题目
根据铁碳亚稳平衡相图回答下列问题:1) 写出下列Fe3CII含量最多的合金;珠光体含量最多的合金;莱氏体含量最多的合金。2) 指出此二元系中比较适合做变形合金和铸造合金的成分范围。3) 如何提高压力加工合金的强度。4) 标注平衡反应的成分及温度,写出平衡反应式。5) 分析Fe-1%C合金的平衡凝固过程,并计算室温下其中相组成物和组织组成物的百分含量,6) 分析Fe-1%C合金在亚稳冷却转变和淬火冷却转变后组织的差异。7) 根据Fe-Fe3C状态图确定下列三种钢在给定温度下的显微组织(填入表中)含碳量温度显微组织温度显微组织0.4770℃停留 900℃ 0.77680℃ 刚达到770℃ 1.0700℃ 刚达到770℃ 答: 1)FeC含量最多的合金、珠光体含量最多的合金、莱氏体含量最多的合金成分分别为含碳量2.11%,0.77%,4.3%。2.二元系中比较适合做变形合金的合金为单相固溶体,适合作为铸造合金的成分范围为含有较多共晶体的合金。故在含碳量小于2.11%的合金可以经过加热得到单相合金适合作为变形合金,含碳量大于4.3%的合金有共晶反应适合作为铸造合金。3)提高压力加工合金的强度的方法主要有加工硬化,合金元素固溶产生的固溶强化,细化晶粒强化,热处理强化,第二相强化,弥散质点的弥散强化。4)平衡反应的成分及温度,反应式为1495℃,L+δ-A,包晶反应;1148℃,L-A2.11+FeC,共晶反应;727℃,A0.53-F0.09+Fe0.17C,共析反应;5)凝固过程:935℃:L—γ,γ—Fe3CⅡ,γ—F+Fe3CⅡ(P)室温下相组成为F+Fe3CⅡ,其中;室温下组织组成为P+Fe3CⅡ,其中,Fe3CⅡ%=1.P%=1.9%。6)亚稳转变后组织为P+Fe3CⅡ,淬火冷却后C在Fe中形成过饱和固溶体(马氏体相变)。7) 三种钢在给定温度下的显微组织如表。10:如图所示,A为金属元素,B为另一金属或非金属元素,其二元相图各曲线如图所示:1)画出Ⅱ合金平衡冷却曲线以及平衡结晶后组织示意图,计算其室温下相组成物及组织组成物相对含量。2)试分析不同冷却速度对下图中Ⅰ合金凝固后显微组织的影响。3)Ⅰ合金在工业条件冷凝后如对合金进行扩散退火,应如何确定退火温度。答:1)Ⅱ合金的平衡冷却曲线和组织如图;室温下相组成物为α+β,其中,β=1-α%=8..2%,组织组成为β+(α+β)共晶,,(α+β)共晶%=1-β%=25%;2) Ⅰ合金在平衡凝固时室温组织为α+βⅡ,工业条件冷却时出现少量非平衡共晶组织,室温组织为α+βⅡ+少量(α+β)共晶。3) 可以根据相图估计,在共晶温度下尽可能高的温度进行退火。
根据铁碳亚稳平衡相图回答下列问题:1) 写出下列Fe3CII含量最多的合金;珠光体含量最多的合金;莱氏体含量最多的合金。2) 指出此二元系中比较适合做变形合金和铸造合金的成分范围。3) 如何提高压力加工合金的强度。4) 标注平衡反应的成分及温度,写出平衡反应式。5) 分析Fe-1%C合金的平衡凝固过程,并计算室温下其中相组成物和组织组成物的百分含量,6) 分析Fe-1%C合金在亚稳冷却转变和淬火冷却转变后组织的差异。7) 根据Fe-Fe3C状态图确定下列三种钢在给定温度下的显微组织(填入表中)含碳量温度显微组织温度显微组织
0.4770℃停留 900℃
0.77680℃ 刚达到770℃
1.0700℃ 刚达到770℃ 答: 1)FeC含量最多的合金、珠光体含量最多的合金、莱氏体含量最多的合金成分分别为含碳量
2.11%,
0.77%,
4.3%。
2.二元系中比较适合做变形合金的合金为单相固溶体,适合作为铸造合金的成分范围为含有较多共晶体的合金。故在含碳量小于2.11%的合金可以经过加热得到单相合金适合作为变形合金,含碳量大于
