1、 - 1 -金 相 检 验 技 术 问 答 试 题1 什 么 是 金 相 检 验 技 术 ？ 金 相 检 验 包 括 哪 三 部 分 内 容 ？答 ： 金 相 检 验 技 术 是 观 察 分 析 金 属 组 织 结 构 和 缺 陷 的 实 验 技 术 。 主 要 包括 宏 观 组 织 分 析 、 光 学 显 微 组 织 分 析 和 电 子 显 微 组 织 分 析 三 部 分 。2 金 相 检 验 取 样 时 需 注 意 哪 些 问 题 ？答 ： 切 取 金 相 试 样 时 应 注 意 以 下 两 点 ：1) 明 确 检 验 目 的 ， 选 择 有 代 表 性 的 部 位 。 对 锻 、 轧 钢
2、 材 或 铸 件 常 规检 验 的 取 样 部 位 ， 在 按 相 应 的 标 准 要 求 取 样 。 对 事 故 分 析 和 失 效 分 析 ，既 取 破 损 部 位 ， 同 时 也 取 完 好 部 位 与 之 对 比 。2) 切 取 试 样 时 ， 不 允 许 产 生 塑 性 变 形 ， 也 防 止 试 样 因 受 热 而 引 起 显微 组 织 的 变 化 。 火 焰 切 割 试 样 时 ， 试 样 上 的 热 影 响 区 必 须 除 去 。 砂 轮 切割 时 应 注 意 采 取 冷 却 措 施 。3 金 相 试 样 的 制 备 步 骤 和 对 制 备 样 品 的 要 求 有 哪 些 ？答
3、 ： 金 相 试 样 的 制 备 步 骤 ： 取 样 磨 制 抛 光 浸 蚀 。 对 制 备 好 的 样品 要 求 是 无 磨 痕 、 麻 点 和 水 迹 ， 夹 杂 、 石 墨 不 脱 落 ， 组 织 真 实 无 假 象 ，组 织 有 代 表 性 。4 如 何 确 定 金 相 检 验 磨 面 ？答 ： 检 验 面 的 选 择 需 根 据 检 验 项 目 确 定 ， 对 锻 轧 或 经 冷 变 形 加 工 的 钢 材 ，应 尽 量 采 用 从 钢 材 心 部 到 外 表 面 组 织 具 有 代 表 性 的 纵 向 检 验 面 。 但 在 检验 有 关 表 面 缺 陷 、 表 面 层 组 织 （
4、 如 脱 碳 、 渗 碳 ） 、 折 迭 以 及 晶 粒 度 等时 一 般 应 选 择 横 向 截 面 。5 金 相 试 样 磨 制 、 抛 光 时 应 注 意 些 什 么 ？答 ： 磨 制 金 相 试 样 时 应 注 意 磨 平 ， 非 表 层 检 查 试 样 四 角 锋 利 部 位 应 磨 钝 。砂 轮 打 磨 时 应 注 意 受 力 均 匀 、 压 力 适 度 ， 并 注 意 充 分 冷 却 。 砂 纸 磨 制 时从 粗 到 细 ， 每 更 换 一 级 砂 纸 试 样 转 动 90角 磨 制 ， 除 去 上 道 磨 痕 。 机械 抛 光 时 要 牢 握 试 样 ， 用 力 均 匀 ， 干
5、 湿 适 当 ， 试 样 不 受 热 ， 时 常 移 动 ，保 持 抛 光 绒 清 洁 。- 2 -6 试 样 镶 嵌 及 镶 嵌 材 料 主 要 有 几 类 ？答 ： 尺 寸 较 小 不 利 握 持 的 试 样 ， 表 面 层 检 验 ， 防 止 倒 角 的 试 样 或 需 磨 制倾 斜 度 较 大 的 试 样 需 要 镶 嵌 。 主 要 的 镶 嵌 材 料 有 ： 热 凝 性 塑 料 （ 如 胶 木粉 ） ， 热 塑 性 塑 料 （ 如 聚 氯 乙 稀 ） 及 冷 凝 性 塑 料 （ 如 环 氧 树 脂 +固 化剂 ） 等 。 它 们 各 有 特 点 ， 如 胶 木 粉 镶 嵌 质 地 较
6、 硬 、 试 样 不 易 倒 角 ， 但 要加 热 到 约 150 以 上 才 能 成 型 ， 而 环 氧 树 脂 可 在 室 温 凝 固 ， 但 易 受 热 软化 。7 一 般 金 相 显 微 镜 的 主 要 类 型 有 几 种 ？ 它 主 要 由 几 个 部 分 组 成 ？答 ： 一 般 金 相 显 微 镜 主 要 有 立 式 和 卧 式 两 种 类 型 ， 其 主 要 有 主 机 、 光 学系 统 （ 目 镜 和 物 镜 ） 、 光 源 和 照 相 系 统 组 成 。8 试 述 金 相 显 微 镜 物 镜 的 四 个 主 要 性 能 。答 ： 金 相 显 微 镜 物 镜 的 四 个 主
