题目
(3)说明铁碳合金中各相的本质,指出 alpha -Fe 与α相、 -Fe 与y相的区别。
题目解答
答案
解析
本题考查铁碳合金中的相组成及其本质，需明确以下关键点：
- 各相的定义与晶体结构：包括液相、δ相、α相（铁素体）、γ相（奥氏体）、Fe3C相（渗碳体）。
- 碳在不同铁素中的固溶度：不同温度下碳的质量分数变化。
- 性能特点：如强度、硬度、塑性等。
- α-Fe与α相、γ-Fe与γ相的区别：前者是纯金属的同素异形体，后者是固溶体相。
液相L
- 本质：铁与碳的液溶体。
- 特点：液态下铁与碳完全互溶，形成均匀的液相。
δ相（高温铁素体）
- 晶体结构：体心立方（BCC）。
- 碳溶解度：1394℃时最大碳质量分数为0.09%。
- 存在温度：1394℃以上，1495℃时开始析出。
α相（铁素体，F或α）
- 晶体结构：体心立方（BCC）。
- 碳溶解度：室温时0.0008%，727℃时最大为0.0218%。
- 性能：强度低、硬度低、塑性好，类似工业纯铁。
γ相（奥氏体，A或γ）
- 晶体结构：面心立方（FCC）。
- 碳溶解度：1148℃时最大碳质量分数为2.11%。
- 性能：强度低、硬度不高，易塑性变形。
Fe3C相（渗碳体）
- 晶体结构：复杂斜方晶格。
- 性能：硬而脆，形态（如片状、粒状）显著影响合金性能。
α-Fe与α相、γ-Fe与γ相的区别
- α-Fe：纯金属的同素异形体，体心立方结构，不含碳。
- α相（铁素体）：碳在α-Fe中的间隙固溶体。
- γ-Fe：纯金属的同素异形体，面心立方结构，不含碳。
- γ相（奥氏体）：碳在γ-Fe中的间隙固溶体。