用15钢制造的齿轮，要求齿轮表面硬度高而心部具有良好的韧性，应采用（ ）热处理。

这道题考查的是钢材的热处理工艺选择，特别是针对低碳钢（如15钢）在特定性能要求下的应用。 **1. 分析材料特性：** * **15钢**属于**低碳钢**（含碳量约0.15%）。 * 低碳钢的特点是塑性和韧性好，但硬度和强度较低。 * 如果直接对15钢进行淬火，由于含碳量低，很难获得高硬度的马氏体组织，因此无法达到“表面硬度高”的要求。 **2. 分析性能要求：** * **表面硬度高**：需要表面具有高碳钢的特性（高含碳量），以便淬火后形成高硬度的马氏体。 * **心部具有良好的韧性**：需要心部保持低碳钢的特性（低含碳量），以保证足够的韧性和抗冲击能力。 **3. 评估选项：** * **A. 淬火+低温回火**： * 这是针对高碳钢或中碳钢调质后的最终热处理，或者工具钢的处理。 * 15钢直接淬火硬度提升有限，且整体硬度都会增加，心部韧性会下降，不符合“表硬心韧”的要求。 * **B. 表面淬火+低温回火**： * 表面淬火（如感应加热淬火）通常适用于**中碳钢**（如45钢）。 * 对于15钢这样的低碳钢，即使表面快速加热淬火，由于表面含碳量依然很低，形成的马氏体硬度也不够高，无法满足齿轮表面高耐磨性的要求。 * **C. 渗碳+淬火+低温回火**： * **渗碳**：将低碳钢零件放入富碳介质中加热保温，使碳原子渗入表面，从而**提高表面的含碳量**（通常达到0.8%-1.0%左右），而心部仍保持原有的低碳成分。 * **淬火**：渗碳后，表面成为高碳钢，心部为低碳钢。淬火时，表面形成高硬度的高碳马氏体，心部形成强韧性好的低碳马氏体或铁素体+珠光体组织。 * **低温回火**：消除淬火应力，稳定组织，保持高硬度。 * **结果**：完美实现了“表面高硬度、高耐磨”和“心部高韧性、抗冲击”的要求。这是低碳钢制造齿轮、轴类等零件的标准热处理工艺。 * **D. 化学**： * “化学”是一个学科名称或泛指，不是一种具体的热处理工艺名称，表述不完整且错误。 **结论：** 为了使低碳钢（15钢）制造的齿轮具备表面高硬度和心部高韧性的性能，必须先通过**渗碳**提高表面含碳量，然后再进行**淬火和低温回火**。 因此，正确答案是 **C**。