7、要 性 能 为 ：1） 数 值 孔 径 ： 表 征 物 镜 的 聚 光 能 力 。 数 值 孔 径 大 ， 物 镜 的 聚 光 能 力强 ， 鉴 别 能 力 高 。2） 鉴 别 率 （ 分 辨 率 ） ： 是 指 物 镜 对 试 样 上 的 微 细 组 织 分 辨 清 楚 的 能力 。3） 垂 直 鉴 别 率 （ 景 深 ） ： 是 物 镜 对 高 低 不 平 的 物 体 能 够 分 辨 清 晰 的能 力 。4） 放 大 倍 率 ： 表 示 物 镜 独 自 放 大 实 物 若 干 倍 的 能 力 ， 物 镜 的 放 大 倍率 可 由 光 学 镜 筒 长 /物 镜 的 焦 距 求 出 。 显 微
8、 镜 的 总 放 大 倍 数 为 ：物 镜 的 放 大 倍 数 目 镜 的 放 大 倍 数9 按 成 象 质 量 金 相 显 微 镜 的 物 镜 可 分 为 几 种 类 型 ？答 ： 按 成 象 质 量 金 相 显 微 镜 的 物 镜 可 分 为 六 种 类 型 ， 即 ： 消 象 散 物 镜 ；消 色 差 物 镜 ； 半 复 消 色 差 物 镜 ； 复 消 色 差 物 镜 ； 平 面 消 色 差 物 镜 ； 平 面复 消 色 差 物 镜 。10 试 述 金 相 显 微 镜 的 使 用 与 维 护 得 注 意 事 项 。答 ： 金 相 显 微 镜 应 安 放 在 干 燥 ， 清 洁 房 间 内
9、 ， 水 平 的 平 台 上 。 使 用 时 应- 3 -遵 守 以 下 事 项 ：先 接 通 光 源 ， 根 据 检 验 项 目 选 用 合 适 的 物 镜 和 目 镜 ， 并 小 心 安 装 到位 ， 调 整 载 物 台 ， 使 之 对 准 物 镜 中 心 ， 调 整 现 场 光 栏 和 孔 径 光 栏 。金 相 显 微 镜 的 维 护 ， 通 常 包 括 以 下 内 容 ：工 作 完 毕 ， 关 掉 电 源 ， 小 心 收 取 镜 头 并 罩 好 防 尘 罩 。 如 镜 头 表 面 受到 污 染 ， 可 用 镜 头 纸 或 脱 脂 棉 蘸 取 少 许 二 甲 苯 拭 除 。 油 镜 头
10、使 用 后 ， 必须 立 即 用 上 述 方 法 拭 去 油 渍 ， 不 得 用 醇 类 揩 擦 镜 头 。 仪 器 长 期 使 用 ， 应即 时 添 加 润 滑 油 （ 如 凡 士 林 油 ） 。11 普 通 碳 素 钢 平 衡 状 态 下 常 见 的 显 微 组 织 有 哪 几 种 ？答 ： 常 见 的 显 微 组 织 有 奥 氏 体 （ 高 温 下 ） 、 铁 素 体 、 渗 碳 体 、 珠 光 体（ 铁 素 体 与 渗 碳 体 的 机 械 混 合 物 ） 四 类 。12 钢 中 最 常 见 的 非 金 属 夹 杂 物 有 哪 几 类 ？答 ： 钢 中 常 见 的 非 金 属 夹 杂 物
11、 主 要 有 氧 化 物 、 硫 化 物 、 硅 酸 盐 和 氮 化 物四 类 。 氧 化 物 和 氮 化 物 为 脆 性 夹 杂 ， 硫 化 物 和 硅 酸 盐 一 般 为 塑 性 夹 杂 。13 现 行 使 用 评 定 钢 中 非 金 属 夹 杂 物 的 标 准 名 称 和 标 准 号 是 什 么 ？答 ： 现 行 使 用 评 定 夹 杂 物 的 标 准 为 GB/T10561-2005， 名 称 ： “钢 中非 金 属 夹 杂 物 含 量 的 测 定 标 准 评 级 图 显 微 检 验 法 ”。14 GB/T10561-2005 标 准 的 适 用 范 围 、 取 样 方 法 及 尺 寸
12、 有 哪 些 ？答 ： 该 标 准 适 用 于 评 定 压 缩 比 大 于 或 等 于 3 的 轧 制 或 锻 造 钢 材 中 非 金属 夹 杂 物 的 显 微 评 定 方 法 。取 样 方 法 应 在 产 品 标 准 或 专 门 协 议 中 规 定 ， 若 无 规 定 ， 其 取 样 方 法 如下 ：1） 直 径 或 边 长 大 于 40mm 的 钢 棒 或 钢 坯 ： 检 验 面 为 中 间 位 置 的 部分 径 向 截 面 ；2） 直 径 或 边 长 大 于 25mm、 小 于 40mm 的 钢 棒 或 钢 坯 ： 检 验 面 为通 过 直 径 截 面 的 一 半 ；3） 直 径 或 边
