只有一次冷却过程，也只有一次机会使残余奥氏体向马氏体转变，这样稳定的残余奥氏体不可能转变充分，且新产生的大量马氏体和内应力也不可能进行分解和消除，故不能用一次长时间回火代替多次短时间回火。 15.在高温或较高温度下，发生氧化较少，并对机械载荷作用具有较高抗力的钢叫耐热钢。耐热钢主要要求具有高的高温抗氧化性能（即热稳定性）和高温强度（即热强性）性能。加入钢中的主要合金元素有Cr、Si、Al及W、Mo、V等。其中Cr、Si、Al等主要使钢的表面在高温下与介质中的氧结合成致密的高熔点的氧化膜，覆盖在金属表面，使钢免受继续氧化，从而提高钢的高温抗氧化性能。Cr、Mo、W、V等主要是通过提高钢的再结晶温度来提高钢的热强性能。 16.旨在马氏体中，沉淀析出高度弥散的金属间化合物，起到强化的作用。 17.硬质合金是将一些难熔的化合物（WC、TiC）粉末和粘结剂混合，加压成型，再经烧结而成的一种粉末冶金材料。 18.WC-Co类合金的显微组织通常由两相组成：呈几何形状大小不一的WC相和WC溶于Co内固溶体（简称Co相）。另外随着Co量的增加，则Co相随之增多。当合金中含碳量不足时。烧结后常出现贫碳相一相。相的分子式为W3Co3C或W4Co2C具有多种形态（条块状、汉字状、聚集状、卷帕状、粒状）。 19.多量的石墨将导致制品中化合碳的减少，亦使珠光体量减少，使制品的强度下降，而影响产品质量。 20.主要有大量、大面积孔隙、脱碳、渗碳、过热粗大细织、硬点等。 21.热处理加热温度高了会出现过热和过烧。若试样基体内或晶粒中有球状共晶组织存在，即证明过热或轻微过烧，若发现有明显的晶界，而且三晶粒交界处呈黑色三角形，即证明已经过烧。 22.Pb应呈细粒状均匀分布于Cu基体中，这种分布可用铸造时快速冷却和在Cu-Pb合金中加少量Sn和Ni使产生树枝组织阻碍Pb粒子下沉的办法来得到。 23.渗层试样磨抛时的特别要求，试样磨面平整，边缘不能倒角。如试样边缘倒角，在显微镜下观察时，边缘组织必然会模糊不清，从而影响对表层组织的鉴别和渗层深度的正确测定，同时也得不到清晰的金相照片。 24.工业上的渗碳温度一般是910930，低碳钢加热到这个温度范时为单相奥氏体组织，此时奥氏体可固溶碳1.2%左右，这是由于面心立方的奥氏体八面体间隙半径大于体心立方的铁素体八面体间空隙半径。这就是低碳钢在高温时能够渗碳的内因。另外就一般渗碳钢而言，这个温度也不会出现晶粒粗大。故选择910930这个温度渗碳。 25.内氧化是钢件在碳氮共渗时，钢中合金元素及铁原子被氧化的结果。经内氧化的钢件表层存在黑色点状、条状或网状的氧化物以及氧化物在抛光时脱落而形成的微孔。另外黑色网络及黑色组织是内氧化的试样经酸浸后，在孔洞周围形成的奥氏体分解产物屈氏体和索氏体。这些缺陷分布在表面深度不大的范围内。 26.有效硬化层深度是渗碳淬火回火件从表面向里垂直测到HV550处的距离。其方法规定用9.8N（1Kg.f）负荷测Hv值，也可以采用4.949N（0.55Kg.f）负荷。放大400倍下测量压痕对角线长度。 有效硬化层深度（DC）的计算公式为： bc=d1+（d2-d1）（H1-HG）/（H1-H2） HG是规定的硬度值 HV550；d1及d2分别对应于有效硬化层深度处硬度值HV550的相邻前后二个测定点离表面的距离；H1及H2分别为在d1及d2距离处测5个显微硬度值的平均值。 