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材料科学
题目

填空题(共3题,15.0分)4.(5.0分)含碳量为0.4%的铁碳合金,室温平衡组织为铁素体和珠光体,其中,铁素体的含量为____。(计算结果保留一位小数)第1空_

填空题(共3题,15.0分) 4.(5.0分)含碳量为0.4%的铁碳合金,室温平衡组织为铁素体和珠光体,其中,铁素体的含量为____。(计算结果保留一位小数) 第1空 _

题目解答

答案

48.1%

解析

本题考查铁碳合金相图中室温平衡组织的计算,关键是利用杠杆定律求解铁素体的含量。

步骤1:明确铁碳合金相图中的关键参数

铁碳合金中,室温下珠光体(P)的含碳量为0.77%(共析点碳含量),铁素体(F)的含碳量为0%(纯铁的碳溶解度极低,室温下可近似为0)。题目中合金含碳量 $w_c = 0.4\%$。

步骤2:应用杠杆定律

杠杆定律公式:对于两相混合物,某相的质量分数 $= \frac{\text{另一相的含碳量} - \text{合金含碳量}}{\text{两相含碳量之差}} \times 100\%$。

本题中,合金由铁素体(F)和珠光体(P)组成,总碳含量为 $0.4\%$。设铁素体含量为 $W_F$,则:
$W_F = \frac{w_c(P) - w_c}{\text{ }w_c(P) - w_c(F)} \times 100\%$

代入数据:
$W_F = \frac{0.77\% - 0.4\%}{0.77\% - 0\%} \times 100\% = \frac{0.37}{0.77} \times 100\% \approx 48.05\%$

步骤3:结果保留一位小数

$48.05\% \approx 48.1\%$

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