13、 长 小 于 或 等 于 25mm 的 钢 棒 ： 检 验 面 为 通 过 直 径 的 整- 4 -个 截 面 ， 保 证 200mmmm 的 检 验 面 积 ；4） 厚 度 小 于 或 等 于 25mm 的 钢 板 ： 检 验 面 位 于 宽 度 1/4 处 的 全厚 度 截 面 ；5） 厚 度 大 于 25mm、 小 于 或 等 于 50mm 的 钢 板 ： 检 验 面 位 于 宽 度1/4 和 从 钢 板 表 面 到 中 心 的 位 置 ， 检 验 面 为 钢 板 厚 度 的 1/2 截 面 ；6） 厚 度 大 于 50mm 的 钢 板 ： 检 验 面 位 于 宽 度 1/4 和 从 钢
14、 板 表 面到 中 心 的 位 置 ， 检 验 面 为 钢 板 厚 度 的 1/4 截 面 。试 样 检 验 面 尺 寸 为 20mm10mm。15 简 述 GB/T10561-2005 标 准 中 评 级 图 的 使 用 方 法 。答 ： 该 标 准 中 评 级 图 为 低 限 图 谱 。观 察 方 法 ： 目 镜 直 接 观 察 和 投 影 毛 玻 璃 上 观 察 。 注 意 观 测 的 图 片 为71 71mm。实 际 检 验 分 A 法 和 B 法 。A 法 ： 检 验 整 个 抛 光 面 。 对 于 每 一 类 夹 杂 物 按 粗 系 和 细 系 记 下 与 所检 验 面 上 最 恶
15、 劣 视 场 相 符 合 的 标 准 图 片 的 级 别 数 。B 法 ： 检 验 整 个 抛 光 面 。 试 样 每 一 个 视 场 同 标 准 图 片 相 对 比 ， 每 类 夹杂 物 按 粗 系 和 细 系 记 下 与 检 验 视 场 最 符 合 的 级 别 数 。A 法 和 B 法 的 通 则 为 ： 将 每 一 视 场 与 图 谱 比 较 。 处 于 两 相 临 标 准 图片 之 间 时 ， 应 记 录 较 低 的 一 级 ； 超 大 超 长 的 应 分 别 记 录 ， 并 纳 入 该 视 场评 级 ； 非 传 统 类 型 夹 杂 物 按 与 其 形 态 最 接 近 的 A、 B、
16、C、 D、 Ds 类夹 杂 物 评 定 ， 用 下 标 注 明 含 义 。 纵 向 距 离 小 于 或 等 于 40um、 横 向 距离 小 于 或 等 于 10um 的 两 条 夹 杂 物 应 视 为 一 条 夹 杂 物 。结 果 表 示 ：A 法 表 示 与 每 类 夹 杂 物 和 每 个 宽 度 系 列 夹 杂 物 最 恶 劣 视 场 的 级 别 ； 在每 类 夹 杂 物 代 号 后 再 加 上 最 恶 劣 视 场 级 别 ， e 表 示 粗 系 ， s 表 示 超 尺寸 夹 杂 物 。- 5 -B 法 表 示 给 定 视 场 数 中 每 类 夹 杂 物 及 每 个 宽 度 系 列 夹
17、杂 物 在 给 定 级 别上 的 视 场 总 数 ； 并 用 总 级 别 或 平 均 级 别 表 示 结 果 。16 晶 粒 度 的 概 念 是 什 么 ？答 ： 晶 粒 度 是 表 示 晶 粒 大 小 的 一 种 尺 度 。 对 钢 而 言 ， 如 不 作 特 殊 说 明 ，晶 粒 度 一 般 是 指 奥 氏 体 化 后 经 不 同 热 处 理 冷 至 室 温 所 得 到 的 实 际 晶 粒 。17 什 么 是 奥 氏 体 实 际 晶 粒 度 ？答 ： 实 际 晶 粒 度 是 指 钢 在 某 一 具 体 加 热 条 件 下 或 热 加 工 条 件 下 所 得 到 的晶 粒 度 ， 实 际 晶
18、 粒 度 基 本 上 决 定 了 钢 在 室 温 时 的 晶 粒 大 小 。18 现 行 使 用 评 定 晶 粒 度 的 标 准 名 称 和 标 准 号 各 是 什 么 ？答 ： 现 行 使 用 评 定 晶 粒 度 的 标 准 为 GB/T6394-2002“金 属 平 均 晶 粒 度测 定 法 ”和 GB/T4335-1984“低 碳 钢 冷 轧 薄 板 晶 粒 度 测 定 法 ”。19 两 个 晶 粒 度 评 定 标 准 的 应 用 范 围 有 哪 些 ？答 ： GB/T6394-2002 适 用 于 测 定 完 全 或 基 本 上 由 单 相 组 成 的 金 属 平 均 晶粒 度 测 定
19、 。 也 适 用 于 与 标 准 评 级 图 形 貌 相 似 的 任 何 组 织 。 而GB/T4335-1984 则 适 用 于 测 定 含 碳 量 小 于 0.2%低 碳 冷 轧 薄 板 的 铁 素 体晶 粒 度 。20 显 示 奥 氏 体 晶 粒 的 方 法 主 要 有 哪 些 ？答 ： 其 主 要 方 法 有 直 接 显 示 法 、 渗 碳 法 、 网 状 铁 素 体 法 、 氧 化 法 、 直 接淬 火 法 、 网 状 渗 碳 体 法 和 网 状 珠 光 体 法 等 。21 用 比 较 法 评 定 晶 粒 度 和 夹 杂 级 别 时 要 注 意 哪 些 主 要 问 题 ？答 ： 主
