第四章 铁碳合金
(一)填空题
1、渗碳体的晶体结构是 正交晶系 ,按其化学式铁与碳原子的个数比为 3:1 2、共析成分的铁碳合金平衡结晶至室温时,其相组成物为 p ,组织成物为 。
3、在生产中,若要将钢进行轧制或锻压时,必须加热至 固态 相区。
4、当铁碳合金冷却时发生共晶反应的反应式为 ,其反应产物在室温下被称为 。
5、当W(C)=0.77%一2.11%间的铁碳合金从高温缓冷至ES线以下时,将从奥氏体中析出 渗碳体 ,其分布特征是 沿奥氏体晶界呈网状分布 。 6、奥氏体是 C 在 Y-Fe 的固溶体,它的晶体结构是 面心立方 。 7、铁素体是 C 在 -Fe 的固溶体,它的晶体结构是 体心立方 。 8、渗碳体是 铁 和 碳 的金属间化合物。
9、珠光体是 铁素体 和 渗碳体 的机械混合物。
10、莱氏体是 奥氏体 和 渗碳体 的机械混合物,而变态莱氏体是 p 和 Fe3C 的机械混合物。
11、在Fe—Fe3C相图中,有 、 、 、 、 五种渗
碳体,它们各自的形态特征是 、 、 、 、 。(120页) 12.钢中常存杂质元素有 P 、 Mn 、 Si 、 S 等,其中 P、S 是
有害元素,它们使钢产生 、 。
13.纯铁在不同温度区间的同素异晶体有(写出温度区间) 、 、 。 14.碳钢按相图分为 ;按W(C)分为 。 15. 标出Fe—Fe3C相图(图4—3)中指定相区的相组成物:
① ,② ,③ , ④ ,⑤ 。 ;
16.铁碳合金的室温显微组织由 铁素体 和 渗碳体 两种基本相组成。
17.钢锭根据含氧量和凝固时放出一氧化碳的程度,可分为 镇静钢 、 沸腾钢 、 半镇静钢 。
(二)判断题(复习题)
1.在铁碳合金中,只有共析成分点的合金在结晶时才能发生共析反应,形成共析组织。
( X )
2.因为磷使钢发生热脆,而硫使钢发生冷脆,故硫磷都是钢中的有害元素。 ( X ) 3.在室温下,共析钢的平衡组织为奥氏体。 ( X )
4.纯铁加热到912℃时,将发生a-Fe一γ—Fe的转变。 ( X )
5.铁碳合金中,一次渗碳体,二次渗碳体和三次渗碳体具有相同的晶体结构。 ( √ ) 6.在Fe—Fe3C相图中,共晶反应和共析反应都是在一定浓度和恒温下进行的。 ( √ ) 7.在Fe—Fe3C相图中,凡发生共晶反应的铁碳合金叫做白口铁;凡发生共析反应的铁
碳合金叫做钢。 ( √ )
8 珠光体是单相组织。 ( X )
9.工业纯铁的W(C)<0.2%。 ( X )
10.工业纯铁的室温平衡组织为铁素体。 ( X )
11. 在亚共析钢中,随着含碳量的增加,珠光体的量逐渐增加,强度硬度升高,塑性韧性
下降(√)
13.低碳钢的可锻性较好,随着含碳量的增加,可锻性逐渐变差。(√) (三)选择题
1.渗碳体属于 B A.间隙固溶体 B 间隙化合物 C 间隙相 D.正常化合物 2.δ-Fe的晶型是 D A.体心立方 B.面心立方C密排六方 D 简单立方 3.铁素体的机械性能特点是 C
A.具有良好的硬度与强度 B 具有良好的综合机械性能 C具有良好的塑性和韧性 D.具有良好的切削性和铸造性 4.纯铁在912℃以下的晶格类型是 C A.密排六方晶格 B 面心立方晶格 C 体心立方晶格 D.简单立方晶格 5.三次渗碳体是从 B A.钢液中析出的 B.铁素体中析出的 C 奥氏体中析出的 D.珠光体中析出的 6.二次渗碳体是从 C
A.钢液中析出的 B 铁素体中析出的 C 奥氏体中析出的 D.莱氏体中析出的 7.钢中的杂质元素的描述错误的是D
A硫会引起热脆 B磷会引起冷脆 C氮会引起蓝脆D锰会引起氢脆 8.钢中存在的氢的危害为D A热脆 B冷脆 C蓝脆D氢脆 (四)概念(复习题)
镇静钢 :注前钢水进行了充分脱氧,浇注时钢液平静而不沸腾的钢。
(五)问答题(复习题)
5.纯铁的三个同素异构体各叫什么名称?晶体结构如何?试绘出温度-时间曲线,并标明转
变临界点温度。
答:
6.试述F、A和Fe3C的晶体结构和性能特点。
答:
(六)计算题(任作其中一题) 1.分析w(C)=0.2%的铁碳合金从液态缓冷至室温时的结晶过程(冷却曲线)和室温组织,分别计算w(C)=0.2%的铁碳合金在室温下相的相对量和组织相对量。
答:
2 分析w(C)=3.2%的铁碳合金从液态缓冷至室温时的结晶过程(冷却曲线)和室温组织,分别计算在室温下相的相对量和组织相对量。
答:
9.根据Fe—Fe3C相图。用杠杆定律求w(C)=0.45%的碳钢在略低于727℃时相组成物 和组织组成物的相对量。
答: