本次作业是本门课程本学期的第2次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共15道小题) 1. 二元合金在发生共晶转变时，其相组成是（ ）。 (D) 三相共存
2. 实际金属结晶时，通过控制晶核形成率N和成长率G的比值来控制晶粒的大小，在下列（ ）情况下获得粗大的晶粒： (B) N/G很小时
3. 常温铁素体是碳溶解在（ ）中所形成的间隙固溶体。 (A) α-Fe
4. （ ）属于冶金缺陷。 (D) 缩孔
5. 铁素体的机械性能特点是（ ） (C) 高塑性、低强度
6. 共晶成分的铁碳合金发生共晶反应时，其反应式为( )。 (C) L?A+Fe3C
7. （ ）为共晶体。 (A) 莱氏体
8. 在Fe-Fe3C相图中，Acm线也称为（ ）。 (D) 固溶度线
9. 下列铁碳合金在室温平衡状态，（ ）成分的强度最高。 (B) 0.8％
10. 铸铁的含碳量一般为（ ）。 (C) 2.11～6.69%
11. 钢的含碳量一般为（ ）。 (A) 0.0218～2.11%
12. 脆性相以（ ）析出的危害最大。 (A) 网状
13. 热处理能使钢的性能发生变化，其根本原因是（ ）。 (A) 铁有同素异构转变
14. 比较以下（ ）的强度最高。 (D) S
15. 钢经调质处理后获得的组织是( )。 (C) 回火索氏体
二、不定项选择题(有不定个选项正确，共10道小题)
16. 渗碳体的机械性能特点是（ ） [不选全或者选错，不算完成] (C) 高硬度 (D) 高脆性
17. （ ）是碳溶解在Fe中形成的间隙固溶体。 [不选全或者选错，不算完成] (A) 铁素体 (B) 奥氏体
18. 马氏体组织有（ ）形态。 [不选全或者选错，不算完成] (C) 板条状 (D) 针状
19. 铸铁的力学性能可取决于（ ）。 [不选全或者选错，不算完成] (A) 基体组织 (B) 石墨的形态 (C) 变质处理 (D) 石墨化程度
20. 大多数合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用，其中细化晶粒作用最为显著的有（ ）。或者选错，不算完成] (B) Ti (D) V
21. 含有合金元素（ ）较多的钢可能是本质粗晶钢。 [不选全或者选错，不算完成]
(A) Mn (C) P
不选全 [22. 钢中常含有的有益元素主要有（ ）。 [不选全或者选错，不算完成] (A) Mn (D) Si
23. 钢经调质处理后的机械性能（ ） [不选全或者选错，不算完成] (B) 强度比正火高 (C) 塑性比正火更好 (D) 韧性比正火更好
24. 齿轮类零件的主要失效形式有（ ）。 [不选全或者选错，不算完成] (B) 疲劳断裂 (C) 过载断裂 (D) 表面损伤
25. 选材的主要原则有（ ）。 [不选全或者选错，不算完成] (A) 使用性能原则 (B) 工艺性能原则 (C) 经济性原则 (D) 环境与资源原则
三、判断题(判断正误，共10道小题)
26. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。（ ） 正确答案：说法错误
27. 非晶体是各向同性的。（ ） 正确答案：说法正确
28. 单晶体和多晶体都表现为各向异性。（ ） 正确答案：说法错误
29. 合金中凡成分相同、结构相同，并与其它部分有界面分开的均匀组成部分称为组织。（ ） 正确答案：说法错误
30. 固溶体的强度和硬度，比组成固溶体的溶剂金属的强度和硬度高。（ ） 正确答案：说法正确
31. 在平衡结晶条件下，由于匀晶转变在整个结晶过程中，固相的成分沿着固相线变化，因此，结晶完成后，得到固体的成分是不均匀的。（ ） 正确答案：说法正确
32. 无限固溶体一定是置换固溶体。（ ） 正确答案：说法正确
33. Fe3CI与Fe3CⅡ的形态和晶体结构均不相同。（ ）
正确答案：说法错误
34. 在Fe－Fe3C相图中，含碳量大于2.11%的成分在结晶过程中均会发生共晶反应。（ ） 正确答案：说法正确
35. 只有共析成分的铁碳合金才能发生共析反应。（ ） 正确答案：说法错误
四、主观题(共20道小题)
36. 现有形状、尺寸完全相同的四块平衡状态的铁碳合金，它们的碳含量分别为0.2%，0.4%， 1.2%，3.5%的合金。根据你所学的知识，可有哪些方法区别它们？ 参考答案：
答：测量四块合金的硬度，其硬度随含碳量增加而升高。
观察四块合金的金相，0.2%和0.4%的合金均为亚共析钢，其组织为珠光体+铁素体，珠光体的量随含碳量增加而增加；1.2%的合金为过共析钢，其组织为珠光体+二次渗碳体；3.5%的合金为亚共晶白口铁，其组织为珠光体+二次渗碳体+低温莱氏体。
观察四块合金与砂轮磨出的火花，随着含碳量的增加，流线数量和爆花数量都急剧增多，碳含量超过0.8%以后，增多的趋势逐渐缓和。
37. 根据铁碳相图解释下列现象： 含碳量1.0%的钢比含碳量0.5%的钢硬度高；在室温平衡状态下，含碳量为0.8%的钢比含碳量为1.2%的钢强度高；室温下莱氏体比珠光体塑性差。 参考答案：
1) 含碳量1.0%的钢比含碳量0.5%的钢硬度高；
钢由较软的铁素体和较硬的渗碳体组成，随着含碳量的提高，钢中渗碳体的量提高，因此硬度提高。
2) 在室温平衡状态下，含碳量为0.8%的钢比含碳量为1.2%的钢强度高； 钢的强度是典型的对组织敏感的性能指标，细密相间的两相组织珠光体具有较高的强度，因此提高珠光体的比例可改善钢的强度，而连续分布在原奥氏体晶界上的二次渗碳体将降低钢的强度。0.8%的钢中珠光体的比例高于1.2%的钢，同时1.2%的钢含有更多的二次渗碳体，故0.8%的钢比1.2%的钢强度高。
3) 室温下莱氏体比珠光体塑性差；
室温下莱氏体Fe3C+P，即珠光体分布渗碳体相的基底上，而渗碳体基底的脆性极大，莱氏体表现为脆性的，几乎不能塑性变形。
38. 将含碳量分别为0.2%和0.6%的碳钢加热到860℃，保温相同时间，使奥氏体均匀化，问哪一种钢奥氏体晶粒易粗大？为什么？ 参考答案：
0.2%和0.6%的碳钢加热到860℃，均为完全奥氏体化，其奥氏体中的含碳量分别为0.2%和0.6%，由于奥氏体中C%↑→ 晶粒长大↑，故含碳量为0.6%的碳钢奥氏体晶粒易粗大。
39. 试比较S和S’、M和M’在形成条件、金相形态与性能上的主要区别。 参考答案：
答：
形成条件 正火 金相形态 铁素体和渗碳体相间分布呈细层性能特点 S’的强度、硬度、S