(完整版)铁碳合金习题[答案解析]
(完整版)铁碳合金相图(习题)
4.结合Fe-Fe3C相图指出A1、A3和Acmf弋表哪个线段，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
Acm ES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。
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
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。Am
四、简答题
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%
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
铁碳合金考试试卷及参考答案
铁碳合金考试试卷及参考答案一、填空题1．渗碳体的晶体结构是正交晶系，按其化学式铁与碳原子的个数比为3:12．当一块质量一定的纯铁加热到912℃温度时，将发生a-Fe向γ-Fe的转变，此时体积将发生收缩。
3．共析成分的铁碳合金平衡结晶至室温时，其相组成物为α和Fe3C，组织成物为P 。
4．在生产中，若要将钢进行轧制或锻压时，必须加热至γ相区。
5．当铁碳合金冷却时,发生共晶反应的反应式为L C γE+ Fe3C，其反应产物在室温下被称为变态莱氏体。
6．在退火状态的碳素工具钢中，T8钢比T12 钢的硬度低。
7．当W(C)＝0．77％一2．11％间的铁碳合金从高温缓冷至ES线以下时，将从奥氏体中析出Fe3CⅡ，其分布特征是网状。
8．在铁碳合金中，含三次渗碳体最多的合金成分点为P点（C=0.0218%），含二次渗碳体最多的合金成分点为E 点（C=2.11%）。
9．奥氏体是C 在Fe中的固溶体，它的晶体结构是面心立方。
10．铁素体是 C 在Fe中的固溶体，它的晶体结构是体心立方。
11．渗碳体是C和Fe形成的金属间化合物。
12．珠光体是铁素体和Fe3C 的机械混合物。
13．莱氏体是奥氏体和Fe3C 的机械混合物，而变态莱氏体是珠光体和Fe3C 的机械混合物。
14．在Fe—Fe3C相图中，有一次Fe3C 、共晶Fe3C 、二次Fe3C 、共析Fe3C 、三次Fe3C五种渗碳体，它们各自的形态特征分别是呈长条状、粗大的连续基体（或呈鱼骨状）、沿晶粒状或网络状分布、层片状、小片状。
15．钢中常存杂质元素有P 、S 、Si 、Mn 等，其中S 使钢产生热脆，P 使钢产生冷脆。
18．纯铁在不同温度区间的同素异晶体有(写出温度区间) 1538℃~1394℃为体心立方δ铁素体、1394℃~912℃为面心立方γ奥氏体、912℃以下为体心立方α铁素体。
19．碳钢按相图分为亚共析钢、共析钢、过共析钢；按W(C)分为(标出W(C)范围)0.0218%~0.77%、0.77% 、0.77%~2.11%。
铁碳合金习的题目(问题详解)
铁碳合金一、填空题1.在铁碳合金基本组织中，奥氏体、铁素体和渗碳体属于单相组织。
珠光体和莱氏体属于两相组织。
2.根据溶质原子在溶剂晶格中的分布情况，固溶体有二种基本类型，它们是置换固溶体和间隙固溶体。
3.根据溶质在溶剂中的溶解情况，置换固溶体可分为无限固溶体精彩文档和有限固溶体两种。
4.铁素体与渗碳体的机械混合物称为珠光体，渗碳体与铁素体片状相间的组织又称为片状珠光体，在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织又称为粒状珠光体。
5.不同晶体结构的相，机械地混合在一起的组织，叫做固态机械混合物，铁碳合金中，这样的组织有珠光体和莱氏体。
6.在铁碳合金基本组织中，铁素体和奥氏体属于固溶体；渗碳体属于化合物；珠光体和莱氏体属于机械混合物。
精彩文档7.分别填写下列铁碳合金组织的符号：奥氏体A；铁素体F；渗碳体C；珠光体P。
8.铁和碳形成的金属化合物（Fe3C）称为渗碳体、含碳量为6.69%。
9.铁素体在室温时，对碳的溶解度是0.008%，在727℃时溶解度是0.0218%。
10.奥氏体对碳的溶解度，在727℃时溶解度是0.77%，在1148℃时溶解度是 2.11%。
精彩文档11.含碳量小于 2.11%的铁碳合金称为钢，钢根据室温显微组织不同，可分为以下三类：亚共析钢钢，显微组织为铁素体+珠光体，含碳量范围0.0218～0.77%；共析钢钢，显微组织为珠光体，含碳量范围0.77%；过共析钢钢，显微组织为珠光体+渗碳体，含碳量范围0.77～2.11%。
