4相图-作业习题
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二元相图习题
(1)
1. 已知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 0.30A，室温时为0.10A；但B在固态和室温均不溶于A。 在300 ℃时，含B 0.4的液态合金发生共晶反应。绘出 A-B合金相图。分析含A 0.20的合金在室温下组织组 成物和相组成的相对含量。
Mg2Ni
0.235
Mg C1
C2
1 2
0.546
3 5
Ni
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二元相图习题
(3)
3. 绘制二元系相图：A和B的熔点分别为1000℃和700℃， ωB=0.25的合金正好在500 ℃完全凝固，其平衡组织由 73.3%的先共晶α和26.7%(α+β)共晶组成，而ωB=0.50的 合金在500 ℃时的组织由40%的先共晶α和60%的(α+β)共 晶组成，并且此合金的α总量为50%。
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(4)
6ห้องสมุดไป่ตู้
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二元相图习题
(5)
Cs k0 c0 (1 z / L)
k 0 1
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(6)
第 七 节 相 图 的 热 力 学 解 释
5. 试根据Fe-Fe3C相图作合金相图在950 ℃ 、800 ℃ 、 727 ℃ 、600 ℃时各有关相的成分-自由能曲线示意图。 （03年，大连理工，8分）
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二元相图习题
(13)
1.画出Fe-Fe3C相图，填写各区的组织组成物。（6分） 2.分析含碳0.65%（2005年为0.4%）的铁碳合金的平衡结晶过 程，画出其冷却曲线和室温时的显微组织示意图。（8分） 3.用杠杆定律计算该合金在室温时的组织组成物和相组成物的 量。（8分） （合肥工业大学，2004年，2005年） 1.画出Fe-Fe3C相图，标出重要点的温度与含碳量，填写各区 的组织组成物。（7分） 2.分析含碳3.5%（2005年为0.4%）的铁碳合金的平衡结晶过 程，画出其冷却曲线和室温时的显微组织示意图。（10分） 3.用杠杆定律计算该合金在室温时的组织组成物和相组成物的 量。（8分） （合肥工业大学，2006年）
T
A
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1
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2 3
B
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二元相图习题
(8)
7.已知和渗碳体相平衡的α-Fe固溶度方程为： C=2.55exp(-11.3×103/RT) (%,质量) 设想碳在奥氏体中的溶解度方程也呈类似类型，试根据 铁碳相图列出该方程。（江苏大学，2005年，16分）
C=Aexp(-Q/RT)
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二元相图习题
(7)
6.某A-B二元相图中，合金1含有30%B，合金2含有 50%B，当两种合金平衡冷却到温度T时都位于同一 个液固两相区，如果此时合金1中的液相相对量为0.8， 合金2的液相相对量为0.4，请计算在温度T时平衡液 相和固相的成分。（大连理工，2004，7分）
1000
700 500
A
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二元相图习题
4. 如图所示为Cu-Sn 合金相图， Cu-0.1Sn合金液体置 于内腔为长棒形的 模子内，采用顺序 结晶方式，并假设 液相内完全混合， 固/液界面为平直状， 且固相中无扩散， 液相线与固相线为 直线，试分析计算 从液相中直接结晶 的α相与γ相的区域 占试棒全长的百分 数。
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(14)
作 业 2
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(15)
作 业 4
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(16)
作 业 5
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(17)
作 业 7
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(11)
1154 ℃
4.26
1148 ℃
0.68
738 ℃ 727 ℃
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二元相图习题
(12)
画出Fe-Fe3C相图，并写出各关键点的温度及习惯标注 的字母，表明各相区。（南京航空航天大学，2004年： 6分，2005年：7分） 画出含碳1.0%的铁碳合金的冷却曲线，并标明其组织变 化示意图；室温下它由什么相组成，各项的比例是多 少？（南京航空航天大学，2004，9分） 画出按组织标注的Fe-Fe3C相图，并写出该相图中所有 三相平衡转变的类型和转变反应式。（南京航空航天 大学，2006年：8分） 画出含碳1.3%的铁碳合金的冷却曲线，及室温组织示意 图；室温下它由什么相组成，各项的比例是多少？ （南京航空航天大学，2006，8分）
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(9)
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二元相图习题
(10)
9.计算含碳5%的铁碳合金室温组织中所有渗碳体类型的 质量分数，并画出室温的金相组织示意图（14分） （江苏大学，2006年）
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二元相图习题
根据所示的铁碳平衡相图，回答以 下问题： １．写出1495 ℃、1154 ℃、1148 ℃、和727 ℃发生的三相平衡反 应的反应式。 2.按亚稳态相图，叙述含碳量为 0.4%的铁碳合金从高于液相线 温度平衡冷却到室温时，发生的 两相和三相平衡转变（可用热分 析曲线表示），并画出室温组织 的示意图； 3. 计算含碳量为1.5%的Fe-C合金 中二次渗碳体的百分数。 （东南大学，2004年，10分，2005、 2006年略有不同）
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二元相图习题
(2)
2. Mg-Ni系的一个共晶反应为 L 0.235==α(纯Mg) +Mg2Ni 0.546 570℃ 设ωNi=C1为亚共晶合金，ω Ni=C2为过共晶合金，这两种 合金中的先共晶相的质量份数相等，但C1合金中的α总 量为C2合金中α总量的2.5倍，试计算C1和C2的成分。
