二元合金相图与合金凝固答案

1、精品资料第四章二元合金相图与合金凝固一、本章主要内容：相图基本原理：相，相平衡，相律，相图的表示与测定方法，杠杆定律；二元匀晶相图：相图分析，固溶体平衡凝固过程及组织，固溶体的非平衡凝固与微观偏析固溶体的正常凝固过程与宏观偏析：成分过冷， 溶质原子再分配，成分过冷的形成及对组织的影响，区域熔炼；二元共晶相图： 相图分析，共晶系合金的平衡凝固和组织，共晶组织及形成机理：粗糙粗糙界面 ,粗糙光滑界面,光滑光滑界面；共晶系非平衡凝固与组织：伪共晶，离异共晶，非平衡共晶；二元包晶相图：相图分析，包晶合金的平衡凝固与组织，包晶反应的应用铸锭：铸锭的三层典型组织，铸锭组织控制，铸锭中的偏析其它二元相图：

2、形成化合物的二元相图，有三相平衡恒温转变的其它二元相图：共析，偏晶，熔晶，包析，合晶，有序、无序转变，磁性转变，同素异晶转变二元相图总结及分析方法二元相图实例：fe-fe 3 c 亚稳平衡相图，相图与合金性能的关系相图热力学基础：自由能成分曲线，异相平衡条件，公切线法则，由成分自由能曲线绘制二元相图二、1. 填空1相律表达式为 _f=c-p+2 _。2.固溶体合金凝固时，除了需要结构起伏和能量起伏外，还要有_成分 _起伏。3. 按液固界面微观结构，界面可分为_光滑界面 _和 _粗糙界面 _。4. 液态金属凝固时，粗糙界面晶体的长大机制是 _垂直长大机制 _，光滑界面晶体的长大机制是 _二维平面

3、长大 _和_依靠晶体缺陷长大 _。5 在一般铸造条件下固溶体合金容易产生 _枝晶 _ 偏析，用 _ 均匀化退火 _热处理方法可以消除。6 液态金属凝固时，若温度梯度dt/dx0 （正温度梯度下） ，其固、液界面呈 _平直状_状， dt/dxmc0 /d (1-k 0 )/k 0 时才产生成分过冷。 （ ）19在二元合金中，铸造性能最好的是共晶合金。（）20固溶体合金凝固时，在正温度梯度下晶体也可能以树枝晶长大。（）可修改精品资料21 无论何种成分碳钢组织中铁素体相对量随c% 增加而减少，珠光体相对量则增加。（ ）22莱氏体和变态莱氏体存在的温度范围不同（），除此之外，二者无其他差别（）。高于

4、727 ld=a+fe3c,小于 727ld =p+fe3c(fe3c+ fe3cii )23铸铁平衡结晶过程只有共晶转变而没有共析转变。（）24fe-fe 3 c 相图中，含碳量低于0.0218%的合金平衡结晶组织中才有三次fe 3 c 存在。（）25铁素体与奥氏体的根本区别在于溶碳量不同，铁素体少而奥氏体多。（）5 问答1 试说明在正温度梯度下，为什么固溶体合金凝固时可以呈树枝状方式成长，而纯金属则得不到树状晶。固溶体合金形核除需要能量起伏和结构起伏外，还需要成分起伏，非平衡结晶时产生偏析，一般会产生成分过冷，凝固过程是在一个温度区间进行，而纯金属凝固在等温进行。2 、根据铁碳相图回答下列

5、问题：（ 1 ） 写出下列合金的化学成分：a. 最容易产生枝晶偏析的合金；亚共晶白口铁。b.fe 3 c ii 含量最多的合金；c. 珠光体含量最多的合金；d. 莱氏体含量最多的合金。fe3 c ii 含量最多的合金、珠光体含量最多的合金、莱氏体含量最多的合金的合金成分分别为含碳量2.11% ， 0.77% ， 4.3% 。(2) 画出 fe-1.2%c 合金的室温平衡组织示意图， 并计算出其中相组成物和组织组成物的百分含量。教材 p139 (3) 绘出含 0.4%c 的亚共析碳钢的室温平衡组织示意图。1.2%0.4%(4) 根据 fe-fe 3 c 状态图确定下列三种钢在给定温度下的显微组织（填入表中）可修改精品资料含碳量温度显微组织温度显微组织0.4770a+f900a0.77680p770a1.0700p+fe 3 c770a+ fe 3 c4 根据 fe-fe 3 c 相图分析含碳量为0.6% 的碳钢其室温平衡组织是什么？计算其共析温度下相组成物及组织组成物相对含量。该合金室温下组织组成物为：f p组织组成物的相对重量百分比为：wpp5100%， w5s100%pspsp5 100%, w5k共析温度下相的相对重量百分比为wfe3