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金属固态相变原理
- 弹簧钢一般在什么温区回火（ ）。
- 亚共析钢中，随含碳量上升，C曲线（），过共析钢中，随碳含量上升，C曲线（）。（ ）
- 随过冷奥氏体中含碳量增加，贝氏体转变速率：（ ）。
- 金属固态相变的主要形核方式为（ ）。
- 马氏体的晶体结构是（ ）。
- 奥氏体晶粒尺寸越细小，长大驱动力（ ）。
- 贝氏体转变存在（ ）的扩散。
- 合金在时效过程中，强度和硬度会（ ）。
- 112过饱和固溶体时效时的脱溶分解是一种（ ）型相变。
- 影响C曲线位置的因素不包括：（ ）。
- 关于影响奥氏体晶粒长大的因素中合金元素的作用，下列说法错误的是（ ）
- 亚共析钢在AC1~AC3之间加热后的转变产物（ ）。
- 珠光体团中相邻的两片渗碳体或铁素体中心之间的距离称为（ ）
- 珠光体片间距大小取决于（ ）。
- 马氏体的硬度主要取决于（ ）
- 由Fe-C相图，奥氏体在高温下才是稳定相，欲测晶粒度，需将高温状态奥氏体轮廓的痕迹在室温下显示出来。下列哪项不是常用的方法：（ ）
- 板条状马氏体的亚结构主要是（ ）。
- 二次淬火发生在（ ）
- Al-Cu合金在时效过程中，G.P.区与母相保持（ ）。
- 奥氏体形成的热力学条件为奥氏体的自由能（ ）珠光体的自由能。
- 当珠光体片层间距减小，渗碳体与铁素体变（ ），相界面增多，铁素体中位错不易滑移，故使塑变抗力提高。
- 剩余渗碳体溶解结束后，奥氏体中碳浓度不均匀，要继续保温通过碳扩散可以使奥氏体（ ）。
- 按平衡状态图分类，以下哪种转变不是平衡转变：（ ）
- 碳钢中的马氏体是（ ）溶于α-Fe的过饱和固溶体。
- 片状马氏体的亚结构是：（ ）
- 珠光体类型组织主要包括（ ）
- 马氏体高硬（强）度的原因包括：（ ）
- 马氏体相变动力学类型主要有（ ）。
- 马氏体转变过程中最主要和最基本的两个特点是：（ ）
- 淬火后回火的目的是（ ）。
- 两相界面的主要类型有（ ）。
- 奥氏体稳定化与已形成的马氏体数量的关系是（ ）
- 比ε-FeXC更稳定的碳化物有（ ）
- 珠光体的领先相优先在晶界处形核，是因为晶界处满足了（ ）。
- 固态相变的阻力主要包括（ ）。
- Si元素可有效提高钢回火抗力。（ ）
- 马氏体转变需要深度过冷的原因是由于马氏体转变阻力很大。（ ）
- 连续脱溶组织会伴生再结晶。（ ）
- 一般认为马氏体是体心正方结构，但当碳含量小于0.2%时，马氏体仍然为体心立方结构。（ ）
- 片状珠光体球化的驱动力是界面能的升高。（ ）
- 奥氏体的晶粒越粗大，转变得到的珠光体片层间距越大。（ ）
- 奥氏体钢比容较小的主要原因是FCC结构为密排点阵结构，致密度高。（ ）
- 过冷奥氏体孕育期越长，其稳定性越差。（ ）
- 共析钢和过共析钢的连续冷却转变中无贝氏体转变区（ ）。
- 晶体缺陷的存在对固态相变具有促进作用（ ）。
A:A1以上 B:高温区 C:低温区 D:中温区
AI参考:正确选项是D：中温区。弹簧钢一般在中温区回火，因为中温回火具有较好的强度和韧性，并且可以保持钢的塑性和弹性。在高温回火时，弹簧钢容易发生软化，而在低温回火时，弹簧钢容易脆化。因此，选择中温区回火可以获得最佳的综合性能。'