20、要 注 意 以 下 几 点 ：1） 抛 光 面 清 洁 ， 无 污 点 ， 晶 粒 要 显 示 清 晰 。2） 在 100 倍 显 微 镜 下 全 面 观 察 整 个 试 样 ， 然 后 选 择 有 代 表 性 的 现场 与 标 准 图 片 比 较 。3） 测 定 夹 杂 物 级 别 时 ， 视 场 直 径 必 须 为 0.8mm（ 100 倍 下 为80mm） 。 脆 性 和 塑 性 夹 杂 物 分 类 评 定 。4） 当 晶 粒 比 8 级 还 细 小 时 ， 可 提 高 放 大 倍 数 评 定 ， 然 后 再 换 算 为- 6 -100 倍 时 的 级 别 。22 用 显 微 镜 检 查
21、 钢 中 非 金 属 夹 杂 物 时 一 般 应 提 供 哪 些 信 息 ？答 ： 夹 杂 物 的 类 别 、 形 态 、 大 小 、 分 布 和 夹 杂 物 的 级 别 。23 对 形 变 后 的 钢 材 检 验 非 金 属 夹 杂 物 磨 面 为 何 要 取 纵 断 面 ？答 ： 因 为 易 变 形 的 夹 杂 物 总 是 沿 钢 材 变 形 方 向 伸 长 ， 即 时 脆 性 夹 杂 物 也沿 变 形 方 向 排 列 ， 取 纵 剖 面 进 行 夹 杂 物 评 定 具 有 代 表 性 。24 在 光 学 显 微 镜 下 如 何 区 别 夹 杂 物 、 污 垢 和 凹 坑 ？答 ： 可 提
22、 高 放 大 倍 率 观 察 ， 利 用 变 换 焦 距 方 法 鉴 别 。 污 垢 和 凹 坑 与 基 体不 在 一 个 平 面 上 ， 焦 距 的 变 化 使 污 垢 和 凹 坑 随 之 变 化 大 小 ， 且 轮 廓 粗 糙 。夹 杂 物 无 上 述 变 化 ， 另 外 ， 在 暗 场 下 污 垢 和 凹 坑 明 显 发 亮 和 散 光 。25 显 示 一 般 碳 素 钢 、 低 合 金 钢 显 微 组 织 最 常 用 的 两 种 浸 蚀 剂 的 特 点 和配 制 方 法 。答 ： 常 用 的 浸 蚀 剂 是 25%硝 酸 酒 精 溶 液 和 4%苦 味 酸 酒 精 溶 液 。 前者 浸
23、 蚀 较 快 ， 但 有 时 不 够 均 匀 ， 不 易 显 示 出 某 些 显 微 组 织 中 的 细 节 。 后者 浸 蚀 比 较 均 匀 ， 能 较 好 地 显 示 和 区 分 一 些 形 态 相 近 似 的 细 微 组 织 ， 但浸 蚀 较 慢 ， 容 易 污 染 手 指 。 配 制 组 成 如 下 ：1） HNO3 2ml5ml， 95%酒 精 100ml.2） 苦 味 酸 4g, 95%酒 精 100ml。26 显 微 照 相 暗 室 的 主 要 设 备 和 材 料 有 哪 些 ？答 ： 主 要 设 备 有 放 大 机 ， 照 相 机 和 上 光 机 等 。 主 要 材 料 有 感
24、 光 负 片 （ 胶卷 和 胶 片 ） 、 黑 白 照 相 纸 （ 印 相 纸 、 放 大 纸 ） 、 显 影 液 和 定 影 液 等 。27 负 片 冲 洗 分 哪 几 个 过 程 ， 应 注 意 哪 些 事 项 ？答 ： 负 片 冲 洗 分 显 影 、 停 影 、 定 影 、 水 洗 和 干 燥 五 个 过 程 。 冲 洗 负 片 时要 注 意 如 下 几 点 ：1） 合 理 选 用 显 影 液 的 配 方 ， 配 方 不 同 ， 冲 洗 效 果 也 不 一 样 。2） 要 考 虑 到 各 种 条 件 对 冲 洗 效 果 的 影 响 。 如 药 液 浓 度 、 温 度 、 时 间以 及 底
25、 片 搅 动 次 数 等 因 素 。- 7 -28 印 相 纸 和 放 大 纸 的 号 数 及 选 用 原 则 如 何 ？答 ： 印 相 纸 或 放 大 纸 的 性 能 都 是 用 数 字 代 号 表 示 的 ， 数 字 小 表 示 性 软 ，数 字 大 表 示 性 硬 。 即 1 号 为 软 性 ， 2 号 为 中 性 ， 3 号 为 硬 性 ， 4 号 表示 特 硬 性 。 选 用 时 根 据 负 片 曝 光 和 冲 洗 的 厚 薄 来 确 定 。29 绘 出 简 化 的 铁 碳 合 金 相 图 。30 写 出 FeC 相 图 中 共 析 、 共 晶 、 包 晶 反 应 式 。答 ： 共
