习题五 铁碳相图
一、 名词解释
同素异晶转变 珠光体 莱氏体
二、 填空题
1、珠光体的本质是（ F和Fe3C的呈片层状的机械混合物）。 2、Fe3C的本质是（Fe和C组成的一种复杂间隙相化合物）。 3、铁素体F的晶体结构为（BCC），奥氏体A的晶体结构为（ FCC）。 4、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是（P），其组成相为（F+Fe3C）。 5、在铁碳合金室温平衡组织中，含Fe3CⅡ最多的合金成分为（2.11%C ），含Le最多的合金成分为（ 4.3% ），含Fe3CⅢ最多的合金成分为（ 0.0218% ）。 6、含碳量大于0.77%的铁碳合金从1148℃冷却至727℃时，将从奥氏体中析出（ Fe3CⅡ），其分布特征为（ 网状）。
7、在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度（低），强度（高）。 8、在实际生产中，若将钢热锻或热轧时，必须把钢加热到（ 单相A）状态。
三、 是非题（正确的画“√”，错误的画“×”） 1、20钢比T12钢的含碳量要高。（ × ）
2、Fe3CⅠ和Fe3CⅡ的形态与晶体结构都不相同。（ × ） 3、在退火状态，45钢比20钢的硬度和强度都高。（ √ ）
4、在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为4.3%的铁碳合金才发生共晶反应。（ × ）。
5、在铁碳合金中，只有过共析钢的平衡组织中才有二次渗碳体存在。（×）
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四、 选择题 1、奥氏体是（ a ）
a.碳在γ-Fe中的间隙固溶体 b. 碳在α-Fe中的间隙固溶体 c.碳在α-Fe铁中的有限固溶体。 2、珠光体是一种（ b ）
a.单相固溶体 b.两相混合物 c.Fe与C的化合物 3、T10钢的平均含碳量为（ b ） a.0.1% b.1.0% c.10% 4、铁素体的力学性能（ c ）
a.强度高、塑性好、硬度低 b. 强度低、塑性差、硬度低 c.强度低、塑性好、硬度低
5、下列能进行锻造的铁碳合金是（ a ） a. 亚共析钢 b.共晶白口铁 c.亚共晶白口铁
五、依据铁碳相图分析产生下列现象的原因：
（1）含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢硬度高。
钢的硬度取决于渗碳体的含量，钢的含碳量越高，渗碳体含量越多，硬度越高。因此，1.0%C的钢渗碳体含量高，硬度高。
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（2）在室温下，含碳量0.8%的钢的强度比含碳量1.2%的钢高。
钢的强度是受钢的组织形态影响的，退火状态的钢，珠光体含量越高，强度越高，0.8%C的钢，100%为珠光体组织，而1.2%C钢则出现了网状渗碳体，强度降低。
（3）在1100℃，含碳为0.4%的钢能进行锻造，而含碳为4.0%的白口铁不能进
行锻造。
0.4%C的碳钢1100℃处在单相A区，A是FCC的固溶体，塑性好，适合锻造。
而4.0%C的铸铁，1100℃主要为莱氏体组织，是共晶组织，脆而硬，不适合于锻造这种塑性加工。
六、默画铁碳相图，标注重要的温度和成分。标注室温组织。标注锻造、铸造和热处理温度区间。
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七、杠杆定理计算计算45、T8、T12三种钢，室温下组织组成物和相的相对量？ 序号 钢号 平衡组织 相 计算组织的杠杆 计算相的杠杆 01 45 T8 T12 F+P P F，Fe3C F，Fe3C 02 03 F，Fe3C P+ Fe3CⅡ 45钢：室温下：组织：F+P
W P% = （0.45-0）/（0.77-0）% = 58% WF% = （100-58）%=42% 相：F，Fe3C
WF% = （6.69-0.45）/（6.69-0）% = 93% WFe3C% = （100-93）%= 7% T8钢：室温下组织：P = 100% 相：F，Fe3C
WF%= （6.69-0.8）/（6.69-0.02）% = 5.89/6.67% = 88% WFe3C=（100-88）%= 12% T12钢室温下组织：P+ Fe3CⅡ
Wp% = （6.69-1.2）/（6.69-0.77）% = 5.49/5.92% = 93% WFe3C%=（100-93）% = 7% 相：F，Fe3C
WF%=（6.69-1.2）/（6.69-0）%=5.49/6.69%=82% WFe3C%=（100-82）%=18%
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（2） 用显微镜观察某亚共析钢，估计其中珠光体含量为80%，则此钢的含碳量
为多少？
设：钢的含碳量为X%,杠杆设置：
WP%=80%=（X-0.02）（0.77-0.02）% X%=62% 应该为60号钢。
八、填表（1） 钢号
类别
含碳量
应用举例
Q235 15 45 65 T8 T12
填表（2）
普通结构钢 优质碳素结构钢 优质碳素结构钢 优质碳素结构钢 碳素工具钢 碳素工具钢
0.1-0.2 0.15 0.45 0.65 0.8 1.2
建筑结构用钢 桥梁，容器罐，水箱 车床主轴 弹簧，裁纸刀
手动工具，如手工锯条 手动工具，如锉刀
零件名称 选择材料牌号 手工锯条 T8，碳素工具钢 普通螺钉 Q235，普通碳素结构钢 车床主轴 45，优质碳素结构钢
交作业时间：
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