一、解釋下列名詞
答:1、鐵素體:
奧氏體:
滲碳體:
珠光體:
萊氏體:
2、fe3cⅰ :
fe3cⅱ:
fe3cⅲ:
共析fe3c :
共晶fe3c
3、鋼:
白口鑄鐵:
二、填空題
1、常溫平衡狀態下,鐵碳合金基本相有 )等個。
2、fe-fe3c相圖有個單相區,各相區的相分別是 。
3、fe-fe3c 相圖有條水平線,即線,它們代表的反應分別是
4、工業純鐵的含碳量為 ,室溫平衡組織為 。
5、共晶白口鐵的含碳量 ,室溫平衡組織p佔 ,fe3c共晶佔 ,fe3cⅱ佔 %。
6、一鋼試樣,在室溫平衡組織中,珠光體佔60%,鐵素體佔40%,該鋼的含碳量為。
7、鋼的組織特點是高溫組織為 ,具有良好的性,因而適於成形。
8、白口鑄鐵的特點是液態結晶都有轉變,室溫平衡組織中都有 ,因而適於通過成形。
三、簡答題
1、為什麼γ-fe 和α- fe 的比容不同?一塊質量一定的鐵發生(γ-fe →α-fe )轉變時,其體積如何變化?
答:2、鐵素體(f),奧氏體(a),滲碳體(fe3c),珠光體(p),萊氏體(ld)的結構、組織形態、效能等各有何特點?
答:3、fe-fe3c合金相圖有何作用?在生產實踐中有何指導意義?又有何侷限性?
答:⑴4、畫出 fe-fe3c 相圖,指出圖中 s 、c 、e 、p、n 、g 及 gs 、se 、pq 、psk 各點、線的意義,並標出各相區的相組成物和組織組成物。
答:c::e:
g:h:
j:n:
p:s:
es線:
gs線:
pq線:
ps**:
5、簡述 fe-fe3c 相圖中三個基本反應:包晶反應,共晶反應及共析反應,寫出反應式,標出含碳量及溫度。
答:6、亞共析鋼、共析鋼和過共析鋼的組織有何特點和異同點。
答:7、分析含碳量分別為0.60%、0.77%、1.0% 的鐵碳合金從液態緩冷至室溫時的結晶過程和室溫組織。
答8、指出下列名詞的主要區別:
一次滲碳體、二次滲碳體、三次滲碳體、共晶滲碳體與共析滲碳體。
答:9、根據 fe-fe3c 相圖,計算:
⑴室溫下,含碳 0.6% 的鋼中珠光體和鐵素體各佔多少;
⑵室溫下,含碳 1.2% 的鋼中珠光體和二次滲碳體各佔多少;
⑶鐵碳合金中,二次滲碳體和三次滲碳體的最大百分含量。
答:10、某工廠倉庫積壓了許多碳鋼(退火狀態),由於鋼材混雜,不知道鋼的化學成分,現找出其中一根,經金相分析後,發現其組織為珠光體+鐵素體,其中鐵素體佔 80% ,問此鋼材的含碳量大約是多少?
答:11、對某退火碳素鋼進行金相分析,其組織的相組成物為鐵素體+滲碳體(粒狀),其中滲碳體佔 18% ,問此碳鋼的含碳量大約是多少?
答: 12、對某退火碳素鋼進行金相分析,其組織為珠光體+滲碳體(網狀),其中珠光體佔 93% ,問此碳鋼的含碳量大約為多少?