26、析 反 应 ： A F+Fe3C 转 变 温 度 727共 晶 反 应 ： L A+Fe3C 转 变 温 度 1148包 晶 反 应 ： L+ A 转 变 温 度 149531 FeC 合 金 相 图 中 的 基 本 相 及 其 定 义 是 什 么 ？答 ： （ 1） 液 相 （ L） ， 是 铁 和 碳 的 液 溶 体 。（ 2） 相 ， 又 称 铁 素 体 ， 是 碳 在 Fe 中 的 间 隙 固 溶 体 。（ 3） 相 ， 即 铁 素 体 ， 它 是 碳 在 Fe 中 的 间 隙 固 溶 体 。（ 4） 相 ， 即 奥 氏 体 ， 它 是 碳 在 Fe 中 的 间 隙 固 溶 体 。（
27、5） Fe3C 即 渗 碳 体 ， 它 是 Fe 与 碳 的 一 种 化 合 物 。32 简 述 FeC 合 金 按 碳 含 量 的 分 类 及 室 温 平 衡 组 织 （ 按 照 FeC相 图 ） 。答 ： 按 碳 含 量 分 工 业 纯 铁 、 钢 和 生 铁 三 类 。 其 中 钢 又 分 为 亚 共 析 钢 ， 共- 8 -析 钢 和 过 共 析 钢 。 生 铁 （ 白 口 铁 ） 分 为 亚 共 晶 、 共 晶 和 过 共 晶 生 铁 。 各类 钢 和 生 铁 室 温 平 衡 组 织 如 下 ：工 业 纯 铁 ， 铁 素 体 （ F）亚 共 折 钢 ， 铁 素 体 +珠 光 体共 折
28、 钢 ， 珠 光 体 （ P）过 共 折 钢 ， 珠 光 体 +二 次 渗 碳 体亚 共 晶 生 铁 ， 珠 光 体 +莱 氏 体 +二 次 渗 碳 体共 晶 生 铁 ， 莱 氏 体 过 共 晶 生 铁 ， 莱 氏 体 +一 次 渗 碳 体 。33 写 出 0.4%C 钢 结 晶 过 程 的 相 变 顺 序 。答 ： L Fe -Fe P34 简 述 碳 素 钢 的 分 类 。答 ： 按 含 碳 量 分 类 ：1） 低 碳 钢 ： 含 碳 0.25%的 钢 。2） 中 碳 钢 ： 含 碳 量 为 0.250.6%的 钢 。3） 高 碳 钢 ： 含 碳 量 0.6%的 钢 。按 用 途 分 类
29、：1） 碳 素 结 构 钢 ， 用 于 制 造 机 械 零 件 、 构 件 。 含 碳 量 大 多 在 0.7%以 下 。2） 碳 素 工 具 钢 ， 用 于 制 造 各 种 加 工 工 具 及 量 具 ， 含 碳 量 一 般 在0.7%以 上 。35 简 述 合 金 钢 的 一 般 分 类 。答 ： 按 合 金 元 素 含 量 分 有 以 下 三 类 ：a) 低 合 金 钢 ： 合 金 元 素 总 量 不 超 过 5%。b) 中 合 金 钢 ： 合 金 元 素 总 量 为 510%。c) 高 合 金 钢 ： 合 金 元 素 总 量 大 于 10%。按 主 要 用 途 分 ， 可 分 为 三
30、类 ：- 9 -a) 合 金 结 构 钢 ， 包 括 普 通 低 合 金 结 构 钢 、 合 金 渗 碳 钢 、 合 金 调 质钢 、 合 金 弹 簧 钢 、 滚 动 轴 承 钢 等 。b) 合 金 工 具 钢 ， 包 括 合 金 刃 具 钢 、 合 金 量 具 钢 、 模 具 钢 和 高 速 工具 钢 等 。c) 特 殊 钢 ， 如 耐 热 钢 、 不 锈 钢 等 。36 什 么 是 热 处 理 ？ 热 处 理 的 四 个 因 素 是 什 么 ？答 ： 热 处 理 是 将 金 属 或 合 金 在 固 态 范 围 内 ， 通 过 加 热 、 保 温 、 冷 却 的 有机 配 合 ， 使 金 属
31、 或 合 金 改 变 内 部 组 织 而 得 到 所 需 要 性 能 的 操 作 工 艺 。热 处 理 工 艺 中 的 四 个 重 要 因 素 是 ： 加 热 速 度 、 最 高 加 热 温 度 、 保 温 时间 和 冷 却 速 度 。37 铁 -碳 平 衡 图 与 热 处 理 有 何 关 系 ？答 ： 铁 -碳 平 衡 图 是 研 究 FeC 合 金 在 加 热 和 冷 却 时 的 结 晶 过 程 和 组 织转 变 的 图 解 。 而 热 处 理 是 利 用 固 态 范 围 内 通 过 加 热 保 温 和 冷 却 的 配 合 来改 变 组 织 和 性 能 。 因 此 FeC 平 衡 图 是
