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1、第五章 铁碳相图习题参考答案一、解释下列名词答：1、铁素体：奥氏体：渗碳体：珠光体：莱氏体：2、Fe3C ：Fe3C：Fe3C：共析Fe3C ：共晶Fe3C3、钢：白口铸铁：二、填空题1、常温平衡状态下，铁碳合金基本相有 ）等 个。 2、FeFe3C相图有 个单相区，各相区的相分别是 。 3、FeFe3C 相图有 条水平线，即 线，它们代表的反应分别是 4、工业纯铁的含碳量为 ，室温平衡组织为 。 5、共晶白口铁的含碳量 ，室温平衡组织P占 ，Fe3C共晶占 ，Fe3C占 %。 6、一钢试样，在室温平衡组织中，珠光体占60%，铁素体占40%，该钢的含碳量为。 7、钢的组织特点是高温组织为 ，具
2、有良好的 性，因而适于 成形。 8、白口铸铁的特点是液态结晶都有 转变，室温平衡组织中都有 ，因而适于通过 成形。三、简答题1、为什么-Fe 和- Fe 的比容不同？一块质量一定的铁发生（-Fe -Fe ）转变时，其体积如何变化？答： 2、铁素体（F），奥氏体（A），渗碳体（Fe3C），珠光体（P），莱氏体（Ld）的结构、组织形态、性能等各有何特点？答：3、Fe-Fe3C合金相图有何作用？在生产实践中有何指导意义？又有何局限性？答：4、画出 Fe-Fe3C 相图，指出图中 S 、C 、E 、P、N 、G 及 GS 、SE 、PQ 、PSK 各点、线的意义，并标出各相区的相组成物和组织组成物。答
3、：C：E：G：H： J：N：P：S：ES线：GS线：PQ线：PSK线：5、简述 Fe-Fe3C 相图中三个基本反应：包晶反应，共晶反应及共析反应，写出反应式，标出含碳量及温度。答：6、亚共析钢、共析钢和过共析钢的组织有何特点和异同点。答：7、分析含碳量分别为0.60%、0.77%、1.0% 的铁碳合金从液态缓冷至室温时的结晶过程和室温组织。答8、指出下列名词的主要区别：一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体与共析渗碳体。答：9、根据 Fe-Fe3C 相图，计算：室温下，含碳 0.6% 的钢中珠光体和铁素体各占多少；室温下，含碳 1.2% 的钢中珠光体和二次渗碳体各占多少；铁碳合金中，二
4、次渗碳体和三次渗碳体的最大百分含量。答：10、某工厂仓库积压了许多碳钢（退火状态），由于钢材混杂，不知道钢的化学成分，现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占 80% ，问此钢材的含碳量大约是多少？答：11、对某退火碳素钢进行金相分析，其组织的相组成物为铁素体+渗碳体（粒状），其中渗碳体占 18% ，问此碳钢的含碳量大约是多少？答： 12、对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+渗碳体（网状），其中珠光体占 93% ，问此碳钢的含碳量大约为多少？答：13、计算含碳量为1.4%C的铁碳合金在700下各个相及其组分数量和成分。答：14、根据 Fe-Fe3C 相图，
5、说明产生下列现象的原因：含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高；在室温下，含碳 0.8% 的钢其强度比含碳 1.2% 的钢高；在 1100，含碳 0.4% 的钢能进行锻造，含碳 4.0% 的生铁不能锻造；绑轧物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物却用钢丝绳（用含碳量为0.60% 、 0.65% 、 0.70%、 0.75% 等钢制成）。答：四、选择题1、质量一定的 -Fe转变为-Fe时，体积( )。 A、胀大； B、缩小； C、不变 2、碳在-Fe中的最大溶解度为( )。 A、0.0218%； B、0.77%； C、2.11%； D、4.3% 3、渗碳体是一种具有复杂
6、晶体结构的( )。 A、间隙相； B、间隙化合物； C、间隙固溶体 4、铁碳合金在平衡结晶过程中，( )。 A、只有含碳0.77% 的合金才有共析转变发生； B、只有含碳小于2.06% 的合金才有共析转变发生； C、含碳0.02186.69% 的合金都有共析转变发生 5、由( )析出的渗碳体叫做三次渗碳体。 A、铁素体； B、奥氏体； C、液态金属 6、铁碳合金中，( )组织为共晶反应产物。 A、铁素体； B、珠光体； C、莱氏体 7、平衡结晶时，凡含碳量( )的铁碳合金，自1148冷至727时，均从奥氏体中析出二次渗碳体。 A、0.02186.69%； B、0.772.11% C、0.776
7、.69% 8、一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体( )。 A、晶体结构不同，组织形态相同； B、晶体结构相同，组织形态不同； C、晶体结构与组织形态都不同。9、由于三次渗碳体的数量很少，故对( )性能的影响可忽略不计。 A、工业纯铁； B、钢和铸铁； C、所有Fe-C合金 10、室温平衡状态下，钢中的碳绝大部分是以( )形式存在于组织中。 A、铁素体； B、渗碳体； C、石墨碳 11、含碳量0.45% 的铁碳合金平衡结晶后，按相组成物计算，其中铁素体占( )。 A、93.60%； B、42.77%； C、57.23% 12、钢的力学性能与( )的数量、形态和分布有关。 A、铁素体； B、奥氏体
8、； C、渗碳体13、含碳1.2% 的铁碳合金平衡结晶时，727时的Fe3C量与冷至室温时的Fe3C量相比( )。 A、727时多； B、室温时多； C、一样多 14、平衡结晶时，从奥氏体中析出的Fe3C一般呈( )状分布。 A、薄片； B、颗粒； C、网五、判断题( ) 1、奥氏体是C在-Fe中的间隙固溶体。 ( ) 2、在室温平衡状态下，珠光体和莱氏体都是由F和Fe3C两种基本相组成的。 ( ) 3、亚共析钢室温组织中珠光体的数量随含碳量增加而增加。 ( ) 4、含碳量0.77% 的铁碳合金平衡结晶时，奥氏体转变成铁素体的转变温度随含碳量增加而升高。 ( ) 5、铁碳合金中的机械混合物，其强
9、度、硬度都比其组成相高。 ( ) 6、共晶反应发生于所有含碳量大于2.11% 而小于6.69% 的铁碳合金中。 ( ) 7、过共析钢平衡结晶时，从1148冷至727时，奥氏体的含碳量不断降低。 ( ) 8、平衡状态下，铁碳合金的强度和硬度随含碳量增加而提高。 ( ) 9、过共析钢的室温平衡组织由珠光体和二次渗碳体组成。( ) 10、铁碳合金室温下平衡组织由铁素体和渗碳体组成。通常铁素体作为基体，而渗碳体作为第二相。 ( ) 11、亚共析钢加热到AC1 AC3之间时，奥氏体的含碳量大于钢的含碳量。( ) 12、含碳量0.45% 的铁碳合金锻造时应加热到Fe-Fe3C相图中PSK线与GS线之间的温度范围。 ( ) 13、在Fe-Fe3C相图中，PQ线为碳在铁素体中的固溶线。( ) 14、在铁碳合金中，只有共析成分点的合金结晶时，才能发生共析转变，形成共析组织。( ) 15、在缓冷至室温条件下，碳的质量分数为0.8%的钢比碳的质量分数为1.2%的钢硬度低。( ) 16、共析钢由液态缓冷至室温时析出的二次渗碳体，在组织形态与晶体结构方面均与一次渗碳体不同。5