27.原材料调质温度高，晶粒粗大或氮化温度偏高，氮化时间长和氮势高，都容易在扩散层中形成脉状及网状高氮相，特别在零件有尖角和锐边的地方更容易生成。这些相的存在，都不同程度地增大氮化层的脆性。 28.反常组织的特征是在网状渗碳体的周围包围着一层铁素体组织，基体为片状珠光体。 普通低碳钢（尤其是沸腾钢）在渗碳缓冷条件下，在过共析层中常会出现反常组织，这是由于钢中含氧量较多之缘故。 出现反常组织的渗碳件，在正常的加热和保温条件下是难于将渗碳体网络溶解的，它在加热后往往被保留下来，从而造成奥氏体基体中含碳量不均匀，淬火后导致硬度不够高，且容易产生软点缺陷。因此对具有反常组织的渗碳件，淬火加热的保温时间要稍长一些，使网状渗碳体能充分溶入基体，从而在淬火后既消除了网状，又能提高硬度的均匀性。 29.渗碳件心部组织中出现魏氏组织的原因有： (1)原材料属于本质粗晶粒钢或原始组织中已存在魏氏组织，在高温渗碳保温下，促使晶粒更加粗大，在随后缓冷过程中使先共析铁素体以针状自晶界并向心部析出或在晶粒内部单独呈针状析出而构成魏氏组织。 (2)渗碳工艺不当，即渗碳温度较高，在较长的保温时间下促使奥氏体晶粒急剧长大，导致冷却后形成魏氏组织。因此，魏氏组织是属过热的特征。 30.一般渗碳直接淬火和碳氮共渗处理的工件，表层基体组织大致相似，都是由针状马氏体及残留奥氏体组成。一般情况下，渗碳直接淬火后马氏体针比碳氮共渗的要粗大。不同之处，主要是碳化物的分布有些区别。渗碳工件的碳化物一般呈分散颗粒状、条状，分布较均匀，严重时沿晶界呈断续网状和连续网状分布。碳氮共渗处理后的工件，表面的碳氮化合物则呈白亮的一薄层，有时以较厚的一层包围工件的表面，或者在工件的表面层呈棱角形块状及鸡爪状特征，有区域性聚集分布的特征。此外，碳氮共渗层的深度较浅，一般小于0.5毫米。 31.磨削裂纹的主要特征是：裂纹分布在工件磨削加工的表面，裂纹方向一般与磨削方向垂直，且成排分布，有时呈网状龟裂或放射状分布。磨削裂纹是应力裂纹，所以它的起始部分挺直有力，收尾曲折而迅速，且裂纹较浅。侵蚀后在裂纹周围出现色泽较深的回火色。裂纹两侧无脱碳现象。 32.淬火裂纹可以分成纵裂纹、横向裂纹、弧形裂纹、表面裂纹和剥离裂纹等类。 钢中淬火裂纹主要来源于奥氏体向马氏体转变时体积增大产生的组织应力。钢中冷却因表层与心部相变时间不一致，当心部材料发生马氏体相变时，它的膨胀受到早已形成的外层马氏体制约，而导致表层产生张应力。当大于马氏体的拉伸极限时，而出现开裂。 33.钢的化学成分，原材料缺陷，钢件形状尺寸结构特点，淬火前原始组织和应力状态，加热和冷却因素等均对钢的淬火开裂的影响。 34.疲劳辉纹是疲劳区在电镜下观察互相平行的条纹，裂纹扩展方向与辉纹相垂直，这种辉纹是每次循环载荷留下的痕迹。形成机理是当应力处于最小时裂纹前端闭合，随着应力增加，裂纹前沿由于应力集中逐渐达到最大应力致使裂纹向前扩展，并使裂纹钝化，随着应力消失（卸荷）裂纹又重新闭合锐化，如此重复，使裂纹不断向前推进。 35.宏观特征为结晶断口，在扁平构件或快速断裂时为人字形花样，其特点是脆性破坏，沿一定晶面解理。 微观花样有a.河流花样，它是由解理台所形成，河流花样进行的方向（从支流到主流方向）即为裂纹扩展方向；b.