A:右移 不变 B:不变 右移 C:右移 左移 D:左移 右移
AI参考:单选题：亚共析钢中，随含碳量上升，C曲线（B） ，过共析钢中，随碳含量上升，C曲线（B）。答案解析：随着含碳量的增加，亚共析钢中铁素体相的形成速度加快，珠光体相的形成速度减慢，所以珠光体数量减少，C曲线右移；过共析钢中，碳化物数量与含碳量成正比增加，所以过共析钢的C曲线也是右移。因此，本题的正确答案是B。'
A:上升 B:先降后升 C:不变 D:下降
答案:下降
A:均匀形核 B:非均匀形核 C:晶界形核
答案:错
A:复杂斜方 B:面心立方 C:体心立方 D:体心正方
答案:体心正方
A:无规律 B:不变 C:越小 D:越大
答案:越大
A:合金元素 B:铁和碳原子 C:碳原子 D:铁原子
答案:碳原子
A:无规律 B:下降 C:不变 D:升高
AI参考:正确选项是D:升高。合金在时效过程中会发生相变，使强度和硬度升高。这是合金处理中的一种常见现象。'
A:非共格切变 B:共格切变 C:自由驱动 D:扩散
A:含碳量 B:温度 C:塑性变形 D:合金元素
A:Si、Ni、Cu阻止晶粒长大作用较弱 B:Al、Ti、Mn、V强烈阻止晶粒长大 C:P、O促进晶粒长大的元素 D:W、Mo、Cr能够阻止晶粒长大
AI参考:正确答案是C：P、O促进晶粒长大的元素。合金元素对奥氏体晶粒长大的影响：A选项，Si、Ni、Cu等元素对奥氏体晶粒长大的影响较小，不能显著地促进或阻止晶粒长大，因此A选项正确；B选项，Al、Ti、Mn、V等元素能显著提高奥氏体稳定性，使奥氏体晶格畸变增大，位错密度增加，阻碍晶粒间的滑移，从而强烈地阻止晶粒长大，因此B选项正确；C选项，P、S等元素使奥氏体稳定性降低，促进晶粒长大，而O会形成二次渗碳体，形成碳化物核心，促进晶粒长大，因此C选项错误；D选项，W、Mo、Cr等元素使奥氏体稳定性提高，阻碍晶界迁移，从而能够阻止晶粒长大，因此D选项正确。综上，关于影响奥氏体晶粒长大的因素中合金元素的作用，说法错误的是C选项。'
A:奥氏体 B:铁素体+奥氏体 C:铁素体 D:珠光体+铁素体
AI参考:正确答案是B：铁素体+奥氏体。亚共析钢加热时，过冷奥氏体向珠光体转变是体积减小并转变为铁素体，一部分奥氏体不变，与铁素体保持共存状态。因此，亚共析钢在AC1~AC3之间加热后的转变产物是铁素体+奥氏体。'
A:片层间距 B:点阵常数 C:面间距离 D:直径
A:含碳量 B:原始组织 C:过冷度 D:合金元素
A:塑形变形 B:三向压应力 C:含碳量 D:合金元素
A:晶界腐蚀法 B:渗碳法 C:氧化法 D:双喷法
A:孪晶 B:位错 C:空位 D:位错和孪晶
AI参考:正确答案是D：位错和孪晶。板条状马氏体的亚结构主要是位错和孪晶。板条状马氏体是一种过饱和的亚结构，具有细小的板条状形态，主要由位错和孪晶构成。因此，选项D是正确答案。选项A和B描述的是不同的微观结构，而选项C与题干描述不符。'
A:回火加热过程中 B:时效过程中 C:回火冷却过程中 D:深冷过程中
AI参考:二次淬火发生在回火冷却过程中。在机械加工中，零件经过热处理后需要进行冷却，而二次淬火就是在回火冷却过程中，零件还没有达到室温时再次快速冷却的过程。这个过程可以增加零件的硬度和耐磨性。因此，选项C“回火冷却过程中”是正确答案。'