精彩文档12.碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148°时溶碳量可达2.11%，在727°时溶碳量可达0.77%。
13.人们常说的碳钢和铸铁即为铁、碳元素形成的合金。
14.20钢在650℃时的组织为铁素体+珠光体；在1000℃时的组织为奥氏体。
15.下图所示Fe—Fe3C状态图各区的组织，分别是：○1奥氏体，○2奥氏体+渗碳体（二次渗碳体），○3铁素体+奥氏体，○4铁素体，○5铁素体+珠光体，○6珠光体，○7珠光体+渗精彩文档碳体（二次渗碳体）。
铁碳合金习题
7．在实际生产中，若要进行热锻或热轧时， 必须把钢加热到（）相区。 8．室温下，共析成分铁碳合金的平衡组织是 （），其组成相是（）。
二、选择题 1、下列组织中脆性最大的是（）；塑性最好的是（）。
(a)F (b)P (c)A (d)Fe3C 2、平衡状态，下列钢强度最高的（）,塑性最好的（）。
(a)45 钢 (b)65钢 (c)08F钢 (d)T10钢 3、钢牌号Q235A中235表示的是（）。
10、根据Fe-Fe3C相图，完成下表：
非合金钢 牌号
Hale Waihona Puke 温度20钢 770
T8钢 600
T12钢 600
显微组织 温度
950 770 770
显微组织
11、根据Fe-Fe3C相图，简述产生下列情况的原 因：
（1）铁碳合金中，Wc=1.2%比0.45%的钢硬 度高？
（2）变态莱氏体比珠光体塑性差。 （3）钢进行热锻（轧）制时，通常将钢材加热 到1000~1250℃。
比例组成。珠光体用符号 表示。
4、铁碳合金中，共析钢的wc= %,室温平衡组
织为 ；亚共析钢的wc= %，室温平衡组织
为 ；过共析钢的wc= %,室温平衡组织
为
。
5、铁碳合金结晶过程中，液体中析出的渗碳体
称 渗碳体；奥氏体中析出的渗碳体称 渗碳体；
铁素体中析出的渗碳体称 渗碳体.
6、在图所示的铁碳合金相图中： （l）标上各点的符号。 （2）填上各区域的相和组织组成物（写在方括号和圆括号内）。 （3）指出下列各点的含碳量：E、C、P、S、K （4）在表中填上各水平线的温度、反应式、反应产物的名称。
一、填空题
1、铁碳合金的主要力学性能与碳的质量分数间的 关系：当wc﹤0.9%时，碳质量分数增加，其 、 增加，而 、 降低；当wc>0.9%时， 其 、 、 降低，而 增加。
铁碳合金习题
铁碳合金习题习题一一、多项选择题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-fe2.奥氏体是由溶解在（）中的碳形成的填隙固溶体。
a、α-feb.γ-fec.δ-fed.β-fe3。
渗碳体是一种金属。
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 3C相图中，钢和铁分界点的碳含量为（）。
a、 2%b.2.06%c.2.11%d.2.2%5。
莱氏体是一种（）晶体。
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、共析线B共析线c.a3线d.acm线7在Fe-Fe 3C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，当碳含量超过（）时，钢的硬度继续增加，但强度显著降低。
a．0.8％b．0.9％c．1.0％d．1.1％11.一般来说，铸锭可以由三个不同形状的晶粒区域组成，晶粒区域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.优质钢材的硫含量应控制在以下（）范围内。
a．0.06％～0.05％b．0.05％～0.035％c．0.035％～0.02％d．0.02％～0.015％13.优质钢材的磷含量应控制在以下（）范围内。
a、 0.055%～0.045%b.0.045%～0.035%c.0.035%～0.03%d.0.03%～0.02%14。
在Fe 3C相图中，PSK线也被称为（）。
a．共晶线b．共析线c．a3线d．acm线15.fe-fe3c相图中，共析线的温度为（）。
铁碳合金习题答案
铁碳合金习题答案文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-铁碳合金一、填空题1.在铁碳合金基本组织中，奥氏体、铁素体和渗碳体属于单相组织。
珠光体和莱氏体属于两相组织。
2.根据溶质原子在溶剂晶格中的分布情况，固溶体有二种基本类型，它们是置换固溶体和间隙固溶体。