舌状花样，这样断裂常发生于低温，它是解理裂纹遇到孪晶，裂纹改变走向后形成的；c.鱼骨状花样：它是解理方向不完全一致引起的。建议用 IE 1024*768 分辨率浏览本网站版权所有(c) 常州金相信息工作室 金相一级人员考核复习题参考答案一. 是非题1.(-) 2.(+) 3.(-) 4.(-) 5.(-) 6.(+) 7.(+) 8.(-) 9.(+) 10.(+) 11.(+) 12(+) 13.(+) 14.(+) 15.(-) 16.(+) 17.(-)18.此题的答案应该是否定的。随着合金元素量的增加，强度随之增加，塑、韧性也增加，但合金元素在达到一定量后塑、韧性开始下降。所以合金化在一定量时既达到固溶强化又能提高塑、韧性。 19.(-) 20.(+) 21.(+) 22.(-) 23.(-) 24.(+) 25.(-) 26.(+) 27.(+)28.(-) 29.(-) 30.(+) 31.(+) 32.(-) 33.(+) 34.(-) 35.(-) 36.(-) 37.(+) 38.就一般而言，M=M物M目。但在物镜与目镜间有中间镜的显微镜其实际放大倍数在M物与M目相乘以后，还要乘于某个系数。故此题的答案不能笼统的下结论。 39.答案是肯定的，一般是用测微尺，但也不能排除用其他的方法。40.(+) 41.(+) 42.(-) 43.(-) 44.(+) 45.(-) 46.(-) 47.(+) 48.(-) 49.(-) 50.(+)51.(-) 52.(+) 53.(+) 54.(-) 55.(+) 56.(-) 57.(+) 58.(-)二. 填空题1.体心立方、面心立方、密排六方 2.生核和晶核长大 3.置换固溶体和间隙固溶体 4.奥氏体晶核形成、奥氏体晶核长大、残余奥氏体溶解和奥氏体成分均匀化 5.上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体 6.减小应力降低脆性、获得优良综合机械性能、稳定组织和尺寸 7.慢、长 8.表面细晶粒区、次表层柱状晶区、中心等轴晶区 9.回复、再结晶和晶粒长大 10.过热，粗大，下降 11.2.11%,Si、Mn、P、S 12.0.77%、723 13.球墨铸铁 14.网状碳化物，石墨夹杂，污垢度及显微组织 15.热脆，冷脆 16.银灰色，灰黑色 17.半马氏体 18.枝晶偏析 19.游离渗碳体、带状组织和魏氏组织 20.马氏体针叶长度和屈氏体 21.从零件表面测到维氏硬度550HV1、9.807(1kgf) 22.白口铸铁 23.0.45% 24.碳和硅 25.珠光体 26.0.1%0.25% 27.0.30%0.50% 28.铁素体、贝氏体或屈氏体 29.细粒状珠光体 30.0.90% 31.马氏体针叶长度 32.高合金钢 33.淬火马氏体、粒状碳化物、残余奥氏体 34.淬火晶粒度 35.球化退火、淬火、回火 36.回火索氏体 37.淬火加热温度偏低 38.残余奥氏体 39.焊缝、熔合区、热影响区、原始母材 40.焊缝金属与母材金属 41.中心偏析和层状偏析，胞状晶间偏析和粒状晶间偏析 42.裂缝、气孔、夹渣、未焊透、咬边、焊瘤 43.焊缝接头中出现淬硬组织焊接接头中含有氢焊接接头中存在较大内应力 44.酸浸试验、断口检验、硫印试验 45.