内容发布更新时间 : 2024/12/25 16:09:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第3章 铁碳合金相图

参考答案

一、名词解释

1. 答：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体，铁素体具有体心立方晶格。 2. 答：γ铁中溶入碳元素形成的固溶体称为奥氏体，奥氏体具有面心立方晶格。 3. 答：是指晶体点阵为正交点阵、化学成分近似于Fe3C的一种间隙式化合物。 4. 答：铁素体和渗碳体两相的混合物，是共析反应的产物。 珠光体是奥氏体从高温缓慢冷却时发生共析转变所形成的，其立体形状为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相组织。或珠光体是铁素体(软)和渗碳体(硬)组成的机械混合物。

5. 答：奥氏体和渗碳体组成的机械混合物称为莱氏体，用符号Ld表示。是指高碳的铁基合金在凝固过程中发生共晶转变时所形成的奥氏体和碳化物渗碳体所组成的共晶体。

6. 答：含碳量Wc小于0.0218%的铁碳合金称为工业纯铁。

7. 答：含碳量Wc在（0.0218～2.11）%之间的铁碳合金称为碳钢。根据合金在相图中的位置可分为亚共析、共析和过共析钢。

8. 答：含碳量Wc在2.11%＜Wc≤6.69%之间的铁碳合金称为白口铸铁。根据合金在相图中的位置可分为共晶白口铁、亚共晶白口铁、过共晶白口铁。 二、判断题

（√）：1～5，11～14； （×）：6～9，15。 三、填空题

1. A（0.77%℃）→F(0.0218%C)+Fe3C 。 2. 碳在γ-Fe溶解度 。

3. 磁性 ， 铁磁 性， 失去铁磁 性。 4. 4.3%

5. A ； F ； Fe3C ； P ； Ld ； L′d 6. F 和 Fe3C 。 7. A 和 Fe3C 。 8. 2.11% ， 0.77% 。

9. 亚 ， F 和 Fe3C ； 共 ， P ； 过共 ， P 和 Fe3CII 。 10. 0.77% 、 共析 ， F 和 Fe3C ， P 。 11. Ld ， 4.3%

12. 2.11%

1. A、D、E ， B ， C 。 2. C ， A ， B 。 3. A ， B ， D 4. PSK线 ， ECF线

五、简答题

1. 答：按Fe-Fe3C相图中碳的质量分数及室温组织的不同，铁碳合金分为工业纯铁Wc≤0. 021 8%、钢0.0218%＜Wc≤2.11%、白口铸铁2.11%＜Wc≤6.69%三类。

2.答：共析钢的含碳量为0.77%，合金在1点以上为液体全部为液相（L）， 当温度降到

0

2点时，液体全部结晶为奥氏体。2～3点之间，合金是单一奥氏体相。继续缓冷至3点(727C)时,，奥氏体发生共析转变，奥氏体全部转变为珠光体（P）。继续冷却会从珠光体的铁素体中析出少量的三次渗碳体。在727℃以下，珠光体P基本上不发生变化。

3. 答： 把含碳量为0.45%的钢和白口铸铁都加热到高温1000℃，由铁碳状态图可知：含碳量为0.45%的钢加热到高温1000℃时，钢处于奥氏体（A），塑性好，能进行锻造；白口铸铁加热到高温1000℃时，生了局部熔化现象，加之白口铸铁本身塑性差，所以不能进行锻造。

4. 答：对于含碳量为0.4的铁碳合金，由液态冷至AC线时，开始结晶出奥氏体（A）；温度下降奥氏体（A）增多，液体减少；温度降至AE线时，液体消失，液体全部结晶为奥氏体（A）；当温度降至GS线时，从奥氏体中析出铁素体（F）；降至PSK线时，剩余奥氏体发生共析转变，生成珠光体（P）；温度降至PSK线以下时，组织基本无变化，组织为铁素体和珠光体（F+P）。

对于含碳量为1.2的铁碳合金，由液态冷至AC线时，开始结晶出奥氏体（A）；温度下降奥氏体（A）增多，液体减少；温度降至AE线时，液体消失，液体全部结晶为奥氏体（A）；当温度降至ES线时，从奥氏体中析出二次渗碳体（Fe3CII）；降至PSK线时，剩余奥氏体发生共析转变，生成珠光体（P）；温度降至PSK线以下时，组织基本无变化，组织为铁素体和珠光体（Fe3CII +P）。

5.答：因为铁碳合金相图是研究铁碳合金组织、化学成分、温度关系的重要图形。是研究铁碳合金的工具，是研究碳钢和铸铁成分、温度、组织和性能之间关系的理论基础，也是制定各种热加工工艺的依据。要掌握各种钢和铸铁的组织、性能及加工方法等，就必须先了解铁碳合金成分、组织和性能之间的关系，必须研究铁碳合金相图。