材料科学基础第七章习题及答案.doc

材料科学基础第七章习题及答案1．已知某二元合金的共晶反应为1 试求含50％B的合金完全结晶后，初晶α与共晶αβ的重量％，α相与β相的重量％；共晶体中α相与β相的重量％。

2 若测出显微组织中β初晶与αβ共晶各占一半时，试求该合金成分。

2. 已知在A-B二元合金中，A 熔点600℃与B 熔点500℃在液态无限互溶，固态时A在B中的最大固溶度质量分数为wA＝0.30，室温时为wA＝0.10；但B在固态和室温时均不溶于A。

在300℃时，含wB＝0.40的液态合金发生共晶反应。

试绘出A-B合金相图；并分析wA＝0.20，wA＝0.45，wA＝0.80的合金在室温下组织组成物和相组成物的相对量。

3. 试根据含碳量3.5％亚共晶白口铁的平衡组织，计算其中各组织组成物的相对含量。

答案1. 解1根据杠杆定律可得2 设该合金中B的重量％为wB，则 2. 解（1）A－B合金相图如下图所示（2）合金为0.2A－0.8B时，室温下相组成物为A和β相，其相对量为室温下组织组成物为βAⅡ，其相对量与相组成物相同，即（3）合金为0.45A－0.55B时，室温下相组成物为A 和β相，其相对量为室温下组织组成物为β初Aβ共晶AⅡ，在共晶反应刚完成时，冷却至室温时，将由β初’和Aβ共

晶的β中析出AⅡ。

由于共晶β中析出的AⅡ与共晶A连接在一起，故略去不计。

由β初’中析出的AⅡ的相对量为所以，室温下β初的相对量为该合金室温下组织组成物的相对量为（4）合金为0.8A－0.2B时，室温下相组成物为A和β相，其相对量为室温下组织组成物为AAβ共晶，其相对量为3. 解含碳量3.5％的亚共晶白口铁的平衡组织为PFe3CⅡLd’。

共晶反应刚完成时，室温下组织组成物的相对量为平衡组织的形成过程为1以上，均匀的液相L；1～2，L→δ，液体中析出δ相；2 时，Lδ；2～2’，Lδ→γ，发生包晶反应，生成γ相；2’时，Lγ；2’→3，L→γ，剩余液相转变为γ；3时，得到单一γ相；3～4，不发生变化，仍为γ相；4～5，γ→α，形成铁素体组织F 5时，γα；5～5’，γ→αFe3C，发生共析反应，形成珠光体P组织；5’时，αP；5’～6，α→Fe3CⅢ，其量甚少，可以忽略不计；6时，FP。

4. 解1 冷却曲线如图所示。

2 设钢的大致含碳量wc，则由杠杆定律得5. 解1设A2B化合物中B的质量百分数为wB，则相图如下图所示2 设合金的成分为含B wB，则由杠杆定律得 6. 解