1、此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除本單元練習題（鐵碳合金）（一）填空題1、鐵碳合金的主要力學性能與碳的質量分數之間的關系規律是：當wc<0.9%時,隨著碳質量分數的增加,其強度、硬度增加,而塑性、韌性降低；當wc>0.9%時，其強度、塑性、韌性降低,而硬度增加。2、鐵碳合金在室溫下平衡組織組成物的基本相是鐵素體和滲碳體，隨著碳的質量分數的增加，滲碳體相的相對量增多、鐵素體相的相對量卻減少。3、珠光體是一種復相組織，它由鐵素體和滲碳體按一定比例組成。珠光體用符號P表示。4、鐵碳合金中，共析鋼的wc=0.77%.室溫平衡組織為_P_;亞共析鋼的wc=0.02180.77%,室

2、溫平衡組織為P+F:過共析鋼的wc=0.772.11%,室溫平衡組織為P+FeaC”。5、鐵碳合金結晶過程中，從液體中析出的滲碳體稱為一次滲碳體;從奧氏體中析出的滲碳體稱為二次滲碳體:從鐵素體中析出的滲碳體稱為三次滲碳體。（二）判斷題1 .高碳鋼的性能優于低碳鋼。（X）2 .鐵碳合金的結晶都是在某一恒定溫度下進行的。（乂）3 .純鐵在固態下會發生同素異晶轉變。（，）4 .共析鋼是指碳質量分數為0.77%的鐵碳合金。（V）5 .一股來說，中碳鋼不僅強度、硬度較高，而且塑性、韌性也較好。（V）6 .碳鋼平衡結晶后組織中不會出現有萊氏體組織。（V）7 .鐵素體是碳在o-Fe中的間隙固溶體，碳溶解度不

3、超過0.0218%。（V）8 .碳鋼和白口鑄鐵是屬于鐵碳合金。（V）9 .低碳鋼中的珠光體，其碳的質量分數較低；高碳鋼中的珠光體，其碳的質量分數較高。（x）10 .-Fe和丫Fe都是純鐵的同素異晶體。（V）（三）選擇題1下面所列的組織中，脆性最大的是（d）；塑性最好的是（c）。（a）Ld（b）P（c）A（d）Fe3C2在平衡狀態下，下列鋼的牌號中強度最高的是（d）,塑性最好的是（c）。（a）45鋼（b）65鋼（c）08F鋼（d）T10鋼。3鋼牌號Q235A中的235表示的是（b）（a）抗拉強度值（b）屈服強度值疲勞強度值（d）布氏硬度值。4下列敘述錯誤的是（b）。（a）碳在yFe中的間隙式固溶

4、體稱為奧氏體（b）鐵素體在室溫下的最大溶解度是0.0218%（c）奧氏體在727c以上具有良好的塑性（d）奧氏體的溶碳能力比鐵素體強5將下列組織按其所能達到的最高碳的質量分數從大到小排列，正確的順序是（b）（1）P（2）F（3）Fe3C（4）Ld'（5）A（a）1、2、3、4、5（b）3、4、1、5、2（c）3、4、5、1、2（d）2、3、4、5、1四、簡答題1何謂純鐵的同素異晶轉變，它有什么重要意義？答：(1)純鐵在固態下隨溫度的變化，其晶格類型發生轉變，這種現象稱為純鐵的同素異晶轉變。(2)意義：它是鋼和鑄鐵進行熱處理，從而改變其組織和性能的依據，也是鋼鐵材料性能多樣、用途廣泛的主

5、要原因之一。2什么叫鐵素體、奧氏體、珠光體、滲碳體、萊氏體？它們的性能有何特征？答：(1)鐵素體：碳在o-Fe中的間隙固溶體，具有體心立方品格。性能特點：塑性、韌性好(6=30%0%,Aku=128-160J),而強度、硬度低(5=180-280MPa,50-80HBS)。(2)奧氏體：碳在廣Fe中形成的間隙固溶體。性能特點：具有一定的強度和硬度(g=400MPa,170-220HBS),塑性和韌性好(5=408-50%),高溫塑性好。(3)珠光體：共析轉變所形成的鐵素體與滲碳體的機械混合物。性能特點：力學性能介于鐵素體和滲碳體之間，強度較高，硬度適中，塑性和韌性較好(6=20%5%,Aku=

6、24-32J,e=770MPa,180HBS).(4)滲碳體：是鐵和碳形成的一種具有復雜晶格的金屬化合物。性能特點：硬度高，脆性大，塑性極差。(5)萊氏體：由奧氏體和滲碳體組成的機械混合物。性能特點：硬度很高，塑性極差。3試畫出簡化的Fe-Fe3C相圖，并說明圖中點，線的意義，并填出各相區的相和組織組成物各點的意義分別是：A:1538，0wt%，純鐵熔點C: 1148,4.30%，共晶點D: 1227，6.69%，滲碳體熔點E: 1148C,2.11%,碳在-Fe中的最大溶解度F:1148,6.69%，滲碳體G:912C,0%,-Fe-Fe同素異構轉變點P: 727C,0.0218%,碳在-F

