第四章-铁碳合金(金属学与热处理崔忠圻课后答案)备课讲稿.docx
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1、第四章-铁碳合金(金属学与热处理崔忠圻课后答案)金属学与热处理第二版(崔忠圻)答案第四章 铁碳合金4-1 分析Wc=0.2%,Wc=0.6%,Wc=1.2%,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成物及组织组成物的含量。答:Wc=0.2%的转变过程及相组成物和组织组成物含量计算转变过程:1)液态合金冷却至液相线处,从液态合金中按匀晶转变析出铁素体,L,组织为液相+铁素体2)液态合金冷却至包晶温点(1495),液相合金和铁素体发生包晶转变,形成奥氏体,L+,由于Wc=0.2%高于包晶点0.17%,因此组织为奥氏体加部分液相。3)继
2、续冷却,部分液相发生匀晶转变析出奥氏体,直至消耗完所有液相,全部转变为奥氏体组织。4)当合金冷却至与铁素体先共析线相交时,从奥氏体中析出先共析铁素体,组织为奥氏体+先共析铁素体5)当合金冷却至共析温度时,奥氏体碳含量沿铁素体先共析线变化至共析点碳含量,发生共析转变+Fe3C,此时组织为先共析铁素体+珠光体6)继续冷却,先共析铁素体和珠光体中的铁素体都将析出三次渗碳体,但数量很少,可忽略不计。所以室温下的组织为:先共析铁素体+珠光体。组织含量计算:组织含量计算:W(先)=(0.77-0.2)/(0.77-0.0218)100%76.2%,Wp=1- W(先)23.8%相含量计算:W=(6.69-
3、0.2)/(6.69-0.0218)100%97.3%,W Fe3C= 1- W2.7%Wc=0.6%的转变过程及相组成物和组织组成物含量计算:转变过程:1)液态合金冷却至液相线处,从液态合金处按匀晶转变析出奥氏体,L,组织为液相+奥氏体。2)继续冷却,直至消耗完所有液相,全部转变为奥氏体组织。3)当合金冷却至与铁素体先共析线相交时,从奥氏体中析出先共析铁素体,组织为奥氏体+先共析铁素体4)当合金冷却至共析温度(727)时,奥氏体碳含量沿铁素体先共析线变化至共析点,发生共析转变+Fe3C,此时组织为先共析铁素体+珠光体5)珠光体中的铁素体都将析出三次渗碳体,但数量很少,可忽略不计。所以室温下的
4、组织为:先共析二次渗碳体+珠光体组织含量计算:组织含量计算:W(先)=(0.77-0.6)/(0.77-0.0218)100%22.7%,Wp=1- W(先)77.3%相含量计算:W=(6.69-0.6)/(6.69-0.0218)100%91.3%,W Fe3C= 1- W8.7%Wc=1.2%的转变过程及相组成物和组织组成物含量计算:转变过程:1)液态合金冷却至液相线处,从液态合金处按匀晶转变析出奥氏体,L,组织为液相+奥氏体。2)继续冷却,直至消耗完所有液相,全部转变为奥氏体组织。3)当合金冷却至与渗碳体先共析线(碳在奥氏体中的溶解度曲线)相交时,从奥氏体中析出先共析二次渗碳体,组织为奥
5、氏体+先共析二次渗碳体4)当温度冷却至共析温度(727)时,奥氏体碳含量沿溶解度曲线变化至共析点碳含量,发生共析转变+Fe3C,组织为珠光体+先共析二次渗碳体5)珠光体中的铁素体都将析出三次渗碳体,但数量很少,可忽略不计。所以室温下的组织为:先共析二次渗碳体+珠光体组织含量计算:组织含量计算:W Fe3C(先)=(1.2-0.77)/(6.69-0.77)100%7.3%,Wp=1- W Fe3C(先)92.7%相含量计算:W=(6.69-1.2)/(6.69-0.0218)100%82.3%,W Fe3C= 1- W16.7%4-2 分析Wc=3.5%,Wc=4.7%的铁碳合金从液态到室温的
6、平衡结晶过程,画出冷却曲线和组织变化示意图,并计算室温下的组织组成物和相组成物。答:1、Wc=3.5%的转变过程及相组成物和组织组成物含量计算转变过程:1)液态合金冷却至液相线处,从液态合金中按匀晶转变析出奥氏体,L,组织为液相合金+奥氏体。2)当合金温度冷却至共晶温度(1127)时,液相合金中的含碳量变化至共晶点,液相合金发生共晶转变L+Fe3C,组织为共晶莱氏体Ld+奥氏体。3)温度继续降低,匀晶奥氏体和莱氏体中的奥氏体将析出二次渗碳体。所以组织为:奥氏体+莱氏体+二次渗碳体。4)当温度降低至共析温度(727),奥氏体中的碳含量变化值共析点,发生共析转变形成珠光体,+Fe3C,组织为珠光体
7、(低温莱氏体Ld)+二次渗碳体。5)继续冷却,珠光体中的铁素体将会析出按此渗碳,但数量很少,可以忽略不计。所以室温下的组织为:珠光体(低温莱氏体Ld)+渗碳体(二次渗碳体+共晶渗碳体)。组织含量计算:组织含量计算:相含量计算:2、Wc=4.7%的转变过程及相组成物和组织组成物含量计算转变过程:1)液态合金冷却至液相线处,从液态合金中按匀晶转变析出粗大的渗碳体,称为一次渗碳体,LFe3C,组织为液相合金+ Fe3C。2)当合金温度冷却至共晶温度(1127)时,液相合金中的含碳量变化至共晶点,液相合金发生共晶转变L+Fe3C,组织为共晶莱氏体Ld+ Fe3C。3)温度继续降低, 共晶莱氏体中的奥氏
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