3.根据溶质在溶剂中的溶解情况，置换固溶体可分为无限固溶体和有限固溶体两种。
4.铁素体与渗碳体的机械混合物称为珠光体，渗碳体与铁素体片状相间的组织又称为片状珠光体，在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织又称为粒状珠光体。
5.不同晶体结构的相，机械地混合在一起的组织，叫做固态机械混合物，铁碳合金中，这样的组织有珠光体和莱氏体。
6.在铁碳合金基本组织中，铁素体和奥氏体属于固溶体；渗碳体属于化合物；珠光体和莱氏体属于机械混合物。
7.分别填写下列铁碳合金组织的符号：奥氏体A；铁素体F；渗碳体C；珠光体P。
8.铁和碳形成的金属化合物（Fe3C）称为渗碳体、含碳量为 6.69%。
9.铁素体在室温时，对碳的溶解度是0.008 %，在727℃时溶解度是0.0218 %。
10.奥氏体对碳的溶解度，在727℃时溶解度是0.77 %，在1148℃时溶解度是2.11 %。
11.含碳量小于 2.11 %的铁碳合金称为钢，钢根据室温显微组织不同，可分为以下三类：亚共析钢钢，显微组织为铁素体+珠光体，含碳量范围0.0218～0.77 %；共析钢钢，显微组织为珠光体，含碳量范围0.77 %；过共析钢钢，显微组织为珠光体+渗碳体，含碳量范围 0.77～2.11 %。
12.碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148°时溶碳量可达 2.11 %，在727°时溶碳量可达0.77 %。
13.人们常说的碳钢和铸铁即为铁、碳元素形成的合金。
14.20钢在650℃时的组织为铁素体+珠光体；在1000℃时的组织为奥氏体。
铁碳合金习题
铁碳合金习题习题一一、选择题1.铁素体就是碳熔化在（）中所构成的间隙固溶体。
a．α-feb．γ-fec．δ-fed．β-fe2.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-fe3.渗碳体是一种（）。
a．平衡化合物b．不平衡化合物c．介平衡化合物d．极易转型化合物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．单相非政府金属6.在fe-fe3c波谱中，es线也称作（）。
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波谱中，共析线也称作（）。
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．单相非政府金属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．粗晶粒区－柱状晶粒区－等轴晶粒区b．粗晶粒区－等轴晶粒区－柱状晶粒区c．等轴晶粒区－粗晶粒区－柱状晶粒区d．等轴晶粒区－柱状晶粒区－粗晶粒区12.优质钢的含硫量应控制在下列（）范围内。
a．0.06％～0.05％b．0.05％～0.035％c．0.035％～0.02％d．0.02％～0.015％13.优质钢的含磷量应控制在下列（）范围内。
a．0.055％～0.045％b．0.045％～0.035％c．0.035％～0.03％d．0.03％～0.02％14.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15.fe-fe3c波谱中，共析线的温度为（）。
本单元练习试题[铁碳合金]参考答案解析[秦]
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本单元练习题（铁碳合金）（一）填空题1、铁碳合金的主要力学性能与碳的质量分数之间的关系规律是：当wc﹤0.9%时，随着碳质量分数的增加，其强度、硬度增加，而塑性、韧性降低；当wc>0.9%时，其强度、塑性、韧性降低，而硬度增加。
2、铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体，随着碳的质量分数的增加，渗碳体相的相对量增多，铁素体相的相对量却减少。
3、珠光体是一种复相组织，它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。
珠光体用符号 P 表示。
4、铁碳合金中，共析钢的wc= 0.77 %，室温平衡组织为 P ；亚共析钢的w c =0.0218~0.77%，室温平衡组织为 P+F ；过共析钢的wc= 0.77~2.11 %，室温5、铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。