32、热 处 理 的 重 要 依 据 。 根 据FeC 平 衡 图 来 决 定 钢 铁 材 料 热 处 理 的 加 热 温 度 。38 什 么 是 钢 的 临 界 温 度 ,钢 铁 热 处 理 中 最 常 用 的 三 个 临 界 温 度 及 概 念是 什 么 ？答 ： 钢 在 加 热 或 冷 却 时 会 发 生 组 织 转 变 ， 组 织 开 始 转 变 和 转 变 终 了 的 温度 叫 临 界 温 度 或 临 界 点 。 钢 在 热 处 理 中 常 用 的 临 界 温 度 是 ： A1： 下 临 界 温 度 ， 加 热 时 用 Ac1 表 示 ， 冷 却 时 用 Ar1 表 示 ， 它 是奥 氏
33、体 发 生 珠 光 体 转 变 或 珠 光 体 开 始 转 变 为 奥 氏 体 的 温 度 。A3： 上 临 界 温 度 ， 加 热 时 为 Ac3,冷 却 时 为 Ar3。 表 示 铁 素 体 全 部溶 于 奥 氏 体 或 奥 氏 体 开 始 析 出 铁 素 体 的 温 度 。Acm： 也 是 上 临 界 温 度 ， 加 热 和 冷 却 分 别 用 Acm 和 Ar m 表 示 。 它是 渗 碳 体 全 部 溶 入 奥 氏 体 或 奥 氏 体 开 始 析 出 渗 碳 体 的 温 度 。39 过 热 度 和 过 冷 度 的 概 念 是 什 么 ？ 它 们 对 钢 的 组 织 转 变 有 什 么
34、 影 响 ？答 ： 相 图 上 所 示 的 临 界 温 度 是 在 极 其 缓 慢 的 加 热 和 冷 却 的 平 衡 状 态 下 发- 10 -生 相 变 的 温 度 。 但 实 际 热 处 理 的 加 热 和 冷 却 速 度 远 远 大 于 平 衡 状 态 的 加热 和 冷 却 速 度 。 因 此 实 际 发 生 相 变 的 温 度 与 平 衡 状 态 图 所 示 临 界 温 度 有明 显 的 差 异 。 加 热 时 珠 光 体 向 奥 氏 体 的 实 际 温 度 与 其 临 界 温 度 的 差 称 之为 过 热 度 。 而 冷 却 时 奥 氏 体 转 变 的 实 际 温 度 与 临 界
35、温 度 之 差 称 过 冷 度 。过 热 度 越 大 开 始 转 变 的 奥 氏 体 的 温 度 越 高 。 过 冷 度 越 大 奥 氏 体 转 变 为其 它 组 织 的 温 度 越 低 。40 什 么 叫 退 火 ？ 它 的 目 的 是 什 么 ？答 ： 将 钢 件 缓 慢 加 热 至 所 需 要 的 温 度 （ 高 于 A3 ， Ac1Ac3 之 间 或Ac1 以 下 ） 并 在 此 温 度 停 留 一 段 时 间 ， 然 后 缓 冷 到 一 定 温 度 出 炉 空 冷 的热 处 理 操 作 称 退 火 。退 火 的 目 的 在 于 消 除 前 工 序 带 来 的 缺 陷 ， 改 善 机
36、械 性 能 ， 增 加 塑 性 或恢 复 冷 加 工 硬 化 钢 的 塑 性 及 消 除 内 应 力 等 。41 完 全 退 火 与 不 完 全 退 火 有 什 么 区 别 ？答 ： 完 全 退 火 是 将 钢 件 加 热 到 Ac3 以 上 经 保 温 后 缓 冷 到 300 左 右 出炉 冷 却 。 不 完 全 退 火 是 将 钢 件 加 热 到 Ac1Ac3 之 间 温 度 保 温 后 缓 冷的 操 作 。42 什 么 是 再 结 晶 退 火 ？ 目 的 是 什 么 ？答 ： 再 结 晶 退 火 是 指 将 钢 件 加 热 到 高 于 再 结 晶 温 度 以 上 150200（ 低 于
37、Ac1） ， 保 温 一 段 时 间 ， 然 后 在 空 气 中 冷 却 。 在 结 晶 退 火 主 要 用 于冷 加 工 后 的 工 件 ， 利 用 退 火 过 程 发 生 回 复 再 结 晶 作 用 消 除 加 工 硬 化 ， 提高 钢 的 塑 性 。43 什 么 是 正 火 处 理 ？ 目 的 是 什 么 ？答 ： 将 钢 件 加 热 到 Ac3 或 Acm 以 上 3050 .保 温 一 段 时 间 后 出 炉空 冷 的 操 作 称 正 火 。 正 火 的 目 的 是 消 除 工 件 内 部 过 大 的 应 力 ， 细 化 晶 粒 ，均 匀 组 织 ， 改 善 不 合 理 的 组 织
