本单元练习题(铁碳合金)参考答案(秦)

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1、本单元练习题（铁碳合金）（一）填空题1、铁碳合金的主要力学性能与碳的质量分数之间的关系规律是：当wc﹤0.9%时，随着碳质量分数的增加，其强度、硬度增加，而塑性、韧性降低；当wc>0.9%时，其强度、塑性、韧性降低，而硬度增加。2、铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体，随着碳的质量分数的增加，渗碳体相的相对量增多，铁素体相的相对量却减少。3、珠光体是一种复相组织，它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。珠光体用符号P表示。4、铁碳合金中，共析钢的wc=0.77%，室温平衡组织为P；亚共析钢的wc=0.0218~0.77%，室温平衡组织为P+F；过共析钢的wc=0.77~2.

2、11%，室温平衡组织为P+Fe3CII。5、铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。（二）判断题１．高碳钢的性能优于低碳钢。（　×　）２．铁碳合金的结晶都是在某一恒定温度下进行的。（　×　）３．纯铁在固态下会发生同素异晶转变。。（　√　）４．共析钢是指碳质量分数为0.77%的铁碳合金。（　√　）５．一般来说，中碳钢不仅强度、硬度较高，而且塑性、韧性也较好。（√）6.碳钢平衡结晶后组织中不会出现有莱氏体组织。（√）7.铁素体是碳在α-Fe中的间隙固溶体，碳溶解度不超过0.0218%。（√）8.碳钢

3、和白口铸铁是属于铁碳合金。（√）9.低碳钢中的珠光体，其碳的质量分数较低；高碳钢中的珠光体，其碳的质量分数较高。（×）10.α-Fe和γ-Fe都是纯铁的同素异晶体。（√）（三）选择题1．下面所列的组织中，脆性最大的是（d）；塑性最好的是（c）。6(a)Ld(b)P(c)A(d)Fe3C2．在平衡状态下，下列钢的牌号中强度最高的是（d）,塑性最好的是（c）。(a)45钢(b)65钢(c)08F钢(d)T10钢。3．钢牌号Q235A中的235表示的是（b）（a）抗拉强度值(b)屈服强度值(c)疲劳强度值(d)布氏硬度值。4．下列叙述错误的是（b）。（a）碳在γ-Fe中的间隙式固溶体称为奥氏

4、体（b）铁素体在室温下的最大溶解度是0.0218%（c）奥氏体在727℃以上具有良好的塑性（d）奥氏体的溶碳能力比铁素体强5．将下列组织按其所能达到的最高碳的质量分数从大到小排列，正确的顺序是（b）（1）P（2）F（3）Fe3C（4）Ld'(5)A（a）1、2、3、4、5（b)3、4、1、5、2（c）3、4、5、1、2(d)2、3、4、5、1四、简答题1．何谓纯铁的同素异晶转变，它有什么重要意义？答：（1）纯铁在固态下随温度的变化，其晶格类型发生转变，这种现象称为纯铁的同素异晶转变。（2）意义：它是钢和铸铁进行热处理，从而改变其组织和性能的依据，也是钢铁材料性能多样、用途广泛的主要原

5、因之一。2．什么叫铁素体、奥氏体、珠光体、渗碳体、莱氏体？它们的性能有何特征？答：（1）铁素体：碳在α-Fe中的间隙固溶体，具有体心立方晶格。性能特点：塑性、韧性好（δ=30%-50%，AKU=128-160J），而强度、硬度低（σb=180-280MPa，50-80HBS）。6(2)奥氏体：碳在γ－Fe中形成的间隙固溶体。性能特点：具有一定的强度和硬度（σb=400MPa，170-220HBS），塑性和韧性好（δ=40%-50%），高温塑性好。（3）珠光体：共析转变所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物。性能特点：力学性能介于铁素体和渗碳体之间，强度较高，硬度适中，塑性和韧性较好（δ=2

6、0%-35%，AKU=24-32J，σb=770MPa，180HBS）.（4）渗碳体：是铁和碳形成的一种具有复杂晶格的金属化合物。性能特点：硬度高，脆性大，塑性极差。（5）莱氏体：由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。性能特点：硬度很高，塑性极差。3．试画出简化的Fe-Fe3C相图，并说明图中点，线的意义，并填出各相区的相和组织组成物。答：各点的意义分别是：A:1538℃，0wt%，纯铁熔点C:1148℃,4.30%，共晶点D:1227℃，6.69%，渗碳体熔点E:1148℃，2.11%，碳在g-Fe中的最大溶解度F:1148℃,6.69%，渗碳体G:912℃，0%，a-Fe→g-Fe同素

7、异构转变点P:727℃，0.0218%，碳在a-Fe中的最大溶解度6S:727℃，0.77%，共析点Q:600℃，0.0057%，600℃时碳在a-Fe中的溶解度线的意义为：AC、CD—液相线，AE、ECF—固相线ECF—共晶转变线，PSK—共析转变线4．简述非合金钢含碳量、显微组织与力学性能的关系。答：碳含量对碳钢力学性能的影响：随着碳含量的增加，钢的硬度始终上升，塑性、韧性始终下降；当碳含量小于0.9%时，随着碳含量的增加强度增加，反之，强