铁碳合金习题答案

1、铁碳合金一、填空题.在铁碳合金基本组织中，奥氏体 、 铁素体 和 渗碳体 属于单相组织。珠光体和莱氏体 属于两相组织。.根据溶质原子在溶剂晶格中的分布情况，固溶体有二种基本类型，它们是 置换 固溶体 和间隙固溶体 。.根据溶质在溶剂中的溶解情况，置换固溶体可分为无限固溶体 和 有限固溶体_两种。.铁素体与渗碳体的机械混合物称为珠光体.渗碳体与铁素体片状相间的组织又称为片状珠光体.在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织又称为粒状珠并体 。.不同晶体结构的相，机械地混合在一起的组织，叫做固态机械混合物 .铁碳合金中，这样的组织有 珠光体和莱氏体 。.在铁碳合金基本组织中，铁素体和奥氏体属干固溶体;

2、渗碳体属干化合物； 珠光体 和 莱氏体 属干机械混合物。.分别填写下列铁碳合金组织的符号：奥氏体 A ;铁素体 F .:渗碳体 C ;珠光体 P 。.铁和碳形成的金属化合物（FeC）称为 渗碳体、含碳量为6.69% 。.铁素体在室温时，对碳的溶解度是0.008 % ,在727c时溶解度是0.0218 %。.奥氏体对碳的溶解度，在 727c时溶解度是0.77 % .在1148c时溶解度是2.11 %。.含碳量/卜于 2.11 %的铁碳合金称为钢.钢根据室温显微组织不同，可分为以亚共析钢 钢:显微组织为铁素体+珠光体:含碳量范围0.02180.77 % ;共析钢 钢.显微组织为珠光体 .含碳量范围

3、0.77 % ;过共析钢 钢.显微组织为珠光体+渗碳体、含碳量范围0.772.11 %。.碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148时溶碳量可达2.11 %,在727时溶碳量可达0.77 % 。.人们常说的碳钢和铸铁即为铁、碳元素形成的合金。. 20钢在650c时的组织为 铁素体+珠光体 ：在1000c时的组织为 奥氏 体_。.下图所示Fe FeC状态图各区的组织，分别是：。1 奥氏体 . 奥氏体+ 渗碳体（二次渗碳体）、（3 铁素体+奥氏体 ,0 铁素体 .（5） 铁素体+ TOC o 1-5 h z 珠光体 .S 珠光体 、Q 珠光体+渗碳体（二次渗碳体）。二、判断题（对的打，错的打“x

4、”）.机械制造中常用的金属材料以纯金属为主。（x）.组元是指组成合金的相。组成合金（x）.形成间隙固溶体时，溶剂原子往往远大于溶质原子。（，）.只要两种原子大小相差不多，原子的性质也较近似时，才可以组成置换固溶体。（，）置换固溶体不（只）只可能是无限固溶体。（X）.铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。（x ）.金属化合物的特点是硬而脆，莱氏体性能也是硬而脆，故莱氏体属于金属化合物(X) TOC o 1-5 h z 7,珠光体含碳量为6.69%。（ X ）珠光体的机械性能介于铁素体和渗碳体之间。（，）共析转变、共晶转变都是在恒定温度下进行的。 （V）FlFeC相图中，温度是随含碳量

5、增加而上升的。（X）Fe-FeC状态图中的S点是A, A, Am三线的交点。（，）PS磔是共析转变线。（，）三、单项选择题.组成合金的元素，在固态下互相溶解形成均匀单一的固相称为一。A.晶体B.固溶体C.化合物D.共晶体.合金中的相结构有A.固溶体、化合物B.固溶体、机械混合物C.化合物、机械混合物D.固溶体、化合物、机械混合物.合金在固体状态的相结构大致可分为一。A.固溶体和化合物B.固溶体和液溶体C.化合物和合金 D.化合物和晶体.合金固溶强化的基本原因是A.晶格类型发生了改变 B.晶粒变细C.晶格发生畸变D.同素异构.珠光体是A.片状铁素体和渗碳体的机械混合物B.球状铁素体和渗碳体的机械

6、混合物C.是片状渗碳体和片状石墨的机械混合物D. A+C.关于FeC （渗碳体）描述错误的是 。A.铁与碳形成的稳态化合物称为渗碳体B.渗碳体通常用C表示C. FaC的含碳量为6.69%D.渗碳体的硬度极低.碳溶于一Fe晶格中所形成的间隙固溶体称为 。A.奥氏体B.渗碳体C.铁素体D.珠光体.碳溶于一Fe的晶格中形成的固溶体称为 oA.铁素体B.奥氏体C.渗碳体D.马氏体.奥氏体是。A.组织B.液相C.化合物D.固溶体.奥氏体的最大的溶碳量为 A. 0.77% B. 1.0%C. 1.0% D, 2.11% O.机械混合物. O.机械混合物A.间隙式固溶体 B .置换式固溶体C.金属化合物 D