C=22.3exp(-2.8×103/RT)
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二元相图习题
8. 一块碳钢在平衡冷却条件 下，显微组织中含有50% 珠光体和50%铁素体，问： (1)此合金中碳浓度为多少？ （5分） (2)若合金加热到730 ℃，在 平衡条件下将获得什么显 微组织？（5分） (3)若合金加热到850 ℃，又 将得到什么显微组织？ （5分） （江苏大学，2004年） 1. 0.385%；2. 铁素体+奥氏体； 3. 奥氏体
二元相图习题
(1)
1. 已知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 0.30A，室温时为0.10A；但B在固态和室温均不溶于A。 在300 ℃时，含B 0.4的液态合金发生共晶反应。绘出 A-B合金相图。分析含A 0.20的合金在室温下组织组 成物和相组成的相对含量。
Mg2Ni
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二元相图习题
(3)
3. 绘制二元系相图：A和B的熔点分别为1000℃和700℃， ωB=0.25的合金正好在500 ℃完全凝固，其平衡组织由 73.3%的先共晶α和26.7%(α+β)共晶组成，而ωB=0.50的 合金在500 ℃时的组织由40%的先共晶α和60%的(α+β)共 晶组成，并且此合金的α总量为50%。
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二元相图习题
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第 七 节 相 图 的 热 力 学 解 释
5. 试根据Fe-Fe3C相图作合金相图在950 ℃ 、800 ℃ 、 727 ℃ 、600 ℃时各有关相的成分-自由能曲线示意图。 （03年，大连理工，8分）
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二元相图习题
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1.画出Fe-Fe3C相图，填写各区的组织组成物。（6分） 2.分析含碳0.65%（2005年为0.4%）的铁碳合金的平衡结晶过 程，画出其冷却曲线和室温时的显微组织示意图。（8分） 3.用杠杆定律计算该合金在室温时的组织组成物和相组成物的 量。（8分） （合肥工业大学，2004年，2005年） 1.画出Fe-Fe3C相图，标出重要点的温度与含碳量，填写各区 的组织组成物。（7分） 2.分析含碳3.5%（2005年为0.4%）的铁碳合金的平衡结晶过 程，画出其冷却曲线和室温时的显微组织示意图。（10分） 3.用杠杆定律计算该合金在室温时的组织组成物和相组成物的 量。（8分） （合肥工业大学，2006年）
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二元相图习题
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7.已知和渗碳体相平衡的α-Fe固溶度方程为： C=2.55exp(-11.3×103/RT) (%,质量) 设想碳在奥氏体中的溶解度方程也呈类似类型，试根据 铁碳相图列出该方程。（江苏大学，2005年，16分）
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二元相图习题
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6.某A-B二元相图中，合金1含有30%B，合金2含有 50%B，当两种合金平衡冷却到温度T时都位于同一 个液固两相区，如果此时合金1中的液相相对量为0.8， 合金2的液相相对量为0.4，请计算在温度T时平衡液 相和固相的成分。（大连理工，2004，7分）
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二元相图习题
4. 如图所示为Cu-Sn 合金相图， Cu-0.1Sn合金液体置 于内腔为长棒形的 模子内，采用顺序 结晶方式，并假设 液相内完全混合， 固/液界面为平直状， 且固相中无扩散， 液相线与固相线为 直线，试分析计算 从液相中直接结晶 的α相与γ相的区域 占试棒全长的百分 数。
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作 业 7
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画出Fe-Fe3C相图，并写出各关键点的温度及习惯标注 的字母，表明各相区。（南京航空航天大学，2004年： 6分，2005年：7分） 画出含碳1.0%的铁碳合金的冷却曲线，并标明其组织变 化示意图；室温下它由什么相组成，各项的比例是多 少？（南京航空航天大学，2004，9分） 画出按组织标注的Fe-Fe3C相图，并写出该相图中所有 三相平衡转变的类型和转变反应式。（南京航空航天 大学，2006年：8分） 画出含碳1.3%的铁碳合金的冷却曲线，及室温组织示意 图；室温下它由什么相组成，各项的比例是多少？ （南京航空航天大学，2006，8分）
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9.计算含碳5%的铁碳合金室温组织中所有渗碳体类型的 质量分数，并画出室温的金相组织示意图（14分） （江苏大学，2006年）
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根据所示的铁碳平衡相图，回答以 下问题： １．写出1495 ℃、1154 ℃、1148 ℃、和727 ℃发生的三相平衡反 应的反应式。 2.按亚稳态相图，叙述含碳量为 0.4%的铁碳合金从高于液相线 温度平衡冷却到室温时，发生的 两相和三相平衡转变（可用热分 析曲线表示），并画出室温组织 的示意图； 3. 计算含碳量为1.5%的Fe-C合金 中二次渗碳体的百分数。 （东南大学，2004年，10分，2005、 2006年略有不同）
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二元相图习题
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2. Mg-Ni系的一个共晶反应为 L 0.235==α(纯Mg) +Mg2Ni 0.546 570℃ 设ωNi=C1为亚共晶合金，ω Ni=C2为过共晶合金，这两种 合金中的先共晶相的质量份数相等，但C1合金中的α总 量为C2合金中α总量的2.5倍，试计算C1和C2的成分。
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二元相图习题
8. 一块碳钢在平衡冷却条件 下，显微组织中含有50% 珠光体和50%铁素体，问： (1)此合金中碳浓度为多少？ （5分） (2)若合金加热到730 ℃，在 平衡条件下将获得什么显 微组织？（5分） (3)若合金加热到850 ℃，又 将得到什么显微组织？ （5分） （江苏大学，2004年） 1. 0.385%；2. 铁素体+奥氏体； 3. 奥氏体