A:非共格 B:无取向关系 C:半共格 D:共格
AI参考:正确答案是D：共格。Al-Cu合金在时效过程中，G.P.区与母相保持共格关系。共格关系可以显著提高合金的强度和硬度。因此，在Al-Cu合金中，G.P.区与母相保持共格关系是有利于合金性能改善的。'
A:等于 B:小于 C:小于等于 D:大于
AI参考:正确答案是C：小于等于。奥氏体形成的热力学条件是加热温度升高，熔点大于共析温度（C），比珠光体的熔点低。同时根据吉布斯自由能公式ΔG = ΔH - TΔS，其中ΔG表示吉布斯自由能，ΔH表示焓变，T表示温度，ΔS表示熵变。在珠光体中形成合金相的过程中，自由能变化通常比较小，而在奥氏体中形成合金相的过程中自由能变化比较大，所以形成奥氏体的自由能小于等于珠光体的自由能。因此，选项C是正确答案。'
A:厚 B:少 C:薄 D:脆
AI参考:正确答案是D：脆。珠光体片层间距减小，渗碳体与铁素体变薄，相界面增多，铁素体中位错不易滑移，故使塑变抗力提高。因此，本题答案为D。'
A:溶解 B:均匀化 C:长大 D:转变
A:调幅分解 B:同素异构转变 C:共析转变 D:伪共析转变
A:溶质 B:G.P.区 C:碳 D:铁
AI参考:正确答案是C：碳。马氏体是碳溶于α-Fe的过饱和固溶体，所以答案为C。其他选项A、B、D都与马氏体的形成无关。'
A:孪晶 B:浮凸 C:共格 D:位错
A:屈氏体 B:珠光体 C:索氏体 D:回火索氏体
AI参考:正确选项为：B:珠光体 D:回火索氏体。珠光体是铁碳合金的一种常见的组织，是在共析高温冷却过程中经过贝氏体转变所形成的，为片层状的铁素体与渗碳体的机械混合物。它主要包括珠光体和回火索氏体两种类型。屈氏体是渗碳体在高温下直接与铁素体形成的一种组织，主要存在于含碳量大于0.77%的钢中，一般是在珠光体转变结束后，再经过一次或多次预冷奥氏体分解后形成的。索氏体是在渗碳体呈连续网状分布时形成的，具有高度硬度和耐磨性，而回火索氏体是在淬火马氏体上经低温回火后的组织，具有较高的韧性和耐磨性。因此，根据以上分析，本题答案为B和D。'
A:相变强化 B:时效强化 C:固溶强化 D:亚结构强化
A:表面马氏体转变 B:等温转变 C:降温转变 D:爆发式转变
AI参考:马氏体相变动力学类型主要有：等温转变和降温转变。选项A和D都是特例，不属于马氏体相变动力学的主要类型。因此，选项B和C是正确答案。'
A:无扩散性 B:可逆性 C:切变共格性 D:不完全性
A:获得马氏体组织 B:消除淬火残余内应力，提高材料的塑性和韧性 C:获得良好的综合力学性能 D:稳定工件尺寸
A:晶界 B:半共格界面 C:共格界面 D:非共格界面
AI参考:两相界面主要有以下几种类型：共格界面、非共格界面、半共格界面。所以，选项B和D是正确的。选项A“晶界”通常指的是晶体结构中的微观边界，虽然它也涉及到两个相之间的界面，但它更侧重于描述晶体结构。选项C“共格界面”是两相界面的一种，但在此问题中不需要分析，所以不选。'
A:马氏体量越多，稳定化程度越高 B:马氏体量越少，稳定化程度越高 C:马氏体量越多，稳定化程度越低 D:马氏体量越多，稳定化程度越高
A:γ碳化物 B:α碳化物 C:χ碳化物 D:θ碳化物
