题目
根据Fe-Fe3C相图，分析含碳量wC=1.2%的铁碳合金从液态平衡冷却至室温的转变过程，并分别计算室温下的相组成物及组织组成物的相对量(渗碳体含碳量为6.67%)；如果要使显微组织中渗碳体与珠光体各占一半，那么该合金的含碳量是多少
根据Fe-Fe
3
C相图，分析含碳量w
C
=1.2%的铁碳合金从液态平衡冷却至室温的转变过程，并分别计算室温下的相组成物及组织组成物的相对量(渗碳体含碳量为6.67%)；如果要使显微组织中渗碳体与珠光体各占一半，那么该合金的含碳量是多少
题目解答
答案
参考答案：正确答案：由Fe-Fe
3
C相图可知，w
C
=1.2%的铁碳合金在冷却过程中先凝固成奥氏体，当温度达到Acm线后，开始析出渗碳体，随渗碳体的析出，奥氏体中的含碳量降低，当温度达到738℃时，奥氏体的含碳量变为0.68%，发生共析转变成珠光体。所以最后相组成物为18%渗碳体+82%铁素体，组织组成为13%的渗碳体+87%珠光体。如果要使显微组织中渗碳体与珠光体各占一半，那么由杠杆定律计算得到该合金的含碳量为3.675%。
解析
步骤 1：确定合金的冷却过程
含碳量为1.2%的铁碳合金在冷却过程中，首先会凝固成奥氏体。当温度降低到Acm线时，开始析出渗碳体，同时奥氏体中的含碳量降低。当温度降低到727℃时，奥氏体的含碳量达到0.77%，发生共析转变，形成珠光体。
步骤 2：计算室温下的相组成物及组织组成物的相对量
根据杠杆定律，计算室温下相组成物及组织组成物的相对量。首先计算渗碳体的相对量，然后计算珠光体的相对量。
渗碳体的相对量 = (0.77% - 1.2%) / (6.67% - 0.77%) = 18%
珠光体的相对量 = 100% - 18% = 82%
珠光体中，铁素体和渗碳体的相对量分别为88%和12%。因此，室温下组织组成物的相对量为：
渗碳体的相对量 = 18% + 82% * 12% = 13%
铁素体的相对量 = 82% * 88% = 72%
珠光体的相对量 = 82% * 100% = 87%
步骤 3：计算使显微组织中渗碳体与珠光体各占一半的合金含碳量
要使显微组织中渗碳体与珠光体各占一半，即渗碳体的相对量为50%。根据杠杆定律，计算合金的含碳量。
50% = (0.77% - w C) / (6.67% - 0.77%)
解得：w C = 3.675%
含碳量为1.2%的铁碳合金在冷却过程中，首先会凝固成奥氏体。当温度降低到Acm线时，开始析出渗碳体，同时奥氏体中的含碳量降低。当温度降低到727℃时，奥氏体的含碳量达到0.77%，发生共析转变，形成珠光体。
步骤 2：计算室温下的相组成物及组织组成物的相对量
根据杠杆定律，计算室温下相组成物及组织组成物的相对量。首先计算渗碳体的相对量，然后计算珠光体的相对量。
渗碳体的相对量 = (0.77% - 1.2%) / (6.67% - 0.77%) = 18%
珠光体的相对量 = 100% - 18% = 82%
珠光体中，铁素体和渗碳体的相对量分别为88%和12%。因此，室温下组织组成物的相对量为：
渗碳体的相对量 = 18% + 82% * 12% = 13%
铁素体的相对量 = 82% * 88% = 72%
珠光体的相对量 = 82% * 100% = 87%
步骤 3：计算使显微组织中渗碳体与珠光体各占一半的合金含碳量
要使显微组织中渗碳体与珠光体各占一半，即渗碳体的相对量为50%。根据杠杆定律，计算合金的含碳量。
50% = (0.77% - w C) / (6.67% - 0.77%)
解得：w C = 3.675%