铁碳合金相图 一、选择题
1. 铁素体是碳溶解在（ ）中所形成的间隙固溶体。 A．α-Fe B．γ-Fe C．δ-Fe D．β-Fe 2.奥氏体是碳溶解在（ ）中所形成的间隙固溶体。 A．α-Fe B．γ-Fe C．δ-Fe D．β-Fe 3.渗碳体是一种（ ）。
A．稳定化合物 B．不稳定化合物 C．介稳定化合物 D．易转变化合物 4.在Fe-Fe3C相图中，钢与铁的分界点的含碳量为（ ）。 A．2％ B．2.06％ C．2.11％ D．2.2％ 5.莱氏体是一种（ ）。
A．固溶体B．金属化合物 C．机械混合物 D．单相组织金属 6.在Fe-Fe3C相图中，ES线也称为（ ）。 A．共晶线 B．共析线 C．A3线 D．Acm线 7.在Fe-Fe3C相图中，GS线也称为（ ）。 A．共晶线 B．共析线 C．A3线 D．Acm线 8. 在Fe-Fe3C相图中，共析线也称为（ ）。 A．A1线 B．ECF线 C．Acm线 D．PSK线 9.珠光体是一种（ ）。
A．固溶体 B．金属化合物 C．机械混合物 D．单相组织金属
10.在铁－碳合金中，当含碳量超过（ ）以后，钢的硬度虽然在继续增加，但强度却在明显下降。
A．0.8％ B．0.9％ C．1.0％ D．1.1％
11.通常铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，其晶粒区从表面到中心的排列顺序为（ ）。
A．细晶粒区－柱状晶粒区－等轴晶粒区 B．细晶粒区－等轴晶粒区－柱状晶粒区 C．等轴晶粒区－细晶粒区－柱状晶粒区 D．等轴晶粒区－柱状晶粒区－细晶粒区 12.在Fe-Fe3C相图中，PSK线也称为（ ）。 A．共晶线 B．共析线 C．A3线 D．Acm线 13.Fe-Fe3C相图中，共析线的温度为（ ）。 A．724℃ B．725℃ C．726℃ D．727℃ 14.在铁碳合金中，共析钢的含碳量为（ ）。 A．0.67％ B．0.77％ C．0.8％ D．0.87％ 二、填空题
1. 珠光体是（铁素体 ）和（ 二次渗碳体）混合在一起形成的机械混合物。 2. 碳溶解在（ α-e）中所形成的（固溶体 ）称为铁素体。 3. 在Fe-Fe3C相图中，共晶点的含碳量为（4.3% ），共析点的含碳量为（ 0.77% ）。 4. 低温莱氏体是（ 珠光体 ）和（ 二次渗碳体，一次渗碳体 ）组成的机械混合
F
物。
5. 高温莱氏体是（ 奥氏体 ）和（共晶渗碳体 ）组成的机械混合物。
6. 铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，即（细晶粒区 ），（柱状晶粒区 ）和心部等轴晶粒区。
7. 在Fe-Fe3C相图中，共晶转变温度是（ 1148 ），共析转变温度是（ 727 ）。 三、改正题(红色字体为改正后答案)
1. 在Fe-Fe3C相图中,GS斜线表示由奥氏体析出二次渗碳体的开始线，称为A3线。ES;cm
2. 在铁碳合金相图中，PSK线是一条水平线（727℃），该线叫共晶线。共析线 3. 过共析钢缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成。珠光体 4. 珠光体是由奥氏体和渗碳体所形成的机械混合物，其平均含碳量为0.77%。铁素体 5. 亚共晶白口铁缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体，二次渗碳体和莱氏体组成。珠光体
6. 在亚共析钢平衡组织中，随含碳量的增加，则珠光体量增加，而二次渗碳体量在减少。铁素体
7. 过共晶白口铁缓冷到室温时，其平衡组织由珠光体和莱氏体组成。渗碳体 8. 在铁碳合金相图中，钢的部分随含碳量的增加，内部组织发生变化，则其塑性和韧性指标随之提高。降低
9. 在铁碳合金相图中，奥氏体在1148℃时，溶碳能力可达4.3%。2.11%
10.碳溶解在α-Fe中可形成的间隙固溶体称为奥氏体，其溶碳能力在727℃时为0.0218%。铁素体
11.在铁碳合金相图中，铁素体在727℃时，溶碳能力可达2.11%。0.0218%
12.在过共析钢中含碳量越多，则其组织中的珠光体量减少，而铁素体量在增多。二次渗碳体
13.碳溶解在γ-Fe中所形成间隙固溶体称为铁素体，其溶碳能力在727℃时为0.77%。α-e
14.亚共析钢缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成。珠光体 15.奥氏体化的共析钢缓慢冷却到室温时，其平衡组织为莱氏体。 珠光体 16.在铁碳合金相图中，ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通称A1线。
四、简答题
1.铁碳合金中基本相有哪几相？室温下的基本相是什么？
答：基本相有液相L高温铁素体相δ、铁素体相α、奥氏体相γ和渗碳体相Fe3C
室温下的基本相是 铁素体相α和渗碳体相Fe3C 2.试分析含碳量为0.6%。铁碳含金从液态冷却到室温时的结晶过程。
答： 液相L—L+A---A---α+A—P+α 3.试分析含碳量为1.2%铁碳合金从液体冷却到室温时的结晶过程。 答：液相L—L+A---A—A+ Fe3CII ------P+ Fe3CII
A
F
Acm
4.结合Fe-Fe3C相图指出A1、A3和Acm代表哪个线段，并说明该线段表示的意思。
答：
A1 PSK 共析线
A3 GS 自A中开始析出F的临界温度线 Acm ES 碳在A中的固溶线
5.简述碳钢中碳含量变化对机械性能的影响。
答：略
6.写出铁碳相图上共晶和共析反应式及反应产物的名称。
答：
P74 页
7.在Fe—Fe3C相图上空白处填写上组织。 略 8.简述Fe—Fe3C相图应用是在哪些方面？略 答： 五、计算题
1.二块钢样，退火后经显微组织分析，其组织组成物的相对含量如下： 第一块：珠光体占40%，铁素体60%。 第二块：珠光体占95%，二次渗碳体占5%。
试问它们的含碳量约为多少？（铁素体含碳量可忽略不计）
W(P)= 6.69?X6.69?0.77=40% 可得X
2.已知铁素体的σb=180-230MPa，δ=30%-50%，HB=50-80；珠光体的σb=770MPa，δ=20%-35%，HB=180；,试计算45钢的硬度,抗拉强度和伸长率。
W(P)=
0.45?0.02180.77?0.0218 W(α)= 1- W(P) 其余步骤略
3.室温下45钢（含碳量0.45%）中铁素体和珠光体的相对重量百分比。 解：由杠杆定理有Qp=（0.45-0.0008）/(0.77-0.0008)×100%=58.4%
则Qα=100%-58.4%=41.6%
4.某锅炉钢板，图纸要求用20钢制作。显微组织观察发现，组织中珠光体的量占30%，问钢板是否符合图纸要求。（20钢含碳量范围为0.17-0.23%）
W(P)=
5. 用Pb-Sb合金
X?0.02180.77?0.0218制造轴瓦，要求其组织在共晶体上分布有10%Sb作
硬质点，试求该合金的成分和硬度，（Pb-Sb合金相图如下所示，纯Pb的硬度为HB=3，
纯Sb的硬度为HB=30）。
温度℃ 252℃
↑ Pb 11.1 Sb
Sb,%→
Pb-Sb合金相图设Sb含量为X %
W=
X?11.1100?11.1=10%
X=19.9 其余略