AI参考:正确选项为：A γ碳化物 C χ碳化物。ε-FeXC是一种铁碳合金，其稳定性取决于合金中碳化物的类型和结构。在γ-Fe和χ-Fe中，碳与铁形成面心立方晶格的间隙相，即ε碳化物。在γ-Fe中，ε碳化物是稳定的，而在χ-Fe中，ε碳化物则是不稳定的。因此，比ε-FeXC更稳定的碳化物应该是γ碳化物和χ碳化物。而α碳化物、θ碳化物等其他类型的碳化物在ε-FeXC中可能不稳定或相对稳定。因此，选项A和C是正确的。'
A:杂质偏聚 B:相起伏 C:能量起伏 D:成分起伏
AI参考:正确选项为C：能量起伏。珠光体是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物，由于温度较低，各相的自由能都处于较低水平。在晶界处形核时，由于晶界处存在能量起伏，可以为形核提供额外的能量，有利于形核和生长。因此，珠光体的领先相优先在晶界处形核。'
A:两相自由能差 B:应变能 C:界面能
A:对 B:错
A:错 B:对
AI参考:答案是B：对。 马氏体转变需要深度过冷的原因是由于马氏体转变的驱动力不足，需要更大的过冷度来克服转变阻力。因此，马氏体转变需要深度过冷的原因是由于马氏体转变阻力很大，故该判断题正确。"
A:错 B:对
A:对 B:错
AI参考:答案是B:错。马氏体的晶体结构并不是只有体心正方或体心立方两种，还可能有其他的亚结构，因此这个判断题是错误的。当碳含量小于0.2%时，马氏体并不是唯一的组织形态，它的组织结构可能受到多种因素的影响，例如合金元素、变形条件等等。因此，一般认为当碳含量小于0.2%时，马氏体仍然是板条状马氏体组织结构。在体心正方和体心立方这两种不同的结构中，都有可能出现板条状马氏体，这取决于不同条件下晶体的生长方式和相变条件。综上所述，B选项错误。"
A:错 B:对
AI参考:正确答案是B：对。 片状珠光体球化的驱动力是界面能的升高。界面能越高，转变难度越大，则球化趋势越明显。因此，片状珠光体球化的驱动力是界面能的升高。"
A:对 B:错
AI参考:答案是B：错。 奥氏体的晶粒越粗大，转变得到的珠光体片层间距越小。因为珠光体的片层间距通常比单晶体的小，而晶粒度对珠光体的结构有很大影响。晶粒度越大，珠光体的片层间距越小。因此，判断题表述错误。"
A:错 B:对
AI参考:答案是B：对。 奥氏体钢中，FCC（面心立方）结构是一种密排点阵结构，原子之间排列紧密，导致材料的密度较大，但同时原子之间的空隙较小，所以奥氏体钢的比容较小。因此，该说法是正确的。"
A:错 B:对
AI参考:答案：B：对。 过冷奥氏体的稳定性与过冷度、冷却速度、孕育期有关。过冷度越大、冷却速度越快、孕育期越长，其稳定性越差。因此，过冷奥氏体孕育期越长，其稳定性越差，此命题正确。"
A:对 B:错
AI参考:答案：B：错。 共析钢和过共析钢的连续冷却转变中存在贝氏体转变区。贝氏体转变区是在珠光体转变区和马氏体转变区之间的一个区域，这个区域中贝氏体相会析出并形成特殊的组织形态。因此，这个说法是错误的。"
A:错 B:对
AI参考:正确答案是B：对。 晶体缺陷的存在会对固态相变具有促进作用。晶体在冷却或加热过程中会发生固态相变，这通常是由晶格中原子的热振动引起的。晶体缺陷可以影响晶格中原子的排列，从而改变原子的热振动，从而影响固态相变的过程和结果。因此，正确答案是B。"
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