（二）判断题１．高碳钢的性能优于低碳钢。
（×）２．铁碳合金的结晶都是在某一恒定温度下进行的。
（×）３．纯铁在固态下会发生同素异晶转变。
（√）４．共析钢是指碳质量分数为0.77%的铁碳合金。
（√）５．一般来说，中碳钢不仅强度、硬度较高，而且塑性、韧性也较好。
（√）6. 碳钢平衡结晶后组织中不会出现有莱氏体组织。
（√）7. 铁素体是碳在α-Fe中的间隙固溶体，碳溶解度不超过0.0218%。
（√ ）8. 碳钢和白口铸铁是属于铁碳合金。
（√）9. 低碳钢中的珠光体，其碳的质量分数较低；高碳钢中的珠光体，其碳的质量分数较高。
（×）10. α-Fe和γ-Fe都是纯铁的同素异晶体。
（√）（三）选择题1．下面所列的组织中，脆性最大的是（ d ）；塑性最好的是（c ）。
(a)Ld (b)P (c)A (d)Fe3C2．在平衡状态下，下列钢的牌号中强度最高的是（ d ）,塑性最好的是（ c ）。
(a)45 钢 (b)65钢 (c)08F钢 (d)T10钢。
铁碳合金习题(答案)
铁碳合金习题(答案)
第一题
问题：铁和碳的相互作用可以产生何种类型的合金？
答案：铁和碳的相互作用可以产生铁碳合金。
第二题
问题：铸造铁碳合金时，碳的含量可以如何控制？
答案：铸造铁碳合金时，碳的含量可以通过改变配料、加入其他合金元素、控制铁水中硫、氧含量等方式来控制。
第三题
问题：铁碳合金的强度和硬度随着碳含量的增加会发生什么变化？
答案：铁碳合金的强度和硬度随着碳含量的增加会提高。
第四题
问题：铁碳合金中晶体组织和性能的形成与何种因素有关？
答案：铁碳合金中晶体组织和性能的形成与冷却速率、铁碳相图、碳含量、合金元素等因素有关。
第五题
问题：铁碳合金中典型的组织形态包括哪些？
答案：铁碳合金中典型的组织形态包括珠光体、渗碳体、马氏体、贝氏体等。
第六题
问题：碳含量为0.8%的铁碳合金会形成什么样的组织形态？
答案：碳含量为0.8%的铁碳合金会形成珠光体组织。
第七题
问题：铁碳合金的热处理工艺包括哪些步骤？
答案：铁碳合金的热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火等步骤。
第八题
问题：铁碳合金的用途有哪些？
答案：铁碳合金广泛用于制造结构件、轴承、汽车零部件、机械零部件等领域。
铁碳合金考试试卷及参考答案
铁碳合金考试试卷及参考答案一、填空题1．渗碳体的晶体结构是正交晶系，按其化学式铁与碳原子的个数比为3:12．当一块质量一定的纯铁加热到912℃温度时，将发生a-Fe向γ-Fe的转变，此时体积将发生收缩。
3．共析成分的铁碳合金平衡结晶至室温时，其相组成物为α和Fe3C，组织成物为P 。
4．在生产中，若要将钢进行轧制或锻压时，必须加热至γ相区。
5．当铁碳合金冷却时,发生共晶反应的反应式为L C γE+ Fe3C，其反应产物在室温下被称为变态莱氏体。
6．在退火状态的碳素工具钢中，T8钢比T12 钢的硬度低。
7．当W(C)＝0．77％一2．11％间的铁碳合金从高温缓冷至ES线以下时，将从奥氏体中析出Fe3CⅡ，其分布特征是网状。
8．在铁碳合金中，含三次渗碳体最多的合金成分点为P点（C=0.0218%），含二次渗碳体最多的合金成分点为E 点（C=2.11%）。
9．奥氏体是C 在Fe中的固溶体，它的晶体结构是面心立方。
10．铁素体是 C 在Fe中的固溶体，它的晶体结构是体心立方。
11．渗碳体是C和Fe形成的金属间化合物。
12．珠光体是铁素体和Fe3C 的机械混合物。
13．莱氏体是奥氏体和Fe3C 的机械混合物，而变态莱氏体是珠光体和Fe3C 的机械混合物。
14．在Fe—Fe3C相图中，有一次Fe3C 、共晶Fe3C 、二次Fe3C 、共析Fe3C 、三次Fe3C五种渗碳体，它们各自的形态特征分别是呈长条状、粗大的连续基体（或呈鱼骨状）、沿晶粒状或网络状分布、层片状、小片状。
15．钢中常存杂质元素有P 、S 、Si 、Mn 等，其中S 使钢产生热脆，P 使钢产生冷脆。
18．纯铁在不同温度区间的同素异晶体有(写出温度区间) 1538℃~1394℃为体心立方δ铁素体、1394℃~912℃为面心立方γ奥氏体、912℃以下为体心立方α铁素体。
19．碳钢按相图分为亚共析钢、共析钢、过共析钢；按W(C)分为(标出W(C)范围)0.0218%~0.77%、0.77% 、0.77%~2.11%。
铁碳合金习题答案
铁碳合金一、填空题1.在铁碳合金基本组织中，奥氏体、铁素体和渗碳体属于单相组织。
珠光体和莱氏体属于两相组织。
2.根据溶质原子在溶剂晶格中的分布情况，固溶体有二种基本类型，它们是置换固溶体和间隙固溶体。