白点 46.金相法、硬度法、测定碳含量法，金相法 47.类型，大小，数量，形态，分布 48.化学成分不均匀性，硫的分布，形体上的缺陷（如裂纹和孔隙） 49.组织有代表性；无假象；无脱落、无泄尾；无磨痕、麻点、水迹；表面平坦 50.一般为12mm，高10mm的圆柱形或121210（mm）的正方体 51.氧化铝、氧化镁、氧化铬、金刚石研磨膏 52.化学法、电解法、着色法 53.消色差物镜，复消色差物镜，平面消色差物镜 54.机座、载物台、荷重机构、光学系统 55.感色性、感光速度、伸缩性、分辨能力、反差性。金相摄影中伸缩性、分辨能力更为重要 56防光晕层，片基，结合层，低速感光乳剂层，高速感光乳剂层，保护层 57.显影剂、保护剂、促进剂、抑制剂 58.变形或受热 59.奥氏体、渗碳体 60.晶粒粗大、组织不均匀 61.提高机械性能、改善热处理工艺性能、获得特殊的物理及化学性能 62.铁素体、渗碳体和珠光体 63.沿晶氧化或沿晶熔化 64.-Fe和-Fe，分别称为铁素体和奥氏体 65.连续冷却，等温冷却 66.晶界，碳化物，阻止 67.低倍、夹杂物、网状碳化物、带状碳化物、碳化物液析和脱碳层 68.内氧化 69.氧化物、硫化物、硅酸盐和氮化物四大类 70.标距两端及中间、算术平均值、最小值三. 选择题1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30.四. 名词解释 请参考教材。五. 问答题 1.答：钢的化学热处理是在一定温度下，在不同活性介质中，向钢的表面渗入适当的元素，同时向钢内部深处扩散，以获得预期组织和性能的热处理工艺，任何一种化学热处理都由分解，即由活性介质中析出活性原子；吸收，即活性原子被吸附在工件表面；扩散，即活性原子从工件表面向其深处迁移等三个基本过程组成。 2.答：该题的答案请参考有关资料。 3.答：球墨铸铁缺陷石墨飘浮多产生于铸件的上表面，由于石墨比重小，上浮在铸件表面多呈开花状碎裂状。 4.答：检验项目有石墨分布形状及长度；基体组织特征；珠光体片间距及珠光体数量；碳化物分布形状及数量；磷共晶类型、分布形状及数量；共晶团数量。 二元磷共晶是在磷化铁上均匀分布着奥氏体分解产物的颗粒，三元磷共晶是在磷化铁上分布着奥氏体分解产物的颗粒及粒状、条状的碳化物。 5.答：一次渗碳体是过共晶白口铸铁在结晶过程中形成的先共晶相，形状是粗大的白色条状。二次渗碳体是从奥氏体中析出，分布在原奥氏体晶界上，呈网状或断续网状，包围着珠光体组织。三次渗碳体是含碳量很低的钢中，冷却时沿铁素体晶界析出，使局部晶界成链条状。 6.答：由于在加热时，奥氏体的形成，特别是奥氏体的均匀化过程，合金钢比碳钢慢。因此，合金钢热处理时需要较长的加热保温时间。 7.答：焊接工艺的特点有加热速度快加热温度高高温停留时间短热量集中冷却速度快且复杂。 这些特点将使焊接接头造成：成分偏析、组织不均匀；内应力大而复杂；易产生各种各样缺陷等不良后果。 8.答：包括过热区、正火区，不完全正火区和回火区。它们各自受热温度范围和典型组织特征见下表所列：序号区域受热温度范围典型组织特征1过热区TKS固相线之间（即11001350之间）晶粒粗大，低碳钢和某些普通低合金结构钢出现魏氏组织2正火区在Ac3TKS之间（即9001100之间）细小而均匀的铁素体加珠光体组织3亚温正火区在Ac1Ac3之间原珠光体发生部分或全部转变，原铁素体虽未转变，但有碳化物或其他第二相质点沉淀（析出）4回火区在Ac1以下原始组织中有碳化物或其他第二相沉淀 9.