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《材料科学基础》复习思考题

来源:用户分享 时间:2025/5/15 14:22:49 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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定的( )区间内,始终进行着溶质原子和溶剂原子的( )过程。 6、枝晶偏析的大小与液相线与固相线间的( )有关,与溶质原子的( )有关,与结晶时的( )有关。

7、固溶体合金在凝固时会产生成分过冷,成分过冷区的大小与结晶速度R有关,与界面前沿实际温度分布G有关,与溶质浓度C0大小有关,一般G( ),R( ),C0( )越容易产生成分过冷。

8、固溶体合金在正的温度梯度下,因成分过冷区的大小不同,晶体形态可能出现( ),( )和( )。

9、发生共晶反应时,因三相平衡,f=( ),此时这一转变是在( )温度下进行,三个平衡相的成分均( )。

10、固溶体合金因选择结晶会产生( )偏析,亚共晶合金或过共晶合金因先析出相与液相间密度不同,会产生( )偏析,前者可通过( )退火消除,后者可通过依靠凝固过程中( )防止或减轻。

11、合金的铸造性能取决于液相线与固相线之间( ),其值越小,铸造性能( ),二元系具有( )成分的合金铸造性能最好。

12、在二元系中,由一相分解为二相的三相平衡转变有( ),( ),( )和( )。

13、在二元系中,由二相转变为一相的三相平衡转变有( ),( )和( )。

14、原合金成分不是共晶成分,经快速冷却形成的全部共晶组织,称为( )。 15、铁素体是碳溶入( )中的( )固溶体,奥氏体是碳溶入( )中的( )固溶体,渗碳体是( )。

16、奥氏体在1148℃时最大溶碳量可达( ),在727℃时奥氏体的溶碳量为( )。

17、珠光体是( )反应的产物,它是由( )和( )组成的机械混合物。

18、工业纯铁、亚共析钢、共析钢、过共析钢的含碳量分别为( ),( ),( ),( )。

19、亚共析钢、共析钢、过共析钢在室温下的平衡组织分别是( )( ),,( )。

20、在Fe-Fe3C相图中HJB线、ECF线、PSK线分别称为( ),( )和( )。

22、根据含碳量和组织特点,可将铁碳合金分为三大类,分别是( ),( )和( )。

23、根据Fe-Fe3C相图计算的一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体最大可能含量分别为( ),( )和( )。

24、变态莱氏体是( )和( )的机械混合物,由于含有大量的渗碳体,所以塑性( ),脆性( ),但是( )好。

25、钢中的硫是有害元素,易造成钢的( )性,这是因为FeS能与( )形成低熔点的( )之故。

26、在平衡冷却后,随含碳量的增加,钢的硬度( ),塑性和韧性( )。 三、在正温度梯度下,为什么纯金属凝固时不能呈树枝状成长,而固溶体合金却能呈树枝状成长?

四、何为合金平衡相图,相图能给出任一条件下合金的显微组织吗?

五、有两个形状、尺寸均相同的Cu-Ni合金铸件,其中一个铸件的含镍量ω另一铸件ωNi=50%,铸后自然冷却。问凝固后哪一个铸件的偏析严重?Ni=90%,

为什么?找出消除偏析的措施。

六、何为成分过冷?成分过冷对固溶体结晶时晶体长大方式和铸锭组织有何影响?

七、共晶点和共晶线有什么关系?共晶组织一般是什么形态?如何形成?

八、铋(熔点为271.5℃)和锑(熔点为630.7℃)在液态和固态时均能彼此无限互溶,ωBi=50%的合金在520℃时开始凝固出成分为ωSb=87%的固相。ωBi=80%的合金在400℃时开始凝固处成分为ωSb=64%的固相。根据上述条件,要求: (1)绘出Bi-Sb相图,并标出各线和各相区的名称。

(2)从相图上确定含锑量为ωSb=40%合金开始结晶和结晶终了温度,并求出它在400℃是的平衡向成分及其含量。

九、根据下列实验数据绘出概略而元共晶相图,组元A的熔点为1000℃,组元B的熔点为700℃;ωB=25%的合金在500℃结晶完毕,并由731%的先共晶相α3与262%的(α+β)共晶体组成;ωB=50%的合金在500℃结晶完毕后则由40%3的先共晶α相与60%的(α+β)共晶体组成,而此合金中的α相总量为50%。 十、组元A的熔点为1000℃,组元B的熔点为700℃, 在800℃时存在包晶反应;α(ωB=5%)+L(ωB=50%)在600℃时存在共晶反应:L(ωB=80%)在400℃时发生共析反应:β(ωB=50%)据这些数据画出相图。

十一、在C-D二元系中,D组元比C组元有较高的熔点, C在D中没有固溶度。该合金系存在下述恒温反应:

(1)

β(ωB=30%);

β(ωB=60%)+γ(ωB=95%); α(ωB=2%)+γ(ωB=97%)。根

(2)

600C(3)?(wD?45%)?D??(wD?70%)

(4)

根据上述数据,绘出概略的二元相图。

十二、假定需要用ωZn=30%的Cu-Zn合金和ωSn=10%的Cu-Sn合金制造尺寸、形状形同的铸件,参照Cu-Zn和Cu-Sn二元相图,回答下述问题: (1)哪种合金的流动性好? (2)哪种合金形成缩松的倾向大? (3)哪种合金的热裂倾向大? (4)哪种合金的偏析倾向大?

十三、默画出Fe—Fe3C相图,标注各点、线的名称、温度和成分,并标注各个区域的组织。

十四、分析含碳量为0.2%、0.6%、1.2%的碳钢从液态冷却到室温的结晶过程,用冷却曲线和组织示意图说明各阶段的组织,并分别计算室温下的相组成物及组织组成物的含量。

十五、分析含碳量为3.0%和4.7%的白口铸铁的平衡结晶过程,计算室温下的相组成物及组织组成物的含量。

十六、计算铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体最大可能含量。 十七、说明含碳量对碳钢的组织和性能的影响。

十八、为了区分两种弄混的碳钢,工作人员分别截取了A、B两块试样,加热至800℃保温后以极其缓慢的速度冷却到室温,观察金相组织,结果如下: A试样的先共析铁素体面积为41.6%,珠光体的面积为58.4%; B试样的二次渗碳体的面积为7.3%,珠光体的面积为92.7%;

设铁素体和渗碳体的密度相同,铁素体的含碳量为零,试求A、B两种碳钢的含碳量。

十九、铁碳相图有哪些应用,又有哪些局限性。

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