3.根据溶质在溶剂中的溶解情况，置换固溶体可分为无限固溶体和有限固溶体两种。
4.铁素体与渗碳体的机械混合物称为珠光体，渗碳体与铁素体片状相间的组织又称为片状珠光体，在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织又称为粒状珠光体。
5.不同晶体结构的相，机械地混合在一起的组织，叫做固态机械混合物，铁碳合金中，这样的组织有珠光体和莱氏体。
6.在铁碳合金基本组织中，铁素体和奥氏体属于固溶体；渗碳体属于化合物；珠光体和莱氏体属于机械混合物。
7.分别填写下列铁碳合金组织的符号：奥氏体A；铁素体F；渗碳体C；珠光体P。
8.铁和碳形成的金属化合物（FeC）称为渗碳体、含碳量3为%。
9.铁素体在室温时，对碳的溶解度是%，在727℃时溶解度是%。
10.奥氏体对碳的溶解度，在727℃时溶解度是%，在1148℃时溶解度是%。
11.含碳量小于%的铁碳合金称为钢，钢根据室温显微组织不同，可分为以下三类：亚共析钢钢，显微组织为铁素体+珠光体，含碳量范围～%；共析钢钢，显微组织为珠光体，含碳量范围%；过共析钢钢，显微组织为珠光体+渗碳体，含碳量范围～%。
12.碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148°时溶碳量可达%，在727°时溶碳量可达%。
13.人们常说的碳钢和铸铁即为铁、碳元素形成的合金。
14.20钢在650℃时的组织为铁素体+珠光体；在1000℃时的组织为奥氏体。
1 奥氏体，15.下图所示Fe—FeC状态图各区的组织，分别是：○3234 ○（二次渗碳体），，○○+奥氏体+渗碳体铁素体奥氏体567珠光体+，○铁素体，○珠光体铁素体+，○珠光体渗碳体（二次渗碳体）。
二、判断题（对的打“√”，错的打“×”）1.机械制造中常用的金属材料以纯金属为主。
铁碳合金试题
Mechanical and Electrical Engineeering College
）
三、铁碳合金
4．在下列合金中，塑性最好的合金是 ．在下列合金中， A、化合物合金 B、共晶合金 、 、 D、单相固溶体合金 C、共析合金 、 、 6、在下列合金中，铸造性能最好的是 、在下列合金中， 。 A 共析合金 B 共晶合金 C 固溶体合金 D 混合物合金 多项选择） ． （多项选择）31．铁碳合金基本组织中属于固溶 体的有 。 A、珠光体 B、铁素体 C、渗碳体 、 、 、 D、奥氏体 E、莱氏体 、 、
Mechanical and Elollege
三、铁碳合金
6．分析产生下列现象的原因： 分析产生下列现象的原因： 1100℃下 碳质量分数为0.4% 0.4%的钢能进行锻 （1）在1100℃下，碳质量分数为0.4%的钢能进行锻 而碳质量分数为4.0%的生铁不能锻造； 4.0%的生铁不能锻造 造，而碳质量分数为4.0%的生铁不能锻造； （2）在室温下，碳质量分数为0.8%的钢其强度比碳 在室温下，碳质量分数为0.8%的钢其强度比碳 0.8% 质量分数为1.2%的钢高； 质量分数为1.2%的钢高； 1.2%的钢高
三、铁碳合金
1、在Fe-Fe3C相图中，ECF线为（ Fe-Fe3C相图中，ECF线为（ 相图中 线为 ） A.共晶转变温度 B.共析转变温度 A.共晶转变温度 B.共析转变温度 C.A1温度 D.A3温度 Fe- 合金中，共析钢的含碳量为（ 2、在Fe-C合金中，共析钢的含碳量为（ A.0.45% B.0.77% C.0.9% D.1.2%
机械制造基础第四章 铁碳合金习题解答
第四章铁碳合金习题解答4-1 什么叫铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体? 试从碳含量、相组成、晶体结构等方面分析其特点。
答：列表进行分析和比较。
4-2 什么是共晶转变、共析转变?答：共晶转变是在一定温度下一定成分的液相同时析出两种不同固相的转变过程。
共析转变是在一定温度下一定成分的固相同时析出两种不同固相的转变过程。
4-3 说明一次渗碳体和二次渗碳体的区别是什么?答：一次渗碳体是直接从液相中析出的渗碳体，呈板条状；二次渗碳体是从奥氏体中析出的，呈网状。
4-4 根据Fe—Fe3C 相图分析w c = 0.45％和w c =1％的碳素钢从液态缓冷至室温的组织转变过程及室温组织。
答：w c = 0.45％碳素钢组织转变过程为：液相→奥氏体+液相→奥氏体→奥氏体+铁素体→珠光体+铁素体（室温组织）。
w c = 1％碳素钢组织转变过程为：液相→奥氏体+液相→奥氏体→奥氏体+渗碳体→珠光体+渗碳体（室温组织）。