4.3%的合金有共晶反应适合作为铸造合金。3)提高压力加工合金的强度的方法主要有加工硬化,合金元素固溶产生的固溶强化,细化晶粒强化,热处理强化,第二相强化,弥散质点的弥散强化。4)平衡反应的成分及温度,反应式为1495℃,L+δ-A,包晶反应;1148℃,L-A
2.11+FeC,共晶反应;727℃,A
0.53-F0.09+Fe0.17C,共析反应;5)凝固过程:935℃:L—γ,γ—Fe3CⅡ,γ—F+Fe3CⅡ(P)室温下相组成为F+Fe3CⅡ,其中;室温下组织组成为P+Fe3CⅡ,其中,Fe3CⅡ%=
1.P%=1.9%。6)亚稳转变后组织为P+Fe3CⅡ,淬火冷却后C在Fe中形成过饱和固溶体(马氏体相变)。7) 三种钢在给定温度下的显微组织如表。10:如图所示,A为金属元素,B为另一金属或非金属元素,其二元相图各曲线如图所示:1)画出Ⅱ合金平衡冷却曲线以及平衡结晶后组织示意图,计算其室温下相组成物及组织组成物相对含量。2)试分析不同冷却速度对下图中Ⅰ合金凝固后显微组织的影响。3)Ⅰ合金在工业条件冷凝后如对合金进行扩散退火,应如何确定退火温度。答:1)Ⅱ合金的平衡冷却曲线和组织如图;室温下相组成物为α+β,其中,β=1-α%=
8..2%,组织组成为β+(α+β)共晶,,(α+β)共晶%=1-β%=25%;2) Ⅰ合金在平衡凝固时室温组织为α+βⅡ,工业条件冷却时出现少量非平衡共晶组织,室温组织为α+βⅡ+少量(α+β)共晶。3) 可以根据相图估计,在共晶温度下尽可能高的温度进行退火。
0.4770℃停留 900℃
0.77680℃ 刚达到770℃
1.0700℃ 刚达到770℃ 答: 1)FeC含量最多的合金、珠光体含量最多的合金、莱氏体含量最多的合金成分分别为含碳量
2.11%,
0.77%,
4.3%。
2.二元系中比较适合做变形合金的合金为单相固溶体,适合作为铸造合金的成分范围为含有较多共晶体的合金。故在含碳量小于2.11%的合金可以经过加热得到单相合金适合作为变形合金,含碳量大于
4.3%的合金有共晶反应适合作为铸造合金。3)提高压力加工合金的强度的方法主要有加工硬化,合金元素固溶产生的固溶强化,细化晶粒强化,热处理强化,第二相强化,弥散质点的弥散强化。4)平衡反应的成分及温度,反应式为1495℃,L+δ-A,包晶反应;1148℃,L-A
2.11+FeC,共晶反应;727℃,A
0.53-F0.09+Fe0.17C,共析反应;5)凝固过程:935℃:L—γ,γ—Fe3CⅡ,γ—F+Fe3CⅡ(P)室温下相组成为F+Fe3CⅡ,其中;室温下组织组成为P+Fe3CⅡ,其中,Fe3CⅡ%=
1.P%=1.9%。6)亚稳转变后组织为P+Fe3CⅡ,淬火冷却后C在Fe中形成过饱和固溶体(马氏体相变)。7) 三种钢在给定温度下的显微组织如表。10:如图所示,A为金属元素,B为另一金属或非金属元素,其二元相图各曲线如图所示:1)画出Ⅱ合金平衡冷却曲线以及平衡结晶后组织示意图,计算其室温下相组成物及组织组成物相对含量。2)试分析不同冷却速度对下图中Ⅰ合金凝固后显微组织的影响。3)Ⅰ合金在工业条件冷凝后如对合金进行扩散退火,应如何确定退火温度。答:1)Ⅱ合金的平衡冷却曲线和组织如图;室温下相组成物为α+β,其中,β=1-α%=
8..2%,组织组成为β+(α+β)共晶,,(α+β)共晶%=1-β%=25%;2) Ⅰ合金在平衡凝固时室温组织为α+βⅡ,工业条件冷却时出现少量非平衡共晶组织,室温组织为α+βⅡ+少量(α+β)共晶。3) 可以根据相图估计,在共晶温度下尽可能高的温度进行退火。
题目解答
答案
说明晶体成长形状与温度梯度的关系
答:正温度梯度下,传热通过固相,平面状长大,或是锯齿状;
负温度梯度下,微观粗糙界面的金属和合金,枝晶长大;微观光滑界面的也是枝晶长大,但是α值大的,可以还是平面状长大