7、.莱氏体的室温组织是由 组成的机械混合物。A.珠光体+铁素体B.铁素体+奥氏体C.铁素体+渗碳体D.珠光体+渗碳体. F的溶碳能力在。A. 0.77%2.11%B. 0.0008%0.0218%C. 0.0218%0.77%D. 0-0.0218%. F的最大溶碳量为。D. 2.11%A. 0.0008% B. 0.0218% C. D. 2.11%. FeC的含碳量为。A. 0.77%B. 2.1% C. 4.3%D. 6.69%.渗碳体的性能特点是。A.硬度低，塑性好B.硬度高，塑性好C.硬度高，塑性差D.硬度低，塑性差.渗碳体的形态有多种，在室温的共析钢组织中呈 。A.片X大B.网X大C

8、.条状 D.块状.下列说法错误的是 。A.铁和碳处于液态时可以溶解成均匀的液相B.渗碳体通常用C表示，其特点是硬度低而塑性和韧性高C.铁素体和渗碳体组成的混合物称为珠光体D.铁碳合金相图是用来研究铁碳合金的成分、温度组织之间的关系.由A转变为P是属于。A.同素异构转变B.共析转变C.共晶转变D.匀晶转变.铁碳合金相图上的727c线称。A.共析线B.固溶线C.共晶线D.晶格转变线.铁碳合金相图上的1148c线称为。A.共析线B.固溶线C.共晶线D.晶格转变线.在铁碳合金相图上，温度为1148C,含碳量为4.3%的C点称。A.共析点B.共晶点C.熔点D.晶格转变点.在铁碳合金相图上，温度为727C

9、,含碳量为0.77%的S点称。A.共析点B.共晶点C.熔点D.晶格转变点.在铁碳合金相图上，奥氏体A和珠光体P的分界点的温度为。A. 1538 cB. 1148 cC. 912 c D. 727 c.铁碳合金组织的组成物中哪些在室温下不能存在？ 。A. A B. P C. F D. Fe3C.在铁碳合金相图上，钢和铸铁的分界点的含碳量为 A. 0.0218% B. 0.77% C. 2.11% D. 4.3%.含碳量1.3%的钢，从950c冷至A1Acm温度，其组织应是 A.奥氏体B.铁素体+奥氏体C.珠光体+奥氏体D.奥氏体+二次渗碳体.含碳量 的钢称为亚共析钢。A. 0.02% B. 0.

10、77% D. =0.77%.凡含碳量0.0218%的铁碳合金称为。A.钢B.铸铁 C.工业纯铁D.麻口铁.含碳量为一的铸铁称为共晶白口铸铁。A. 0.02% B. 0.77% C. 2.11% D. 4.3%.亚共析钢的室温平衡组织是由 组成的。A.铁素体和渗碳体B.低温莱氏体C.铁素体和珠光体D.珠光体和呈网状的二次渗碳体.共析钢的室温平衡组织是 。A. F B. AC. PD. F+P.过共析钢的室温平衡组织是一。A. F B. PC. F+PD, P+FeC.在下列铁碳合金中含碳量由小到大顺序排列正确的是哪一组？ A.纯铁一共析钢一铸铁 B.铸铁一共析钢纯铁C.共析钢一纯铁一铸铁 D.共

11、析钢一纯铁一铸铁.在铁碳合金相图上，A是 临界点A. P AB. F- AC. P+Fe3c- A D. F+A A.在下列铁碳合金中含碳量由大到小顺序排列正确的是哪一组？ A.铸铁共析钢纯铁 B.纯铁共析钢铸铁C.共析钢一纯铁一铸铁D.纯铁一铸铁一共析钢.随着含碳量的增加，碳钢的强度A.降低 B.提高C.先提高后降低D.先降低后提高.钢铁材料中，含碳量最低的材料是一，综合机械性能好，成分为珠光体的材 料为 ,含碳量最Wj的材料是 。A.工业纯铁/共析钢/铸铁B.铸铁/钢/工业纯铁C.亚共析钢/共析钢/过共析钢D.铁素体/珠光体/渗碳体.生产中使用的钢的含碳量不超过1.35%的原因是一。A.硬

