题目
画出简化的 Fe-Fe3C 相图中的钢部分相图,标出各特性点的符号,并进行以下分析:( 1)标注出相图中空白区域的组织组分和相组分;( 2)分析特性点 P、S、E、C 的含义;( 3)分析碳含量为 0.4%的亚共析钢的结晶过程,并计算其在室温下的组织组分和相组分的相对量;( 4)指出碳含量为 0.2%、 0.6%、 1.2%的钢在 1400℃、 1100℃、 800℃时奥氏体中碳的质量分数。
画出简化的 Fe-Fe3C 相图中的钢部分相图,标出各特性点的符号,并进行以下分析:
( 1)标注出相图中空白区域的组织组分和相组分;
( 2)分析特性点 P、S、E、C 的含义;
( 3)分析碳含量为 0.4%的亚共析钢的结晶过程,并计算其在室温下的组织组分和相组分的
相对量;
( 4)指出碳含量为 0.2%、 0.6%、 1.2%的钢在 1400℃、 1100℃、 800℃时奥氏体中碳的质量
分数。
题目解答
答案
答:(2)P 点: 727℃,碳含量为 0.0218%,碳在铁素体中达到的最大溶解度点,也是共析转变
时析出的铁素体成分点;
S 点: 727℃,碳含量为 0.77%,共析转变点;
E 点: 1148℃,碳含量为 2.11%,碳在奥氏体中达到的最大溶解度点,也是共晶转变时结
晶的奥氏体成分点;
C 点: 1148℃,碳含量为 4.34%,共晶转变点。
(3)碳含量为 0.4%的亚共析钢的结晶过程为: L→L+A → A→ F+A →P+F
碳含量为 0.4%的亚共析钢在室温下的组织是 P+F,其相对量为:
0.77 0 .40
F 100% 48%
0.77 0.0218
0.40 0.0218
P 100% 52%
0.77 0.0218 或: P = 1- F = 1- 48 % = 52%
碳含量为 0.4%的亚共析钢在室温下的相是 F+Fe3C,其相对量为:
解析
步骤 1:绘制 Fe-Fe3C 相图中的钢部分相图
绘制 Fe-Fe3C 相图中的钢部分相图,标出各特性点的符号,包括 P、S、E、C 点。相图中空白区域的组织组分和相组分需要根据相图中的区域进行标注。
步骤 2:分析特性点 P、S、E、C 的含义
P 点:727℃,碳含量为 0.0218%,碳在铁素体中达到的最大溶解度点,也是共析转变时析出的铁素体成分点。
S 点:727℃,碳含量为 0.77%,共析转变点。
E 点:1148℃,碳含量为 2.11%,碳在奥氏体中达到的最大溶解度点,也是共晶转变时结晶的奥氏体成分点。
C 点:1148℃,碳含量为 4.34%,共晶转变点。
步骤 3:分析碳含量为 0.4%的亚共析钢的结晶过程
碳含量为 0.4%的亚共析钢的结晶过程为:L→L+A→A→F+A→P+F
碳含量为 0.4%的亚共析钢在室温下的组织是 P+F,其相对量为:
0.77 0.40
F 100% 48%
0.77 0.0218
0.40 0.0218
P 100% 52%
0.77 0.0218 或:P = 1- F = 1- 48 % = 52%
碳含量为 0.4%的亚共析钢在室温下的相是 F+Fe3C,其相对量为:
步骤 4:指出碳含量为 0.2%、0.6%、1.2%的钢在 1400℃、1100℃、800℃时奥氏体中碳的质量分数
碳含量为 0.2%、0.6%、1.2%的钢在 1400℃、1100℃、800℃时奥氏体中碳的质量分数分别为:
0.2%:0.2%
0.6%:0.6%
1.2%:1.2%
绘制 Fe-Fe3C 相图中的钢部分相图,标出各特性点的符号,包括 P、S、E、C 点。相图中空白区域的组织组分和相组分需要根据相图中的区域进行标注。
步骤 2:分析特性点 P、S、E、C 的含义
P 点:727℃,碳含量为 0.0218%,碳在铁素体中达到的最大溶解度点,也是共析转变时析出的铁素体成分点。
S 点:727℃,碳含量为 0.77%,共析转变点。
E 点:1148℃,碳含量为 2.11%,碳在奥氏体中达到的最大溶解度点,也是共晶转变时结晶的奥氏体成分点。
C 点:1148℃,碳含量为 4.34%,共晶转变点。
步骤 3:分析碳含量为 0.4%的亚共析钢的结晶过程
碳含量为 0.4%的亚共析钢的结晶过程为:L→L+A→A→F+A→P+F
碳含量为 0.4%的亚共析钢在室温下的组织是 P+F,其相对量为:
0.77 0.40
F 100% 48%
0.77 0.0218
0.40 0.0218
P 100% 52%
0.77 0.0218 或:P = 1- F = 1- 48 % = 52%
碳含量为 0.4%的亚共析钢在室温下的相是 F+Fe3C,其相对量为:
步骤 4:指出碳含量为 0.2%、0.6%、1.2%的钢在 1400℃、1100℃、800℃时奥氏体中碳的质量分数
碳含量为 0.2%、0.6%、1.2%的钢在 1400℃、1100℃、800℃时奥氏体中碳的质量分数分别为:
0.2%:0.2%
0.6%:0.6%
1.2%:1.2%