4-5 根据Fe—Fe3C 相图，分析下列现象：(1) w c = 1.2％的钢比w c = 0.45％的钢硬度高。
(2) w c = 1.2％的钢比w c = 0.8％的钢强度低。
(3) 低温莱氏体硬度高，脆性大。
(4) 碳钢进行热锻、热轧时，都要加热到奥氏体区。
答：（1）w c = 1.2％的钢比w c = 0.45％的钢的相成分中有更多的渗碳体，因此提高了钢的硬度。
(2) w c = 1.2％的钢中有网状的二次渗碳体和珠光体，w c = 0.8％的钢中有大量的珠光体，脆而硬的网状的渗碳体将珠光体组织阻断，导致钢的强度下降。
(3) 低温莱氏体中有大量的渗碳体，因而其硬度高，脆性大。
(4) 碳钢加热到奥氏体区，使相成分成为单相奥氏体，奥氏体有较好的塑性和韧性使其有更好的压力加工性能。
4-6 仓库内存放的两种同规格钢材，其碳含量分别为：w c =0.45％、w c =0.8％，因管理不当混合在—起，试提出两种以上方法加以鉴别。
铁碳合金习题
铁碳合金一、填空题1.在铁碳合金基本组织中，奥氏体、铁素体和渗碳体属于单相组织。
珠光体和莱氏体属于两相组织。
2.根据溶质原子在溶剂晶格中的分布情况，固溶体有二种基本类型，它们是置换固溶体和间隙固溶体。
3.根据溶质在溶剂中的溶解情况，置换固溶体可分为无限固溶体和有限固溶体两种。
4.铁素体与渗碳体的机械混合物称为珠光体，渗碳体与铁素体片状相间的组织又称为片状珠光体，在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织又称为粒状珠光体。
5.不同晶体结构的相，机械地混合在一起的组织，叫做固态机械混合物，铁碳合金中，这样的组织有珠光体和莱氏体。
6.在铁碳合金基本组织中，铁素体和奥氏体属于固溶体；渗碳体属于化合物；珠光体和莱氏体属于机械混合物。
7.分别填写下列铁碳合金组织的符号：奥氏体A；铁素体F；渗碳体C；珠光体P。
8.铁和碳形成的金属化合物（Fe3C）称为渗碳体、含碳量为%。
9.铁素体在室温时，对碳的溶解度是 %，在727℃时溶解度是 %。
10.奥氏体对碳的溶解度，在727℃时溶解度是 %，在1148℃时溶解度是 %。
11.含碳量小于 %的铁碳合金称为钢，钢根据室温显微组织不同，可分为以下三类：亚共析钢钢，显微组织为铁素体+珠光体，含碳量范围～ %；共析钢钢，显微组织为珠光体，含碳量范围 %；过共析钢钢，显微组织为珠光体+渗碳体，含碳量范围～ %。
12.碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148°时溶碳量可达 %，在727°时溶碳量可达 %。
13.人们常说的碳钢和铸铁即为铁、碳元素形成的合金。
14.20钢在650℃时的组织为铁素体+珠光体；在1000℃时的组织为奥氏体。
15.下图所示Fe—Fe3C状态图各区的组织，分别是：○1奥氏体，○2奥氏体+渗碳体（二次渗碳体），○3铁素体+奥氏体，○4铁素体，○5铁素体+珠光体，○6珠光体，○7珠光体+渗碳体（二次渗碳体）。
二、判断题（对的打“√”，错的打“×”）1.机械制造中常用的金属材料以纯金属为主。
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铁碳合金一、填空题1.在铁碳合金基本组织中，奥氏体、铁素体和渗碳体属于单相组织。
珠光体和莱氏体属于两相组织。
2.根据溶质原子在溶剂晶格中的分布情况，固溶体有二种基本类型，它们是置换固溶体和间隙固溶体。
3.根据溶质在溶剂中的溶解情况，置换固溶体可分为无限固溶体和有限固溶体两种。
4.铁素体与渗碳体的机械混合物称为珠光体，渗碳体与铁素体片状相间的组织又称为片状珠光体，在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织又称为粒状珠光体。
完美DOC格式整理5.不同晶体结构的相，机械地混合在一起的组织，叫做固态机械混合物，铁碳合金中，这样的组织有珠光体和莱氏体。
6.在铁碳合金基本组织中，铁素体和奥氏体属于固溶体；渗碳体属于化合物；珠光体和莱氏体属于机械混合物。
7.分别填写下列铁碳合金组织的符号：奥氏体A；铁素体F；渗碳体C；珠光体P。
C）称为渗碳体、含碳量为8.铁和碳形成的金属化合物（Fe36.69%。
9.铁素体在室温时，对碳的溶解度是0.008 %，在727℃时溶解度是0.0218 %。
10.奥氏体对碳的溶解度，在727℃时溶解度是0.77 %，在1148℃时溶解度是 2.11 %。
