金工任务工单答案

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1、金属材料铁碳合金状态图分析与应用Fe-Fe3C状态图1．默画Fe-Fe3C相图。解：（1）先画两条坐标轴：横轴表示含碳量，纵轴表示温度。（2）标出六个成分点：0、0.0218、0.77、2.11、4.3、6.69；画出两条温度线：727、1148。（3）找出8+2个特性点：1（一个熔点：同素异构转变点G）2（两个熔点：纯铁A1538、渗碳体D1227）2（两个反应点：共晶点C、共析点S）3（三个最大溶解度点：E、P、Q）2两个成分点）。（4）连接8条特性线：2（两条相线：液相线ACD和固相线AECF）

2、2（两条反应线：共晶ECF和共析PSK）2（两条开始析出线：析出渗碳体ES和析出F的线GS）2（围成F单相区QP和GP），形成5个单相区：L、A、P、Ld、Fe3C。（5）填写其他相区为相邻相区的叠加。2．根据绘制的Fe-Fe3C状态图，指出其特性点、特性线及其含义、给出共晶和共析反应式并对典型铁碳合金结晶过程进行分析，完成相应任务。解：①特性点、特性线及其含义表1－状态图中主要特性点的意义（8+2）类型%温度℃意义两个熔点A01538纯铁的熔点D6.691227Fe3C的熔点两个反应点C4.3114

3、8共晶反应点S0.77727共晶反应点两个成分点F6.691148共晶反应在上的成分点K6.69727共析反应在上的成分点一个转变点G0912纯铁的同素异构转变点三个溶解度点E2.111148C在A中的最大溶解度点P0.0218727C在F中的最大溶解度点Q0.006~0.008600600℃时C在F中的溶解度表2－状态图中的特性线（8条：2222）类型含义两条相线ACD线液相线（此线以上合金呈液态，冷却至该线合金开始结晶）AECF线固相线两条反应线ECF共晶线，PSK共析线，A1线，两条开始析出线G

4、SA3线，A中开始析出F（A、F转变线）ESA中开始析出（C在中的溶解度曲线）两条围成F单相区的线GPC在中的溶解度曲线PQF中开始析出铁碳合金状态图中的相区依据特性点和线的分析，简化Fe-Fe3C状态图主要有五个单相区：L、A、F、Ld、Fe3C；其他相区为相邻相区叠加。②典型铁碳合金结晶过程（以亚共析钢为例）过成分点画纵线，标出与特性线的交点（1、2……）；分析：1点以上：L1~2：L+A2~S：AS以下：P；所以室温组织：P。2．基本练习（1）选择题 ①金属α－Ｆｅ属于A晶格。　Ａ.体心立方　　

5、　Ｂ.面心立方　　　Ｃ.密排六方晶格Ｄ.斜排立方晶格②铁与碳形成的稳定化合物Fe3C称为：C。　Ａ.铁素体　　　Ｂ.奥氏体　　Ｃ.渗碳体　　Ｄ.珠光体③强度和硬度都较高的铁碳合金是：B。　Ａ.珠光体　　　Ｂ.渗碳体　　　Ｃ.奥氏体　　Ｄ.铁素体④碳在γ－Ｆｅ中的间隙固溶体，称为：B。Ａ.铁素体　　　Ｂ.奥氏体　　Ｃ.渗碳体　　Ｄ.珠光体⑤硬度高而极脆的铁碳合金是：C。Ａ.铁素体　　　Ｂ.奥氏体　　Ｃ.渗碳体　　Ｄ.珠光体⑥由γ－Ｆｅ转变成α－Ｆｅ是属于：D。Ａ.共析转变　　　Ｂ.共晶转变　　　Ｃ.晶粒

6、变　　Ｄ.同素异构转变⑦铁素体（Ｆ）是：D。Ａ.纯铁　　Ｂ.混合物　　　Ｃ.化合物　　Ｄ.固溶体⑧金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：B。Ａ.越高　　Ｂ.越低　　Ｃ.越接近理论结晶温度⑨为细化晶粒，可采用：B。Ａ.快速浇注　Ｂ.加变质剂　Ｃ.以砂型代金属型⑩晶体中的位错属于：C。Ａ.体缺陷　　Ｂ.面缺陷　　Ｃ.线缺陷　　Ｄ.点缺陷（2）填空题①晶体与非晶体结构上的最根本的区别是，晶体内原子排列是：规则排列。②α-Fe、Al、Cu、Ni、V、Mg、Zn各属何种晶体结构：体心立方：α-Fe、V；面

7、心立方：Al、Cu、Ni；密排六方：Mg、Zn。③实际金属晶体中存在：点、线、面三种缺陷，引起晶格畸变。④结晶过程是靠两个密切联系的基本过程来实现的，它们是：晶核形成和晶核长大。⑤当对金属液体进行变质处理时，变质剂可起到增加晶核数量的作用。⑥过冷度是指理论结晶温度与实际结晶温度之差。⑦在实际应用中，细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能，细化晶粒常采用：提高过冷度、变质处理和振动结晶等措施。⑧分别填出下列铁碳合金组织的符号奥氏体A；铁素体F；渗碳体Fe3C；珠光体P；高温莱氏体Ld；低温莱氏体Ld’

8、。⑨珠光体是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。⑩莱氏体是由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。奥氏体和渗碳体组成的共晶产物为莱氏体，其碳的质量分数为4.3%。亚共晶白口铸铁碳的质量分数为2.11<ωc<4.3，其室温组织为L'd+P+Fe3C。亚共析钢碳的质量分数为0.0218<ωc<0.77，其室温组织为F+P。过共析钢碳的质量分数为0.77<ωc≤2.11，其室温组织为P+Fe3C。过共晶白口铸铁碳的质量分数为4.3<ωc≤6.69，其室温组织为L'd+