第五章铁碳相图

第五章铁碳相图

一、解释下列名词

1、铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体

2、Fe3CⅠ、Fe3CⅡ、Fe3CⅢ、共析Fe3C 、共晶Fe3C

3、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、Fe－Fe3C相图有个单相区，各相区的相分别是。

3、Fe－Fe3C 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为，室温平衡组织P占%，Fe3C共晶占%, Fe3CⅡ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γ-Fe 和α-Fe 的比容不同？一块质量一定的铁发生（γ-Fe →α-Fe ）转变时，其体积如何变化？

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？

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？

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。

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。

6、亚共析钢、共析钢和过共析钢的组织有何特点和异同点。

7、分析含碳量分别为0.20%、0.60%、0.80%、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。

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。

9、根据Fe-Fe3C 相图，计算：

⑴室温下，含碳0.6% 的钢中珠光体和铁素体各占多少；

⑵室温下，含碳1.2% 的钢中珠光体和二次渗碳体各占多少；

⑶铁碳合金中，二次渗碳体和三次渗碳体的最大百分含量。

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？

11、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？

12、计算Fe-1.4%C合金在700℃下各个相及其组分数量和成分。

13、根据Fe-Fe3C 相图，说明产生下列现象的原因：

⑴含碳量为1.0% 的钢比含碳量为0.5% 的钢硬度高；

⑵在室温下，含碳0.8% 的钢其强度比含碳1.2% 的钢高；

⑶在1100℃，含碳0.4% 的钢能进行锻造，含碳4.0% 的生铁不能锻造；

⑷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）。

四、选择题

1、质量一定的γ-Fe转变为α-Fe时, 体积( )。

A、胀大；

B、缩小；

C、不变

2、碳在γ-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0.0218～6.69% 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、0.0218～6.69%；

B、0.77～2.11%

C、0.77～6.69%

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；

C、渗碳体

13、含碳1.2% 的铁碳合金平衡结晶时，727℃时的Fe3CⅡ量与冷至室温时的Fe3CⅡ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Fe3CⅡ一般呈( )状分布。

A、薄片；

B、颗粒；

C、网