7、e中的最大溶解度5: 727，0.77%，共析點Q:600C,0.0057%,600C時碳在-Fe中的溶解度線的意義為：AC、CD液相線，AE、ECF固相線ECF共晶轉變線，PSK共析轉變線只供學習與交流此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除4 .簡述非合金鋼含碳量、顯微組織與力學性能的關系。答：碳含量對碳鋼力學性能的影響：隨著碳含量的增加，鋼的硬度始終上升，塑性、韌性始終下降；當碳含量小于0.9%時，隨著碳含量的增加強度增加，反之，強度下降。碳含量對碳鋼室溫組織的影響：隨著碳含量的增加，鐵素體的量逐漸減少，珠光體的量逐漸增大，當碳含量增大到0.77%時珠光體的量增大到100%;碳含量繼

8、續增加時出現了二次滲碳體，當碳含量超過0.9%時二次滲碳體連接成網，組織為珠光體十二次滲碳體。5 .何謂共析反應和共晶反應？分別寫出轉變表達式。答：（1）共析反應：由一定成分的周相，在一定溫度下同時析出緊密相連的兩種或多種不同固相的轉變，稱為共析轉變。S7眈PFee（2）共晶反應：在一定溫度下，由一定成分的液相同時結晶出兩種或多種固相的轉變。L4.311480c2.11F63C6.696 .簡述變態（低溫）萊氏體與高溫萊氏體的區別？并說明它們的性能特點。答：含碳量為4.3%的共晶白口鑄鐵在1147c時發生共晶轉變，形成（A+Fe3C）共晶，稱為高溫萊氏體（Ld）。變態萊氏體（Ld'是）

9、由高溫萊氏體冷卻后轉變得到的，高溫萊氏體中的奧氏體在冷卻過程中溶解度降低析出FesCii,至727C時，A轉變成P,所以低溫萊氏體（Ld）中具有（P+F&C）共晶+Fe3Cii及少量的FesCiii組成。性能特點：萊氏體的基體是硬而脆的滲碳體，硬度高，脆性大，強度與塑性都很差，幾乎沒有什么實用價值，一般鐵碳合金中應避免出現萊氏體。7試以10鋼、45鋼、T10鋼的平衡組織，分析說明這三個鋼的力學性能有何不同？答：10鋼和45鋼都是亞共析鋼，室溫平衡組織都為鐵素體+珠光體；T10鋼為過共析鋼，室溫平衡組織是珠光體+二次滲碳體。10、45、T10鋼含碳量依次增加，平衡組織中鐵素體依次減少，滲

10、碳體依次增加，使這三個鋼的強度和硬度依次升高，塑性和韌性依次減小。因此，這三個材料中，塑性與韌性最好的為10鋼、強度與硬度最高的是T10鋼，45鋼則具有中等強度、硬度、塑性、韌性等綜合力學性能。8非合金鋼中常存雜質元素，為什么錳和硅是有益元素，而硫和磷是有害元素？答：錳和硅在鋼中具有脫氧除硫的作用，同時還能提高鋼的強度和硬度，因此是有益元素。硫形成FeS夾雜，在晶界處有嚴重偏析，并與鐵形成低熔點的共晶體，使鋼在熱加工時開裂，形成熱脆。磷能夠劇烈降低鋼的韌性，尤其是低溫韌性，因此硫與磷都是有害元素。9根據Fe-Fe3C相圖，完成下表：非合金鋼牌號溫度顯微組織溫度顯微組織20鋼770F+A950A

11、T8鋼600P770AT12鋼600P+Fe3Cii770A+Fe3Cii10 .現有形狀和大小一樣的兩塊鐵碳合金，一塊是低碳鋼，另一塊是白口鑄鐵，試問可以用什么方法迅速區分它們？答：參考：（1）兩塊金屬互相敲擊，凹陷較深的是低碳鋼。（2）可以用采用硬度檢驗，硬度高的是白口鑄鐵，硬度低的是低碳鋼。（3）用較大力錘擊時，白口鑄鐵會碎裂，而低碳鋼不會碎裂。（4）也可用金相觀察區分它們，這個方法比要復雜些。11 .下列零件與工具，由于管理不善，造成鋼材錯用，請問使用過程中會出現哪些問題？（1）把25鋼當作T12鋼制作成錘刀；答：25鋼室溫平衡組織是F+P,組織較軟，不能夠達到作為錘刀的硬度，錯用會使錘刀很快磨損變鈍。（2）把Q