资源描述：
《材料科学基础 铁碳相图补充作业题答案.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、材料科学基础铁碳相图补充作业题答案铁碳相图补充作业题答案1.铁碳合金按Fe-Fe3C相图成分区域分成七类，分别是什么？2.分析以上七种成分合金平衡结晶过程与最终组织，并计算：（1）工业纯铁中三次渗碳体的最大含量。分析：在工业纯铁中，随C含量的增加，三次渗碳体的含量也越多,当C%二0.0218%（即P点成分的工业纯铁中）时，Fe3ClII量达到最大值。0218?0,008WFe3ClII=0.X100%=0.33%（2）共析钢中，ci和Fe3C的相对含量。（Fe3ClII量很少，一般忽略不计）69?0.77Wci=6=?100%=88%?100
2、%6.69WFe3C=l~88%=12%（3）45钢（含C：0.45%）中，组织组成物和相组成物的相对含量。分析：45钢组织组成物为：铁素体（先共析）+珠光体相组成物为：铁素体（Q）+渗碳体（Fe3C）由于Fe3ClII量很少，可以忽略不计，只考虑727°C共析转变完成Z后即可。.77?0.45%?43%?Wa?00.77?0.0218?100?组织组成物：？?Wp?0.45?0.0218?100%?57%或Wp?l?43%?57%?.69?0.45%?93%?Wa?6?100?相组成物：？?W0.45?0.0218?Fe3C?6.69?o.
3、0218?100%?7%或WFe3C?l?93%?7%注：共析钢中，室温组织为a+PWC%t,WPt,可近似根据亚共析钢的平衡组织來估算钢的含c量。?0.028WP=0.C%?77?0.218?100C0.77?C0.8?100%・•・钢的含C量C=0.8WP(忽略a、P密度的差别)WP：珠光体所占的面积白分比。(4)T10钢(1%C)中,Fe3CII和珠光体的相对量1.0?0.77WFe3CII=%=4%?100WP二1-4%二96%注：在过共析钢中，WCt,Fe3ClIt当WC二2.11%Fe3CII达到最大值2.1170.77WFe3C
4、II最大=6%?22.6%,69?0.77?100⑸共晶白口铸铁中，Fe3C共晶与Y共在共晶温度下的相对量。共析温度下P与Fe3C的相对量。69?4.3%?52%?WY共?6.?100???W共?l?52%?48%?Fe3C%?40%?Wp?6.69?0.77?100???W?Fe3C?l?40%?60%分析：从1148°C-727°C过程中，丫共一Fe3ClI冷至727°C,Fe3ClI析出完成，剩余丫共fP,AWP=40%(WY(6)3.0%的白口铸铁中，先共晶丫(或A)与Ld的相对含量4.3?3.0Y初=4%?60%.3?2.11?10
5、0共=52%)Ld二1-60%二40%（7）5.0%的白口铸铁中,Fe3CI与Ld的相对量。0?4.3WFe3CI二5.%二29%?100WLd=l-29%=71%3•填写Fe—Fe3C的组织组成图。4.Fe—C合金室温组织屮的基本相为F、Fe3C分布形态如何？F：游离F,等轴晶粒；共析组织中，F层片状Fe3CIFe3C共晶Fe3CIIFe3C共析Fe3ClII粗大片状或板片状基体网状层片状薄片状5.一块碳钢在平衡冷却条件下，显微组织中含冇50%的珠光体和50%的铁素体，问：（1）此合金中碳的浓度为多少？（2）若合金加热到730°C,在平衡条
6、件下将获得什么组织？（3）若加热到850°C,又将得到什么显微组织？解:（1）设合金的含C量为X%,则根据杠杆定律：50%（a）二0.77?x?100%?x二0.385%x?0.0218或50%（p）=%?x=0.385%?100或x=0.8WP=0.8X0.5%二0.4%???（根据相图來确定）?（3）全部Y组织?4.描述5%C的铁碳合金平衡冷却至室温的过程，最终得到什么组织？并计算室温组织屮一次渗碳体，共晶渗碳体，二次渗碳体，共析渗碳体，三次渗碳体的重量分数。解:(1)冷却过程中，首先凝固出Fe3C【L->Fe3CI(2)冷至1148°C
7、吋剩余液相发生共晶转变L-(丫+Fe3C),Fe3CI+Ld(3)继续冷却，Ld中的Y析出Fe3ClIY->Fe3ClIFe3CI+Ld+Fe3ClI(4)至727°C,Ld屮的丫发生共析转变丫->(a+Fe3C)PFe3CI+L'd+Fe3CH(5)继续冷却,P中的a析出Fe3ClIIa->Fe3ClIIFe3CI+L'd+Fe3ClI+Fe3ClII由共晶Y中析出的Fe3ClI依附在共晶Fe3C基体上难以分辨，Fe3ClII的量很少忽略不计，所以最终组织：Fe3Cl+L,d由杠杆定律：WFe3CI二6.%二29%69?4.3?100(2)
8、a?丫组织WLd=l-29%=71%4o3?2.11)??71%?34%(^晶Fe3C属于Id中的一部分？？?共晶奥氏体为:71%?34%?37%?(?共晶?Fe3