完美DOC格式整理11.含碳量小于 2.11 %的铁碳合金称为钢，钢根据室温显微组织不同，可分为以下三类：亚共析钢钢，显微组织为铁素体+珠光体，含碳量范围0.0218～0.77 %；共析钢钢，显微组织为珠光体，含碳量范围0.77 %；过共析钢钢，显微组织为珠光体+渗碳体，含碳量范围0.77～2.11 %。
12.碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148°时溶碳量可达2.11 %，在727°时溶碳量可达0.77 %。
13.人们常说的碳钢和铸铁即为铁、碳元素形成的合金。
14.20钢在650℃时的组织为铁素体+珠光体；在1000℃时的组织为奥氏体。
完美DOC格式整理15.下图所示Fe—FeC状态图各区的组织，分别是：○1奥氏体，3○2奥氏体+渗碳体（二次渗碳体），○3铁素体+奥氏体，○4铁素体，○5铁素体+珠光体，○6珠光体，○7珠光体+渗碳体（二次渗碳体）。
完美DOC格式整理二、判断题（对的打“√”，错的打“×”）1.机械制造中常用的金属材料以纯金属为主。
（×）2.组元是指组成合金的相。
组成合金（×）3.形成间隙固溶体时，溶剂原子往往远大于溶质原子。
（√）4.只要两种原子大小相差不多，原子的性质也较近似时，才可以组成置换固溶体。
（√）置换固溶体不（只）只可能是无限固溶体。
（×）5.铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。
完美DOC格式整理完美DOC 格式整理（ × ）6. 金属化合物的特点是硬而脆，莱氏体性能也是硬而脆，故莱氏体属于金属化合物。
（ × ）7. 珠光体含碳量为6.69%。
（ × ）8. 珠光体的机械性能介于铁素体和渗碳体之间。
（ √ ）9. 共析转变、共晶转变都是在恒定温度下进行的。
（√ ）10. Fe —Fe 3C 相图中，A 3温度是随含碳量增加而上升的。
（ × ）11. Fe —Fe 3C 状态图中的S 点是A 1，A 3，A cm 三线的交点。
（√ ）12. PSK 线是共析转变线。
（ √ ）三、单项选择题1.组成合金的元素，在固态下互相溶解形成均匀单一的固相称为。
A．晶体B．固溶体C．化合物D．共晶体2.合金中的相结构有A．固溶体、化合物B．固溶体、机械混合物C．化合物、机械混合物D．固溶体、化合物、机械混合物3.合金在固体状态的相结构大致可分为。
A．固溶体和化合物B．固溶体和液溶体C．化合物和合金D．化合物和晶体4.合金固溶强化的基本原因是完美DOC格式整理A．晶格类型发生了改变B．晶粒变细C．晶格发生畸变D．同素异构5.珠光体是A．片状铁素体和渗碳体的机械混合物B．球状铁素体和渗碳体的机械混合物C．是片状渗碳体和片状石墨的机械混合物D．A+CC（渗碳体）描述错误的是。
6.关于Fe3A．铁与碳形成的稳态化合物称为渗碳体B．渗碳体通常用C表示C的含碳量为6.69% D．渗碳体的硬度极低C．Fe37.碳溶于 －Fe晶格中所形成的间隙固溶体称为。
完美DOC格式整理A．奥氏体B．渗碳体C．铁素体D．珠光体8.碳溶于 －Fe的晶格中形成的固溶体称为。
A．铁素体B．奥氏体C．渗碳体D．马氏体9.奥氏体是。
A．组织B．液相C．化合物D．固溶体10.奥氏体的最大的溶碳量为A．0.77% B．＞1.0% C．1.0% D．2.11%11.渗碳体的含碳量为 6.69%，按其晶体结构来说，它是一种。
A．间隙式固溶体 B．置换式固溶体C．金属化合物 D．机械混合物12.莱氏体的室温组织是由组成的机械混合物。
完美DOC格式整理A．珠光体+铁素体B．铁素体+奥氏体C．铁素体+渗碳体D．珠光体+渗碳体13.F的溶碳能力在。
A．0.77%～2.11% B．0.0008%～0.0218%C．0.0218%～0.77% D．0～0.0218%14.F的最大溶碳量为。
A．0.0008% B．0.0218%C．0.77% D．2.11% C的含碳量为。
15.Fe3A．0.77% B．2.1% C．4.3% D．6.69% 16.渗碳体的性能特点是。
A．硬度低，塑性好B．硬度高，塑性好C．硬度高，塑性差D．硬度低，塑性差完美DOC格式整理17.渗碳体的形态有多种，在室温的共析钢组织中呈。
A．片状B．网状 C.条状D．块状18.下列说法错误的是。
A．铁和碳处于液态时可以溶解成均匀的液相B．渗碳体通常用C表示，其特点是硬度低而塑性和韧性高C．铁素体和渗碳体组成的混合物称为珠光体D．铁碳合金相图是用来研究铁碳合金的成分、温度组织之间的关系19.由A转变为P是属于。
A．同素异构转变B．共析转变C．共晶转变D．匀晶转变20.铁碳合金相图上的727℃线称。