38、（ 如 网 状 渗 碳 体 ， 魏 氏 组 织 ） 并 获 得 一 定的 机 械 性 能 。44 什 么 是 淬 火 ？ 淬 火 的 目 的 有 哪 些 ？- 11 -答 ： 将 钢 化 加 热 到 Ac3 或 Acm 以 上 3050 的 温 度 奥 氏 体 化 ， 然后 急 剧 冷 却 ， 阻 止 奥 氏 体 转 变 为 珠 光 体 ， 使 其 得 到 马 氏 体 组 织 ， 这 种 工艺 操 作 叫 做 淬 火 。淬 火 的 目 的 是 增 加 钢 件 的 硬 度 及 耐 磨 性 。 为 随 后 回 火 获 得 一 定 的 机 械性 能 （ 强 韧 性 ） 作 准 备 。45 什 么 叫
39、 回 火 ？ 为 什 么 要 回 火 ？答 ： 将 淬 火 后 的 钢 件 加 热 到 Ac1 以 下 的 任 意 温 度 ， 保 温 一 段 时 间 后 冷却 的 操 作 称 回 火 。淬 火 组 织 很 不 稳 定 ， 具 有 较 大 的 内 应 力 和 高 硬 度 、 高 脆 性 ， 不 能 满 足所 要 求 综 合 机 械 性 能 。 为 了 消 除 内 应 力 或 得 到 所 需 要 的 组 织 和 性 能 ， 必须 进 行 回 火 处 理 。46 什 么 叫 过 冷 奥 氏 体 ？ 过 冷 奥 氏 体 有 哪 几 种 类 型 相 变 ？答 ： 钢 经 奥 氏 体 化 后 冷 却 到
40、 临 界 点 A1 以 下 尚 未 转 变 的 奥 氏 体 称 过 冷奥 氏 体 。 根 据 相 变 温 度 和 相 变 机 理 不 同 。 过 冷 奥 氏 体 可 发 生 三 种 类 型 的相 变 ， 即 珠 光 体 相 变 、 贝 氏 体 相 变 和 马 氏 体 相 变 。47 什 么 是 珠 光 体 ？答 ： 珠 光 体 是 奥 氏 体 的 共 析 转 变 产 物 ， 是 铁 素 体 和 渗 碳 体 的 机 械 混 合 物 。珠 光 体 中 渗 碳 体 呈 片 层 状 的 叫 片 状 珠 光 体 ， 渗 碳 体 呈 球 状 的 叫 球 状 珠 光体 。48 什 么 是 索 氏 体 ？ 怎
41、 样 处 理 可 获 得 索 氏 体 ？答 ： 索 氏 体 也 是 铁 素 体 与 渗 碳 体 的 混 合 物 。 比 珠 光 体 细 ， 也 叫 细 珠 光 体 ，一 般 需 在 500 倍 以 上 才 能 分 辨 其 结 构 。经 正 火 ， 在 500650 等 温 处 理 或 淬 火 后 经 600650 回 火 均 可获 得 索 氏 体 组 织 。49 什 么 是 屈 氏 体 ？ 用 什 么 处 理 可 得 到 ？答 ： 屈 氏 体 是 极 细 珠 光 体 ， 也 是 铁 素 体 与 渗 碳 体 的 极 弥 散 混 合 物 ， 一 般分 辨 率 下 分 辨 不 出 其 结 构 。 奥
42、 氏 体 在 450550 等 温 或 淬 火 钢 经- 12 -300450 回 火 处 理 都 可 得 到 屈 氏 体 组 织 。 碳 素 钢 奥 氏 体 化 后 在 油 中 冷却 也 可 得 到 屈 氏 体 组 织 。50 什 么 是 贝 氏 体 组 织 ？ 常 见 的 有 哪 些 类 型 ？答 ： 贝 氏 体 是 过 饱 和 铁 素 体 与 渗 碳 体 组 成 的 两 相 混 合 物 。 它 是 过 冷 奥 氏体 的 中 温 转 变 产 物 。 常 见 的 有 上 、 下 贝 氏 体 和 粒 状 贝 氏 体 。51 什 么 是 马 氏 体 ？ 常 见 的 有 哪 类 型 ？答 ： 碳
43、在 -Fe 中 的 过 饱 和 固 溶 体 称 马 氏 体 ， 它 是 过 冷 奥 氏 体 的 低 温 转变 产 物 。 钢 中 常 见 的 马 氏 体 按 形 态 可 分 为 板 条 状 马 氏 体 ， 针 状 马 氏 体 和片 状 马 氏 体 。52 什 么 叫 莱 氏 体 ？ 它 是 怎 样 形 成 的 ？答 ： 渗 碳 体 与 珠 光 体 的 共 晶 混 合 组 织 称 莱 氏 体 。 它 是 共 晶 成 份 的 生 铁 液体 冷 却 到 1148 时 发 生 共 晶 反 应 结 晶 出 渗 碳 体 和 奥 氏 体 ， 继 续 冷 却 后 奥氏 体 转 变 为 珠 光 体 而 形 成
