机械工程材料第3版答案(4)

上海理工大学

显微组织的特征：由于铁素体和渗碳体在恒温下同时析出，两相互相制约生长，因此，形成铁素体和渗碳体层片交替排列的细密的机械混合物——珠光体。

合金的共晶转变是一定成分的液相在一定温度下同时析出两种或两种以上一定成分的不同固相的转变。

对于铁碳合金，共晶转变是碳含量为4.3％的液相在1148℃同时析出碳含量为2.11％的奥氏体和渗碳体的转变。

AE Fe3C 反应式为： LC 1148℃

显微组织的特征：由于奥氏体和渗碳体在恒温下同时形成，因此，形成在渗碳体基体上弥散分布奥氏体的鱼骨状机械混合物——莱氏体。

3、合金中相组分与组织组分区别何在？指出亚共析钢与亚共晶白口铸铁中的相组分与组织组分。指出碳钢与白口铸铁在常温固态下相组分的异同之处。

答：合金中的相组分是指成分相同、结构相同，并与其他部分以界面分开的均匀组成部分；合金中的组织是指相的组合。

亚共析钢的相组分是：F和Fe3C ； 组织组分是：F和P。

′′ 亚共晶白口铸铁中的相组分是：F和 Fe3C ；组织组分是：P、 Fe3CⅡ和Le

相同点：在常温固态下，碳钢与白口铸铁的相组分都是F和Fe3C。

不同点：形成Fe3C的母相不同，形态不同。

4、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。

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。

2 3 1 4 （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 0.40 100％ 48％ 0.77 0.0218

0.40 0.0218 P 100％ 52％ 0.77 0.0218F T/℃

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： F 6.69 0.40 100％ 94％ 6.69 0.0218