答：焊接接头中常出现的热裂缝和冷裂缝及其形态特征见下表：裂缝种类裂缝名称形态特征热裂缝凝固裂缝（也叫结晶裂缝）裂缝粗而短（长宽相对比较）沿晶分布，尾端圆钝裂缝中伴有夹杂物断口呈结晶形态并伴有低熔夹杂液化裂缝（也叫热影响区裂）裂缝粗而短沿晶分布，尾端圆具有曲折轮廓断口呈晶粒状，并伴有低溶夹杂高温低延性裂缝（也叫高温失塑裂缝）沿晶分布裂缝有清晰、光滑的棱边不如液化裂缝曲折断口呈晶粒状但并不伴有夹杂冷裂缝氢脆裂缝裂缝尖锐、刚劲、一般无分枝、具有断续状通常穿晶分布；在不易淬火钢中，沿奥氏体晶界或混合组织交界面层状撕裂平行于母材轧制方向阶梯状层层撕裂沿着带状分层扩展不同层间的裂缝由细小的横向裂缝联系着 10.答：（1） 渗碳法：适用于渗碳钢的奥氏体晶粒度的测定。 （2） 氧化法：适用于不含硼、铝的合金结构钢和碳钢的奥氏体晶粒测定。 （3） 晶粒边界腐蚀法：适合任何钢种的奥氏体晶粒度的测定。 11.答： （1） 金相试样的选取原则 金相试样的选取部位必须具有代表性，所以必须按标准和有关规定取样。无论常规检验和失效分析，均同。 （2） 检验面的选取 根据检验目的内容确定检验面。 1） 横向截面主要用以检验表面缺陷、表面热处理情况，碳化物网络、晶粒度等。 2） 纵向截面主要用以检验非金属夹杂物、锻轧冷变形程度、晶粒拉长的程度、鉴定钢的带状组织及热处理后带状组织的消除效果。 （3） 金相试样截取方法 1） 软金属材料一般用锯、机床、砂轮切割截取。 2） 硬而脆的材料可用敲断、击碎成合适的金相试样。 3） 硬而韧的材料可用砂轮切割机、氧乙炔焰截取，也可用电火花线切割截取。 （4） 截取金相试样的注意事项 1） 不允许试样产生范性变形。 2） 不允许因受热而引起金相组织发生变化。 12.答：金相显微镜的一般调整包括：光源调整，孔径光栏调整，显微镜镜筒长度调整。 （1） 孔径光栏的调整：首先要把孔径光栏调到光轴的中心从目镜镜筒内观看孔径光栏的象和物镜后透镜孔径同心。 孔径光栏的大小，以使象清晰、无浮雕，晶界无变形无弯曲为度，光强以使人眼舒适为宜。 （2） 视场光栏的调整：显微镜调焦后，先缩小视场光栏然后再调大，使其正好包围整个视场，也可调到刚好包围将要观察的某一局部组织。 （3） 显微镜镜筒长度的调整：物镜的象差是按一定的镜筒长度加以校正的，不同焦距的物镜，光学镜筒长度是不同的，机械镜筒长度不同的显微镜都有规定，只有这样才能使物镜到最佳状态，不同显微镜的物镜、目镜都不能互换使用。显微镜出厂时，物镜、目镜已调到最佳状态，我们用时无须调整，千万要记住。 13.答：是根据反差性来编号的，按反差由低到高分别编为01，2，3，4，5六种，常用的相纸是1，2，3，4等4种号。一般底片反差大的选用软性（反差弱）的相纸（如1纸）；反差适中的底片一般选反差适中的相纸（如2纸）；反差弱的底片可选用反差高（硬性）的相纸（如3、4纸） 14.答： （1） 缺口法：把胶片有缺口的一边向上，让缺口正好在右上方，则胶片向自己这一面必是乳剂面。 （2） 手摸法：用干燥的手摸底片，发涩为乳剂面。 