44、的 。53 亚 共 晶 生 铁 和 过 共 晶 生 铁 组 织 形 态 上 有 什 么 区 别 ？答 ： 亚 共 晶 生 铁 组 织 特 征 是 鱼 骨 状 或 枝 晶 状 的 珠 光 体 与 莱 氏 体 混 合 ， 而过 共 晶 生 铁 则 是 较 大 条 块 状 的 一 次 渗 碳 体 与 莱 氏 体 的 混 合 组 织 。54 如 何 区 分 亚 共 析 钢 中 的 网 状 铁 素 体 和 过 工 析 钢 中 的 网 状 渗 碳 体 ？答 ： 这 两 种 组 织 经 硝 酸 酒 精 浸 蚀 后 均 呈 白 色 ， 但 一 般 网 状 铁 素 体 较 粗 ，仔 细 观 察 可 见 网 络
45、上 有 晶 界 。 网 状 渗 碳 体 一 般 较 细 ， 沿 晶 界 连 成 一 片 ，碱 性 苦 味 酸 钠 浸 蚀 呈 黑 色 ， 另 外 也 可 以 用 划 痕 加 以 判 断 。55 观 行 测 定 脱 碳 层 标 准 及 脱 碳 层 概 念 是 什 么 ？答 ： 现 行 测 定 脱 碳 层 标 准 为 GB/T224-2008 钢 的 脱 碳 层 测 定 法 。 脱碳 层 系 指 从 产 品 表 面 到 碳 含 量 等 于 基 体 碳 量 那 一 点 的 距 离 ， 也 就 是 部 分脱 碳 和 全 脱 碳 的 总 和 。56 用 金 相 法 测 定 脱 碳 层 时 有 哪 些 要
46、 求 ？答 ： 试 样 抛 光 和 磨 制 时 不 得 倒 园 角 边 ， 最 好 采 用 镶 嵌 或 夹 持 方 法 。 测 定时 要 求 在 试 样 最 深 的 均 匀 脱 碳 区 一 个 视 场 内 随 机 进 行 五 次 以 上 测 量 ， 取- 13 -其 平 均 值 。57 显 微 硬 度 试 验 在 产 品 检 验 及 研 究 工 作 中 的 主 要 用 途 有 哪 些 ？答 ： 1） 显 微 硬 度 能 测 定 多 相 组 织 金 属 材 料 中 各 组 成 相 的 硬 度 。 2）对 于 某 些 金 相 显 微 镜 下 难 以 判 断 的 组 织 ， 可 借 鉴 显 微 硬
47、度 测 定 来 鉴 别 。3） 测 定 某 些 表 层 组 织 的 硬 度 。 4） 在 材 料 内 部 成 份 偏 析 上 的 应 用 。5） 对 某 些 较 薄 片 材 料 的 硬 度 测 定 。58 为 什 么 显 微 硬 度 测 定 时 同 一 硬 度 试 验 只 有 在 相 同 负 荷 下 才 能 对 比 ？答 ： 因 为 试 验 面 受 机 械 冷 加 工 产 生 的 表 面 硬 化 层 的 影 响 ， 测 试 时 硬 度 值随 负 荷 的 改 变 而 改 变 ， 负 荷 越 小 ， 变 化 越 明 显 。59 试 样 的 表 面 状 态 对 显 微 硬 度 值 有 何 影 响 ？
48、答 ： 被 测 试 样 表 面 状 态 直 接 影 响 显 微 硬 度 值 ， 不 良 的 机 械 抛 光 会 使 硬度 值 升 高 ， 磨 面 的 表 面 氧 化 层 也 会 使 硬 度 值 升 高 。 因 此 ， 机 械 抛 光 应 仔细 。 尽 量 减 少 表 面 干 扰 层 ， 抛 光 后 的 试 样 应 立 即 进 行 显 微 硬 度 测 定 。60 显 微 硬 度 压 痕 呈 不 等 边 四 棱 形 的 主 要 原 因 是 什 么 ？答 ： 主 要 原 因 是 试 样 表 面 和 底 面 不 平 行 或 者 是 压 头 棱 锥 有 损 坏 。61 焊 接 接 头 常 用 的 金 相
49、 检 验 方 法 有 哪 些 ？答 ： 焊 接 接 头 常 用 的 金 相 检 验 方 法 如 下 ：a) 宏 观 检 验 ， 包 括 折 断 面 检 查 和 浸 蚀 面 检 查 。 可 以 确 定 焊 缝 和 基 材的 宏 观 组 织 与 缺 陷 ， 基 材 与 焊 缝 的 熔 合 情 况 。b) 微 观 检 验 ， 检 查 焊 接 各 区 组 织 ， 宽 度 和 缺 陷 。c) 显 微 硬 度 测 定 。62 为 什 么 焊 接 接 头 检 查 的 重 点 是 熔 合 区 和 过 热 区 ？答 ： 因 为 熔 合 区 化 学 成 份 和 显 微 组 织 不 均 匀 ， 是 接 头 最 薄 弱 环 节 。 过 热区 组 织 粗 大 ， 易 形 成 粗 大 魏 氏 组 织 、 贝 氏 体 或 马 氏 体 ， 使 焊 接 接 头 塑 性 、韧 性 降 低 。 这 些 接 头 的 关 键 部 位 是 检 查 的 重 点 。63 低 碳 钢 焊 接 热 影 响 区 划 分 为 几 个 区 域 ？答 ： 分 为 焊 缝 区 、 熔 合
