分析wc=0.2%的铁-碳合金从液态平衡冷却至室温的转变过程，用冷却曲线和组织示意图，说明各阶段的组织，并分别计算室温下的相组织物及组织组成物的相对量。

本题主要考查铁 - 碳合金相图的知识以及运用相图分析合金从液态平衡冷却至室温的转变过程，同时涉及相组成物和组织组成物相对量的计算。解题思路是依据铁 - 碳合金相图，明确不同温度区间合金发生的转变，确定各阶段组织，再根据杠杆定律计算相组成物和组织组成物的相对量。

1. 冷却过程及各阶段组织分析

• $t_1$ 以上：合金处于液态，组织为液相 $L$。
• $t_1$ - $t_2$ 之间：发生匀晶反应，从液相 $L$ 中析出 $\delta$ 固溶体，此时组织为 $L + \delta$。
• $t_2$（1495℃）时：液相 $L$ 与 $\delta$ 固溶体发生包晶转变，反应式为 $L + \delta \rightarrow \gamma$，生成奥氏体 $\gamma$。
• $t_2$ - $t_3$ 之间：剩余的液相 $L$ 不断结晶出奥氏体 $\gamma$，组织为 $L + \gamma$。
• $t_3$ 时：合金全部转变为奥氏体 $\gamma$。
• $t_4$ 开始：单相奥氏体 $\gamma$ 开始析出铁素体 $\alpha$，组织为 $\gamma + \alpha$。
• $t_5$（727℃）时：剩余的奥氏体发生共析反应，反应式为 $\gamma \rightarrow P$（珠光体），此时合金组织为铁素体 $\alpha$ 加珠光体 $P$。
• 727℃ 以下：铁素体 $\alpha$ 中会析出少量三次渗碳体 $Fe_3C_{III}$。

2. 相组成物相对量计算

根据杠杆定律，在铁 - 碳合金中，相组成物为铁素体 $\alpha$ 和渗碳体 $Fe_3C$。

• 铁素体 $\alpha$ 的相对量 $W_{\alpha}$：
  杠杆的一端为渗碳体 $Fe_3C$ 的含碳量 6.69%，另一端为铁素体 $\alpha$ 最大含碳量 0.0218%，合金含碳量为 0.2%。
  根据杠杆定律公式 $W_{\alpha}=\frac{6.69 - 0.2}{6.69 - 0.0218}\times 100\%$
  $=\frac{6.49}{6.6682}\times 100\% \approx 97.3\%$
• 渗碳体 $Fe_3C$ 的相对量 $W_{Fe_3C}$：
  $W_{Fe_3C}=\frac{0.2 - 0.0218}{6.69 - 0.0218}\times 100\%$
  $=\frac{0.1782}{6.6682}\times 100\% \approx 2.7\%$

3. 组织组成物相对量计算

室温下组织组成物为铁素体 $\alpha$ 和珠光体 $P$。

• 珠光体 $P$ 的相对量 $W_{P}$：
  杠杆的一端为渗碳体 $Fe_3C$ 的含碳量 6.69%，另一端为铁素体 $\alpha$ 最大含碳量 0.0218%，珠光体 $P$ 含碳量为 0.77%，合金含碳量为 0.2%。
  根据杠杆定律公式 $W_{P}=\frac{0.2 - 0.0218}{0.77 - 0.0218}\times 100\%$
  $=\frac{0.1782}{0.7482}\times 100\% \approx 23.8\%$
• 铁素体 $\alpha$ 的相对量 $W_{\alpha}$：
  因为组织组成物只有铁素体 $\alpha$ 和珠光体 $P$，所以 $W_{\alpha}=1 - W_{P}=1 - 23.8\% = 76.2\%$