15.答：当钢中硫含量超过一定量时，硫在钢中与铁形成FeS，FeS与Fe形成低熔点共晶体（熔点为989），分布在晶界上。当钢的热压力加工（锻、轧）温度均高于此温度时，会出现沿晶开裂，称为热裂。由于Mn与S的亲和力大于Fe与S的化学亲和力，所以在钢中加Mn后，Mn便与S形成高熔点（1600）的MnS。故可防止热脆现象。 16.答：碳素结构钢属于中碳钢，其淬透性较差。当工件直径较大时，则会在晶界处先析出屈氏体，呈团状。由于屈氏体团状组织为极细的渗碳体和铁素体的机械混合物，较易受浸蚀而呈黑色。 17.答：主要是由于钢中夹杂物的影响。钢材在热加工时，其中大部分夹杂物按照压延方向作塑性变形；当温度降低时，由于铁素体晶体依附着这些夹杂物生长，故构成了带状组织。磷的偏析也是影响因素之一。因此，夹杂物、偏析是形成带状组织的内因，而形变延伸是外因。 18.答： （1）不同类型的夹杂物在同一视场中出现，必须分别进行评定。 （2）在放大100下，以夹杂物在80mm圆的视场中的数量、或所点面积的多少作为评级的主要依据。 （3）一般情况下，可采用试样检验面上最恶劣视场作为评定视场。在双方协议下，可选择多个视场检验，最后计算出均级别数M。 19.解：已知物镜的分辨率可用公式d=/2NA计算，故在其它条件相同时，黄、蓝光照明时的分辨率之比为 这就是说，采用黄光时，可以清楚地分辨的两物点间的最小距离，是蓝光的1.25倍（或125%），因此，蓝光比黄光的分辨率更高。 20.解：已知共析钢平衡冷却至室温时的组织为珠光体，现令其中的铁素体与渗碳体的相对百分含量分别为WF及WFe3C，则按杠杆定律可算得： WFe3C=100-WF11.43% 21.答：由于淬火后的高速钢组织中，通常含有30%左右有AR（其余为马氏体+碳化物），所以梗度并未达至最高值；倘若把它在适温度（例如W18Cr4V钢在550570）回火时，由于从马氏体中析出了可以产生弥散硬化作用的弥散碳化物，以及在回火后的冷却过程中，大部分的ARM，使硬度不仅不降低，反而会明显提高，热处理上称这种现象（只出现在某高合金工具钢中）为二次硬化现象。高速钢淬火后须经23次回火（温度相同）才能达到最高硬度。 22.答：共晶团是指奥氏体石墨的共晶体。在共晶团边界分布着白色相，这种白色相是含有合金元素的中间相。强度和硬度比基体高，是一种强化相，有利于铸铁强度的提高。共晶团数目越多，其边界面积也增加，强度相应提高。 23.答：GCr15钢中的网状碳化物是慢冷时从奥氏体中析出的二次渗碳体。碳化物液析则是由于碳和合金元素偏析，在局部微小区域内从液态结晶时析出的碳化物。 24.答： （1）显微硬度法。适用于在较粗大的白色网状相上，HV600以上可确定为渗碳体，HV200以下可确定为铁素体。（2）化学试剂浸蚀法。采用碱性苦味酸钠水溶液，将试样煮沸5分钟左右。若白色网状相变为黑棕色或更深的黑色，则可确定为渗碳体。若不受浸蚀，则为铁素体。（3）硬针划刻法。 25.答：布氏硬度试验的基本原理是：用一定直径D的淬火钢球或硬质合金球，以一定的试验力F压入试样表面，保持规定的时间后卸除试验力，测量压痕直径d以计算压痕的球形表面积S，则布氏硬度的定义即为HB=F/S。其值不标单位。建议用 IE 1024*768 分辨率浏览本网站版权所有(c) 常州金相信息工作室