12、度太高 B.强度太高 C.塑性太低（差） D.刚度太高四、多项选择题.铁素体为 B晶格.奥氏体为A晶格.渗碳体为 D晶格。A.面心立方B.体心立方C.密排六方D.复杂的八面体.含碳量1.3%的铁碳合金，在950c时的组织为 B .在650c时的组织为 D。A.珠光体 B .奥氏体 C .铁素体+珠光体 D .珠光体+渗碳体.铁碳合金相图上的ES线，其代号用 D表示.G皱，其代号用 C表示.PSK 线，其代号用 A表示。A. AB. AC. A D. Accm.铁碳合金相图上的共析线是C .共晶线是 A 。A. EC磁B. AC俄C. PSKUD. AEC曦.从奥氏体中析出的渗碳体为B ,从液体

13、中结晶出的渗碳体为 A 。A. 一次渗碳体 B .二次渗碳体 C .三次渗碳体 D .共晶渗碳体五、问答题.为什么固溶强化可以提高金属材料的机械性能？答：由于固溶体的晶格发生畸变，塑性变形抗力增加，因而使固溶体强度、硬度提 高，塑性、韧性下降。.试述含碳量对碳钢组织和性能有何影响？随着含碳量不断增加，合金组织中 F软相的量逐渐减少，铁碳合金的塑性不断 下降。含碳量超过2.11%后，出现以FeC为基体的组织，塑性很差。冲击韧性基本与塑性的变化一致。FeC本身硬而脆，随含碳量不断增加，合金组织中FeC量逐渐增加，因此铁碳合金的硬度上升。铁碳合金的强度与F&C的数量及其形态有关，还与珠光体有关。在铁

14、碳合金组 织中以珠光体强度最高。当含碳量小于 0.90%时，随着含碳量的增加，珠光体的量 不断增加，因此强度上升。当含碳量大于 0.9%以后，渗碳体以网状分布于晶界处或 以粗大片状存在于基体中，使钢的脆性大增，同时珠光体的量不断减少，故而强度 也明显下降。.比较20钢与40钢，在平衡条件下的硬度、强度、韧性及塑性。答：由于40钢含碳量高于20钢，故含有珠光体量较多，所以硬度与强度要高于20 钢，而塑性与韧性要低于20钢。.根据铁碳合金简化相图，说明下列现象的原因：1%含碳量的铁碳合金比0.5%含碳 量的铁碳合金的硬度高。答：根据铁碳合金简化相图，1%含碳量的铁碳合金所含的FeC比0.5%含碳量

15、的铁碳 合金所含的FeC要多得多，而FeC硬度很高，所以1%含碳量的铁碳合金比0.5%含 碳量的铁碳合金的硬度高。.工业用铁碳合金是怎样进行分类的？试根据 Fe FeC状态图来说明。答：工业用铁碳合金含碳量分，可分为三类：工业纯铁，含碳量小于0.0218%勺铁碳合金。钢，含碳量在0.02182.11%范围内的铁碳合金。其中含碳量在0.02180.77%为亚共析钢；含碳量为0.77%为共析钢；含碳量在0.772.11%为过共析钢(3)白口铁，含碳量在2.116.69%范围内的铁碳合金。其中含碳量在2.114.3%为亚共晶白口铁；含碳量为4.3%为共晶白口铁；含碳量在4.36.69%为过共共晶白口

16、铁。六、画图题.在下列铁碳合金简化相图中填上相应的温度、相组织符号P.画出工业纯铁、亚共析钢、共析钢和过共析钢的显微组织示意图，并标出相名 称工业纯铁亚共析钢共析钢过共析钢.画出碳钢性能与含碳量之间的关系曲线七、完成下列表格中的内容.相图中的特性点符 号温度0C含碳量含义ACDEFGKPSQ室温0.008室温时，嵌在aFe中的溶解度.相图中的特性线符 号说明液相线：冷却过程中液态合金开始结晶的线固相线：冷却过程中液态合金结晶终 了的线共晶线：含碳量2.11%勺液态合金冷 至11480C时，剩余的合金发 生共晶反应，从液态中同时 结晶出奥氏体和渗碳体的机 械混合物（高温莱氏体）共析线（A）:含碳量0.0218%勺铁碳 合金冷至7270C时，组织中的奥氏体发生共析 反应，同时析出铁素体 和渗碳体的机械混合物（珠光体）碳在奥氏体中的溶解度曲线。（Am）1.最大溶解度在11480c时为2.11%;2.最小溶解度在7270c时为0.77%。3.当温度11480C冷至7270c过程中， 奥氏体中的碳将以渗碳体的形式 析出碳在铁素体中的溶解度