答:13、計算含碳量為1.4%c的鐵碳合金在700℃下各個相及其組分數量和成分。
答:14、根據 fe-fe3c 相圖,說明產生下列現象的原因:
⑴含碳量為 1.0% 的鋼比含碳量為 0.5% 的鋼硬度高;
⑵在室溫下,含碳 0.8% 的鋼其強度比含碳 1.2% 的鋼高;
⑶在 1100℃,含碳 0.4% 的鋼能進行鍛造,含碳 4.0% 的生鐵不能鍛造;
⑷綁軋物件一般用鐵絲(鍍鋅低碳鋼絲),而起重機吊重物卻用鋼絲繩(用含碳量為0.60% 、 0.65% 、 0.70%、 0.75% 等鋼製成)。
答:四、選擇題
1、質量一定的 γ-fe轉變為α-fe時,體積( )。
a、脹大; b、縮小; c、不變
2、碳在γ-fe中的最大溶解度為( )。
a、0.0218%; b、0.77%; c、2.11%; d、4.3%
3、滲碳體是一種具有複雜晶體結構的( )。
a、間隙相; b、間隙化合物; c、間隙固溶體
4、鐵碳合金在平衡結晶過程中,( )。
a、只有含碳0.77% 的合金才有共析轉變發生;
b、只有含碳小於2.06% 的合金才有共析轉變發生;
c、含碳0.0218~6.69% 的合金都有共析轉變發生
5、由( )析出的滲碳體叫做三次滲碳體。
a、鐵素體; b、奧氏體; c、液態金屬
6、鐵碳合金中,( )組織為共晶反應產物。
a、鐵素體; b、珠光體; c、萊氏體
7、平衡結晶時,凡含碳量( )的鐵碳合金,自1148℃冷至727℃時,均從奧氏體中析出二次滲碳體。
a、0.0218~6.69%; b、0.77~2.11% c、0.77~6.69%
8、一次滲碳體、二次滲碳體、三次滲碳體( )。
a、晶體結構不同,組織形態相同;
b、晶體結構相同,組織形態不同;
c、晶體結構與組織形態都不同。
9、由於三次滲碳體的數量很少,故對( )效能的影響可忽略不計。
a、工業純鐵; b、鋼和鑄鐵; c、所有fe-c合金
10、室溫平衡狀態下,鋼中的碳絕大部分是以( )形式存在於組織中。
a、鐵素體; b、滲碳體; c、石墨碳
11、含碳量0.45% 的鐵碳合金平衡結晶後,按相組成物計算,其中鐵素體佔( )。
a、93.60%; b、42.77%; c、57.23%
12、鋼的力學效能與( )的數量、形態和分布有關。
a、鐵素體; b、奧氏體; c、滲碳體
13、含碳1.2% 的鐵碳合金平衡結晶時,727℃時的fe3cⅱ量與冷至室溫時的fe3cⅱ量相比
a、727℃時多; b、室溫時多; c、一樣多
14、平衡結晶時,從奧氏體中析出的fe3cⅱ一般呈( )狀分布。
a、薄片; b、顆粒; c、網
五、判斷題
( ) 1、奧氏體是c在γ-fe中的間隙固溶體。
( ) 2、在室溫平衡狀態下,珠光體和萊氏體都是由f和fe3c兩種基本相組成的。
( ) 3、亞共析鋼室溫組織中珠光體的數量隨含碳量增加而增加。
( ) 4、含碳量<0.77% 的鐵碳合金平衡結晶時,奧氏體轉變成鐵素體的轉變溫度隨含碳量增加而公升高。
( ) 5、鐵碳合金中的機械混合物,其強度、硬度都比其組成相高。
( ) 6、共晶反應發生於所有含碳量大於2.11% 而小於6.69% 的鐵碳合金中。
( ) 7、過共析鋼平衡結晶時,從1148℃冷至727℃時,奧氏體的含碳量不斷降低。
( ) 8、平衡狀態下,鐵碳合金的強度和硬度隨含碳量增加而提高。
( ) 9、過共析鋼的室溫平衡組織由珠光體和二次滲碳體組成。
( ) 10、鐵碳合金室溫下平衡組織由鐵素體和滲碳體組成。通常鐵素體作為基體,而滲碳體作為第二相。
( ) 11、亞共析鋼加熱到ac1 ~ac3之間時,奧氏體的含碳量大於鋼的含碳量。
( ) 12、含碳量0.45% 的鐵碳合金鍛造時應加熱到fe-fe3c相圖中ps**與gs線之間的溫度範圍。
( ) 13、在fe-fe3c相圖中,pq線為碳在鐵素體中的固溶線。
( ) 14、在鐵碳合金中,只有共析成分點的合金結晶時,才能發生共析轉變,形成共析組織。
( ) 15、在緩冷至室溫條件下,碳的質量分數為0.8%的鋼比碳的質量分數為1.2%的鋼硬度低。
( ) 16、共析鋼由液態緩冷至室溫時析出的二次滲碳體,在組織形態與晶體結構方面均與一次滲碳體不同。
第五章計畫習題
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