第四章-金屬學(xué)與熱處理答案

1、1第4章習(xí)題41分析wC=0.2%、wC=0.6%、wC=1.2%的鐵碳合金從液態(tài)平衡冷卻至室溫的轉(zhuǎn)變過程，用冷卻曲線和組織示意圖說明各階段的組織，并分別計(jì)算室溫下的相組成物和組織組成物的含量。解：在室溫下，鐵碳合金的平衡相是αFe(碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.008%)和Fe3C(碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是6.69%)，故(1)wC=0.2%的合金在室溫時(shí)平衡狀態(tài)下α相和Fe3C相的相對(duì)量分別為36.690.2%100%97.13%6.690.008%19

2、7.13%2.87%FeC?????????wC=0.2%的合金在室溫下平衡態(tài)下的組織是αFe和P，其組織可近似看做和共析轉(zhuǎn)變完時(shí)一樣，在共析溫度下αFe碳的成分是0.0218%，P的碳的成分為0.77%，故wC=0.2%的合金在室溫時(shí)組織中P和α的相對(duì)量分別為0.20.0218%100%23.82%0.770.0218%123.82%76.18%P?????????(2)wC=0.6%的合金在室溫時(shí)平衡狀態(tài)下α相和Fe3C相的相對(duì)量分

3、別為36.690.6%100%91.14%6.690.008%191.14%8.86%FeC?????????wC=0.6%的合金在室溫下平衡態(tài)下的組織是αFe和P，在室溫時(shí)組織中P和α的相對(duì)量為0.60.0218%100%77.28%0.770.0218%177.28%22.72%P?????????(3)wC=1.2%的合金在室溫時(shí)平衡狀態(tài)下α相和Fe3C相的相對(duì)量分別為36.691.2%100%82.16%6.690.008%18

4、2.16%17.84%FeC?????????wC=1.2%的合金在室溫下平衡態(tài)下的組織是P和Fe3C，在室溫時(shí)組織中P的相對(duì)量為36.691.2%100%92.74%6.690.77%192.74%7.3%PFeC????????42分析wC=3.5%、wC=4.7%的鐵碳合金從液態(tài)平衡冷卻至室溫的平衡結(jié)晶過程，畫出冷卻曲線和組織變化示意圖，并計(jì)算室溫下的組織組成物和相組成物的含量。3解：32.110.77%22.64%6.690.7

5、7IIFeC????30.0218%0.33%6.69IIIFeC??44分別計(jì)算變態(tài)萊氏體中共晶滲碳體、二次滲碳體和共析滲碳體的含量。解：共晶滲碳體含量33II34.32.11%47.82%6.692.11%147.82%52.18%2.110.77%52.18%11.81%6.690.770.770.0218%(52.18%11.81%)4.52%6.690.0218FeCFeCFeC???????????????????共晶共晶共

6、析45為了區(qū)分兩種弄混的碳鋼，工作人員分別截取了A、B兩塊試樣，加熱至850℃保溫后以極緩慢的速度冷卻至室溫，觀察金相組織，結(jié)果如下：A試樣的先共析鐵素體面積為41.6%，珠光體的面積為58.4%。B試樣的二次滲碳體的面積為7.3%，珠光體的面積為92.7%。設(shè)鐵素體和滲碳體的密度相同，鐵素體中的含碳量為零，試求A、B兩種碳鋼含碳量。解：假設(shè)A試樣中的碳含量為x1110.0218%100%58.4%0.770.021845.87%xPx

7、??????假設(shè)B試樣中的碳含量為x2226.69%100%92.7%6.690.771.20%xPx??????46利用FeFe3C相圖說明鐵碳合金的成分、組織和性能之間的關(guān)系。答：一、含碳量—相相對(duì)量：C%↑→F%↓，F(xiàn)e3C%↑二、含碳量—組織：F→FP→P→PFe3CII→PFe3CIIL’d→L’d→L’dFe3CII→Fe3C三、含碳量與力學(xué)性能間的關(guān)系1、硬度：取決于相及相對(duì)量。隨碳含量的增加由于硬度高的Fe3C增多硬度低