完美DOC格式整理A．共析线B．固溶线C．共晶线D．晶格转变线21.铁碳合金相图上的1148℃线称为。
A．共析线B．固溶线C．共晶线D．晶格转变线22.在铁碳合金相图上，温度为1148℃，含碳量为4.3%的C点称。
A．共析点B．共晶点C．熔点D．晶格转变点23.在铁碳合金相图上，温度为727℃，含碳量为0.77%的S点称。
A．共析点B．共晶点C．熔点D．晶格转变点24.在铁碳合金相图上，奥氏体A和珠光体P的分界点的温度为。
A．1538℃B．1148℃C．912℃D．727℃完美DOC格式整理25.铁碳合金组织的组成物中哪些在室温下不能存在？。
CA．A B．P C．F D．Fe326.在铁碳合金相图上，钢和铸铁的分界点的含碳量为A．0.0218% B．0.77% C．2.11%D．4.3%27.含碳量1.3%的钢，从950℃冷至A r1～A rcm温度，其组织应是A．奥氏体B．铁素体+奥氏体C．珠光体+奥氏体D．奥氏体+二次渗碳体28.含碳量的钢称为亚共析钢。
A．＜0.02% B．＜0.77%C．＞0.77% D．＝0.77%29.凡含碳量 0.0218%的铁碳合金称为。
A．钢B．铸铁C．工业纯铁D．麻口铁30.含碳量为的铸铁称为共晶白口铸铁。
完美DOC格式整理A．0.02% B．0.77% C．2.11% D．4.3%31.亚共析钢的室温平衡组织是由组成的。
A．铁素体和渗碳体B．低温莱氏体C．铁素体和珠光体D．珠光体和呈网状的二次渗碳体32.共析钢的室温平衡组织是。
A．F B．A C．P D．F+P33.过共析钢的室温平衡组织是。
A．F B．P C．F+P D．P+Fe3C34.在下列铁碳合金中含碳量由小到大顺序排列正确的是哪一组？A．纯铁→共析钢→铸铁B．铸铁→共析钢→纯铁C．共析钢→纯铁→铸铁D．共析钢→纯铁→铸铁35.在铁碳合金相图上，A3是临界点完美DOC格式整理A．P←→A B．F←→A C．P+Fe3C←→A D．F+A←→A 36.在下列铁碳合金中含碳量由大到小顺序排列正确的是哪一组？A．铸铁→共析钢→纯铁B．纯铁→共析钢→铸铁C．共析钢→纯铁→铸铁D．纯铁→铸铁→共析钢37.随着含碳量的增加，碳钢的强度A．降低B．提高C．先提高后降低D．先降低后提高38.钢铁材料中，含碳量最低的材料是，综合机械性能好，成分为珠光体的材料为，含碳量最高的材料是。
A．工业纯铁/共析钢/铸铁B．铸铁/钢/工业纯铁C．亚共析钢/共析钢/过共析钢D．铁素体/珠光体/渗碳体39.生产中使用的钢的含碳量不超过1.35%的原因是。
A．硬度太高 B.强度太高C．塑性太低（差）D．刚度太高完美DOC格式整理四、多项选择题1.铁素体为B晶格，奥氏体为A晶格，渗碳体为D晶格。
A．面心立方B．体心立方C．密排六方D．复杂的八面体2.含碳量 1.3%的铁碳合金，在950℃时的组织为 B ，在650℃时的组织为D。
A．珠光体 B．奥氏体 C．铁素体+珠光体 D．珠光体+渗碳体3.铁碳合金相图上的ES线，其代号用D表示，GS线，其代号用C表示，PSK线，其代号用A表示。
A．A1B．A2C．A3D．A ccm完美DOC格式整理4.铁碳合金相图上的共析线是C，共晶线是A。
A．ECF线B．ACD线C．PSK线D．AECF线5.从奥氏体中析出的渗碳体为B，从液体中结晶出的渗碳体为A。
A．一次渗碳体 B．二次渗碳体 C．三次渗碳体 D．共晶渗碳体五、问答题1.为什么固溶强化可以提高金属材料的机械性能？答：由于固溶体的晶格发生畸变，塑性变形抗力增加，因而使固溶完美DOC格式整理完美DOC 格式整理体强度、硬度提高，塑性、韧性下降。
2. 试述含碳量对碳钢组织和性能有何影响？随着含碳量不断增加，合金组织中F 软相的量逐渐减少，铁碳合金的塑性不断下降。
含碳量超过2.11%后，出现以Fe 3C 为基体的组织，塑性很差。
冲击韧性基本与塑性的变化一致。
Fe 3C 本身硬而脆，随含碳量不断增加，合金组织中Fe 3C 量逐渐增加，因此铁碳合金的硬度上升。
铁碳合金的强度与Fe 3C 的数量及其形态有关，还与珠光体有关。
在铁碳合金组织中以珠光体强度最高。
当含碳量小于0.90%时，随着含碳量的增加，珠光体的量不断增加，因此强度上升。
当含碳量大于0.9%以后，渗碳体以网状分布于晶界处或以粗大片状存在于基体中，使钢的脆性大增，同时珠光体的量不断减少，故而强度也明显下降。
3.比较20钢与40钢，在平衡条件下的硬度、强度、韧性及塑性。
答：由于40钢含碳量高于20钢，故含有珠光体量较多，所以硬度与强度要高于20钢，而塑性与韧性要低于20钢。
4.根据铁碳合金简化相图，说明下列现象的原因：1%含碳量的铁碳合金比0.5%含碳量的铁碳合金的硬度高。