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时间:2018-11-26
《金属学与热处理课后习题答案第四章》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第四章铁碳合金4-1分析Wc=0.2%,Wc=0.6%,Wc=1.2%,的铁碳合金从液态平衡冷却至室温的转变过程,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。答:1、Wc=0.2%的转变过程及相组成物和组织组成物含量计算转变过程:1)液态合金冷却至液相线处,从液态合金中按匀晶转变析出δ铁素体,L≒δ,组织为液相+δ铁素体2)液态合金冷却至包晶温点(1495℃),液相合金和δ铁素体发生包晶转变,形成奥氏体γ,L+δ≒γ,由于Wc=0.2%高于包晶点0.17%,因此组织为奥氏体加部分液相。3)继续冷却,部分液相发生匀晶转变析出奥氏体γ,直至消耗完所有液相
2、,全部转变为奥氏体组织。4)当合金冷却至与铁素体先共析线相交时,从奥氏体中析出先共析铁素体α,组织为奥氏体+先共析铁素体5)当合金冷却至共析温度时,奥氏体碳含量沿铁素体先共析线变化至共析点碳含量,发生共析转变γ≒α+Fe3C,此时组织为先共析铁素体+珠光体6)继续冷却,先共析铁素体和珠光体中的铁素体都将析出三次渗碳体,但数量很少,可忽略不计。所以室温下的组织为:先共析铁素体+珠光体。组织含量计算:组织含量计算:Wα(先)=(0.77-0.2)/(0.77-0.0218)×100%≈76.2%,Wp=1-Wα(先)≈23.8%相含量计算:Wα=(6.69-0.2)/(6.69-0.0218)×
3、100%≈97.3%,WFe3C=1-Wα≈2.7%2、Wc=0.6%的转变过程及相组成物和组织组成物含量计算转变过程:1)液态合金冷却至液相线处,从液态合金处按匀晶转变析出奥氏体,L≒γ,组织为液相+奥氏体。2)继续冷却,直至消耗完所有液相,全部转变为奥氏体组织。4)当合金冷却至与铁素体先共析线相交时,从奥氏体中析出先共析铁素体α,组织为奥氏体+先共析铁素体5)当合金冷却至共析温度(727℃)时,奥氏体碳含量沿铁素体先共析线变化至共析点,发生共析转变γ≒α+Fe3C,此时组织为先共析铁素体+珠光体6)珠光体中的铁素体都将析出三次渗碳体,但数量很少,可忽略不计。所以室温下的组织为:先共析二次
4、渗碳体+珠光体组织含量计算:组织含量计算:Wα(先))=(0.77-0.6)/(0.77-0.0218)×100%≈22.7%,Wp=1-Wα(先)≈77.3%相含量计算:Wα=(6.69-0.6)/(6.69-0.0218)×100%≈91.3%,WFe3C=1-Wα≈8.7%1、Wc=1.2%的转变过程及相组成物和组织组成物含量计算转变过程:1)液态合金冷却至液相线处,从液态合金处按匀晶转变析出奥氏体,L≒γ,组织为液相+奥氏体。2)继续冷却,直至消耗完所有液相,全部转变为奥氏体组织。3)当合金冷却至与渗碳体先共析线(碳在奥氏体中的溶解度曲线)相交时,从奥氏体中析出先共析二次渗碳体,组织
5、为奥氏体+先共析二次渗碳体4)当温度冷却至共析温度(727℃)时,奥氏体碳含量沿溶解度曲线变化至共析点碳含量,发生共析转变γ≒α+Fe3C,组织为珠光体+先共析二次渗碳体5)珠光体中的铁素体都将析出三次渗碳体,但数量很少,可忽略不计。所以室温下的组织为:先共析二次渗碳体+珠光体组织含量计算:组织含量计算:WFe3C(先)=(1.2-0.77)/(6.69-0.77)×100%≈7.3%,Wp=1-WFe3C(先)≈92.7%相含量计算:Wα=(6.69-1.2)/(6.69-0.0218)×100%≈82.3%,WFe3C=1-Wα≈16.7%4-2分析Wc=3.5%,Wc=4.7%的铁碳合
6、金从液态到室温的平衡结晶过程,画出冷却曲线和组织变化示意图,并计算室温下的组织组成物和相组成物。答:1、Wc=3.5%的转变过程及相组成物和组织组成物含量计算转变过程:1)液态合金冷却至液相线处,从液态合金中按匀晶转变析出奥氏体,L≒γ,组织为液相合金+奥氏体。2)当合金温度冷却至共晶温度(1127℃)时,液相合金中的含碳量变化至共晶点,液相合金发生共晶转变L≒γ+Fe3C,组织为共晶莱氏体Ld+奥氏体。3)温度继续降低,匀晶奥氏体和莱氏体中的奥氏体将析出二次渗碳体。所以组织为:奥氏体+莱氏体+二次渗碳体。4)当温度降低至共析温度(727℃),奥氏体中的碳含量变化值共析点,发生共析转变形成珠
7、光体,γ≒α+Fe3C,组织为珠光体(低温莱氏体L’d)+二次渗碳体。5)继续冷却,珠光体中的铁素体将会析出按此渗碳,但数量很少,可以忽略不计。所以室温下的组织为:珠光体(低温莱氏体L’d)+渗碳体(二次渗碳体+共晶渗碳体)。组织含量计算:组织含量计算:WFe3CⅡ={(2.11-0.77)/(6.69-0.77)}×{(6.69-3.5)/(6.69-2.11)}×100%≈19.2%WFe3C(共)={(
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