题目
在缓慢冷却条件下,ωC=0.77%的钢比ωC=1.2%的钢硬度______,强度______。
在缓慢冷却条件下,ωC=0.77%的钢比ωC=1.2%的钢硬度______,强度______。
题目解答
答案
低$高
解析
考查要点:本题主要考查铁碳合金相图中不同碳含量钢在平衡冷却条件下的组织特征及其对机械性能的影响。
解题核心思路:
- 明确碳含量对应的钢类型:
- ωC=0.77%为共析钢,室温下组织为珠光体(P)。
- ωC=1.2%为过共析钢,室温下组织为珠光体(P)+二次渗碳体(Fe₃CⅡ)。
- 分析组织对性能的影响:
- 珠光体:强度较高,硬度较低。
- 二次渗碳体:硬度极高,但强度较低,且呈网状分布会降低整体强度。
- 综合比较:
过共析钢中二次渗碳体的加入虽提高硬度,但降低了珠光体的比例,导致整体强度下降。
组织与性能关系
- 共析钢(ωC=0.77%):
- 平衡冷却后全部转变为珠光体(P)。
- 珠光体是铁素体(F)与渗碳体(Fe₃C)的层片状混合物,强度高、硬度适中。
- 过共析钢(ωC=1.2%):
- 平衡冷却后组织为珠光体(P)+二次渗碳体(Fe₃CⅡ)。
- 二次渗碳体呈网状分布,硬度高但强度低,且会割裂珠光体基体,降低整体强度。
性能对比
- 硬度:过共析钢中二次渗碳体比例较高,因此硬度更高。
- 强度:共析钢中珠光体比例最高,且组织均匀,因此强度更高。