铁碳合金相图(习题)

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铁碳合金相图一、选择题

1. 铁素体是碳溶解在（）中所形成的间隙固溶体。A．α-FeB．γ-FeC．δ-FeD．β-Fe 2.奥氏体是碳溶解在（）中所形成的间隙固溶体。A．α-FeB．γ-FeC．δ-FeD．β-Fe 3.渗碳体是一种（）。

A．稳定化合物 B．不稳定化合物 C．介稳定化合物 D．易转变化合物 4.在Fe-Fe3C相图中，钢与铁的分界点的含碳量为（）。A．2％B．2.06％C．2.11％D．2.2％ 5.莱氏体是一种（）。

A．固溶体B．金属化合物 C．机械混合物 D．单相组织金属 6.在Fe-Fe3C相图中，ES线也称为（）。A．共晶线 B．共析线 C．A3线D．Acm线 7.在Fe-Fe3C相图中，GS线也称为（）。A．共晶线 B．共析线 C．A3线D．Acm线 8. 在Fe-Fe3C相图中，共析线也称为（）。A．A1线B．ECF线 C．Acm线 D．PSK线 9.珠光体是一种（）。

A．固溶体 B．金属化合物 C．机械混合物 D．单相组织金属

10.在铁－碳合金中，当含碳量超过（）以后，钢的硬度虽然在继续增加，但强度却在明显下降。

A．0.8％B．0.9％C．1.0％D．1.1％

11.通常铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，其晶粒区从表面到中心的排列顺序为（）。

A．细晶粒区－柱状晶粒区－等轴晶粒区B．细晶粒区－等轴晶粒区－柱状晶粒区C．等轴晶粒区－细晶粒区－柱状晶粒区D．等轴晶粒区－柱状晶粒区－细晶粒区 12.在Fe-Fe3C相图中，PSK线也称为（）。A．共晶线 B．共析线 C．A3线D．Acm线 13.Fe-Fe3C相图中，共析线的温度为（）。A．724℃B．725℃C．726℃D．727℃ 14.在铁碳合金中，共析钢的含碳量为（）。A．0.67％B．0.77％C．0.8％D．0.87％二、填空题

1. 珠光体是（铁素体）和（二次渗碳体）混合在一起形成的机械混合物。 2. 碳溶解在（α-e）中所形成的（固溶体）称为铁素体。 3. 在Fe-Fe3C相图中，共晶点的含碳量为（4.3%），共析点的含碳量为（ 0.77% ）。 4. 低温莱氏体是（珠光体）和（二次渗碳体，一次渗碳体）组成的机械混合

物。

5. 高温莱氏体是（奥氏体）和（共晶渗碳体）组成的机械混合物。

6. 铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，即（细晶粒区），（柱状晶粒区）和心部等轴晶粒区。

7. 在Fe-Fe3C相图中，共晶转变温度是（ 1148 ），共析转变温度是（727 ）。三、改正题(红色字体为改正后答案)

1. 在Fe-Fe3C相图中,GS斜线表示由奥氏体析出二次渗碳体的开始线，称为A3线。ES;cm

2. 在铁碳合金相图中，PSK线是一条水平线（727℃），该线叫共晶线。共析线 3. 过共析钢缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成。珠光体 4. 珠光体是由奥氏体和渗碳体所形成的机械混合物，其平均含碳量为0.77%。铁素体 5. 亚共晶白口铁缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体，二次渗碳体和莱氏体组成。珠光体

6. 在亚共析钢平衡组织中，随含碳量的增加，则珠光体量增加，而二次渗碳体量在减少。铁素体

7. 过共晶白口铁缓冷到室温时，其平衡组织由珠光体和莱氏体组成。渗碳体 8. 在铁碳合金相图中，钢的部分随含碳量的增加，内部组织发生变化，则其塑性和韧性指标随之提高。降低

9. 在铁碳合金相图中，奥氏体在1148℃时，溶碳能力可达4.3%。2.11%

10.碳溶解在α-Fe中可形成的间隙固溶体称为奥氏体，其溶碳能力在727℃时为0.0218%。铁素体

11.在铁碳合金相图中，铁素体在727℃时，溶碳能力可达2.11%。0.0218%

12.在过共析钢中含碳量越多，则其组织中的珠光体量减少，而铁素体量在增多。二次渗碳体

13.碳溶解在γ-Fe中所形成间隙固溶体称为铁素体，其溶碳能力在727℃时为0.77%。α-e

14.亚共析钢缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成。珠光体 15.奥氏体化的共析钢缓慢冷却到室温时，其平衡组织为莱氏体。珠光体 16.在铁碳合金相图中，ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通称A1线。

四、简答题

1.铁碳合金中基本相有哪几相？室温下的基本相是什么？

答：基本相有液相L高温铁素体相δ、铁素体相α、奥氏体相γ和渗碳体相Fe3C

室温下的基本相是铁素体相α和渗碳体相Fe3C 2.试分析含碳量为0.6%。铁碳含金从液态冷却到室温时的结晶过程。

答：液相L—L+A---A---α+A—P+α3.试分析含碳量为1.2%铁碳合金从液体冷却到室温时的结晶过程。答：液相L—L+A---A—A+ Fe3CII ------P+ Fe3CII

Acm

4.结合Fe-Fe3C相图指出A1、A3和Acm代表哪个线段，并说明该线段表示的意思。

答：

A1 PSK共析线

A3 GS 自A中开始析出F的临界温度线 AcmES 碳在A中的固溶线

5.简述碳钢中碳含量变化对机械性能的影响。

答：略

6.写出铁碳相图上共晶和共析反应式及反应产物的名称。

答：

P74 页

7.在Fe—Fe3C相图上空白处填写上组织。略8.简述Fe—Fe3C相图应用是在哪些方面？略答：五、计算题

1.二块钢样，退火后经显微组织分析，其组织组成物的相对含量如下：第一块：珠光体占40%，铁素体60%。第二块：珠光体占95%，二次渗碳体占5%。

试问它们的含碳量约为多少？（铁素体含碳量可忽略不计）

W(P)= 6.69?X6.69?0.77=40%可得X

2.已知铁素体的σb=180-230MPa，δ=30%-50%，HB=50-80；珠光体的σb=770MPa，δ=20%-35%，HB=180；,试计算45钢的硬度,抗拉强度和伸长率。

W(P)=

0.45?0.02180.77?0.0218 W(α)= 1- W(P) 其余步骤略

3.室温下45钢（含碳量0.45%）中铁素体和珠光体的相对重量百分比。解：由杠杆定理有Qp=（0.45-0.0008）/(0.77-0.0008)×100%=58.4%

则Qα=100%-58.4%=41.6%

4.某锅炉钢板，图纸要求用20钢制作。显微组织观察发现，组织中珠光体的量占30%，问钢板是否符合图纸要求。（20钢含碳量范围为0.17-0.23%）

W(P)=

5. 用Pb-Sb合金

X?0.02180.77?0.0218制造轴瓦，要求其组织在共晶体上分布有10%Sb作

硬质点，试求该合金的成分和硬度，（Pb-Sb合金相图如下所示，纯Pb的硬度为HB=3，

纯Sb的硬度为HB=30）。

温度℃ 252℃

↑Pb11.1 Sb

Sb,%→

Pb-Sb合金相图设Sb含量为X %

X?11.1100?11.1=10%

X=19.9 其余略