最新铁碳合金习题答案Word格式.docx
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15.下图所示Fe—Fe3C状态图各区的组织,分别是:
奥氏体,
奥氏体+渗碳体(二次渗碳体),
铁素体+奥氏体,
铁素体,
铁素体+珠光体,
珠光体,
珠光体+渗碳体(二次渗碳体)。
二、判断题(对的打“√”,错的打“×
”)
1.机械制造中常用的金属材料以纯金属为主。
(×
)
2.组元是指组成合金的相。
组成合金(×
3.形成间隙固溶体时,溶剂原子往往远大于溶质原子。
(√)
4.只要两种原子大小相差不多,原子的性质也较近似时,才可以组成置换固溶体。
(√)
置换固溶体不(只)只可能是无限固溶体。
(×
5.铁素体是固溶体,有固溶强化现象,所以性能为硬而脆。
(×
6.金属化合物的特点是硬而脆,莱氏体性能也是硬而脆,故莱氏体属于金属化合物。
(×
7.珠光体含碳量为6.69%。
(×
8.珠光体的机械性能介于铁素体和渗碳体之间。
(√)
9.共析转变、共晶转变都是在恒定温度下进行的。
10.Fe—Fe3C相图中,A3温度是随含碳量增加而上升的。
(×
11.Fe—Fe3C状态图中的S点是A1,A3,Acm三线的交点。
(√)
12.PSK线是共析转变线。
(√)
三、单项选择题
1.组成合金的元素,在固态下互相溶解形成均匀单一的固相称为。
A.晶体B.固溶体C.化合物D.共晶体
2.合金中的相结构有
A.固溶体、化合物B.固溶体、机械混合物
C.化合物、机械混合物D.固溶体、化合物、机械混合物
3.合金在固体状态的相结构大致可分为。
A.固溶体和化合物B.固溶体和液溶体
C.化合物和合金D.化合物和晶体
4.合金固溶强化的基本原因是
A.晶格类型发生了改变B.晶粒变细
C.晶格发生畸变D.同素异构
5.珠光体是
A.片状铁素体和渗碳体的机械混合物
B.球状铁素体和渗碳体的机械混合物
C.是片状渗碳体和片状石墨的机械混合物
D.A+C
6.关于Fe3C(渗碳体)描述错误的是。
A.铁与碳形成的稳态化合物称为渗碳体B.渗碳体通常用C表示
C.Fe3C的含碳量为6.69%D.渗碳体的硬度极低
7.碳溶于α-Fe晶格中所形成的间隙固溶体称为。
A.奥氏体B.渗碳体C.铁素体D.珠光体
8.碳溶于γ-Fe的晶格中形成的固溶体称为。
A.铁素体B.奥氏体C.渗碳体D.马氏体
9.奥氏体是。
A.组织B.液相C.化合物D.固溶体
10.奥氏体的最大的溶碳量为
A.0.77%B.>1.0%C.1.0%D.2.11%
11.渗碳体的含碳量为6.69%,按其晶体结构来说,它是一种。
A.间隙式固溶体B.置换式固溶体C.金属化合物D.机械混合物
12.莱氏体的室温组织是由组成的机械混合物。
A.珠光体+铁素体B.铁素体+奥氏体
C.铁素体+渗碳体D.珠光体+渗碳体
13.F的溶碳能力在。
A.0.77%~2.11%B.0.0008%~0.0218%
C.0.0218%~0.77%D.0~0.0218%
14.F的最大溶碳量为。
A.0.0008%B.0.0218%C.0.77%D.2.11%
15.Fe3C的含碳量为。
A.0.77%B.2.1%C.4.3%D.6.69%
16.渗碳体的性能特点是。
A.硬度低,塑性好B.硬度高,塑性好
C.硬度高,塑性差D.硬度低,塑性差
17.渗碳体的形态有多种,在室温的共析钢组织中呈。
A.片状B.网状C.条状D.块状
18.下列说法错误的是。
A.铁和碳处于液态时可以溶解成均匀的液相
B.渗碳体通常用C表示,其特点是硬度低而塑性和韧性高
C.铁素体和渗碳体组成的混合物称为珠光体
D.铁碳合金相图是用来研究铁碳合金的成分、温度组织之间的关系
19.由A转变为P是属于。
A.同素异构转变B.共析转变C.共晶转变D.匀晶转变
20.铁碳合金相图上的727℃线称。
A.共析线B.固溶线C.共晶线D.晶格转变线
21.铁碳合金相图上的1148℃线称为。
22.在铁碳合金相图上,温度为1148℃,含碳量为4.3%的C点称。
A.共析点B.共晶点C.熔点D.晶格转变点
23.在铁碳合金相图上,温度为727℃,含碳量为0.77%的S点称。
24.在铁碳合金相图上,奥氏体A和珠光体P的分界点的温度为。
A.1538℃B.1148℃C.912℃D.727℃
25.铁碳合金组织的组成物中哪些在室温下不能存在?
。
A.AB.PC.FD.Fe3C
26.在铁碳合金相图上,钢和铸铁的分界点的含碳量为
A.0.0218%B.0.77%C.2.11%D.4.3%
27.含碳量1.3%的钢,从950℃冷至Ar1~Arcm温度,其组织应是
A.奥氏体B.铁素体+奥氏体
C.珠光体+奥氏体D.奥氏体+二次渗碳体
28.含碳量的钢称为亚共析钢。
A.<0.02%B.<0.77%C.>0.77%D.=0.77%
29.凡含碳量<
0.0218%的铁碳合金称为。
A.钢B.铸铁C.工业纯铁D.麻口铁
30.含碳量为的铸铁称为共晶白口铸铁。
A.0.02%B.0.77%C.2.11%D.4.3%
31.亚共析钢的室温平衡组织是由组成的。
A.铁素体和渗碳体B.低温莱氏体
C.铁素体和珠光体D.珠光体和呈网状的二次渗碳体
32.共析钢的室温平衡组织是。
A.FB.AC.PD.F+P
33.过共析钢的室温平衡组织是。
A.FB.PC.F+PD.P+Fe3C
34.在下列铁碳合金中含碳量由小到大顺序排列正确的是哪一组?
A.纯铁→共析钢→铸铁B.铸铁→共析钢→纯铁
C.共析钢→纯铁→铸铁D.共析钢→纯铁→铸铁
35.在铁碳合金相图上,A3是临界点
A.P←→AB.F←→AC.P+Fe3C←→AD.F+A←→A
36.在下列铁碳合金中含碳量由大到小顺序排列正确的是哪一组?
A.铸铁→共析钢→纯铁B.纯铁→共析钢→铸铁
C.共析钢→纯铁→铸铁D.纯铁→铸铁→共析钢
37.随着含碳量的增加,碳钢的强度
A.降低B.提高C.先提高后降低D.先降低后提高
38.钢铁材料中,含碳量最低的材料是,综合机械性能好,成分为珠光体的材料为,含碳量最高的材料是。
A.工业纯铁/共析钢/铸铁B.铸铁/钢/工业纯铁
C.亚共析钢/共析钢/过共析钢D.铁素体/珠光体/渗碳体
39.生产中使用的钢的含碳量不超过1.35%的原因是。
A.硬度太高B.强度太高C.塑性太低(差)D.刚度太高
四、多项选择题
1.铁素体为B晶格,奥氏体为A晶格,渗碳体为D晶格。
A.面心立方B.体心立方C.密排六方D.复杂的八面体
2.含碳量1.3%的铁碳合金,在950℃时的组织为B,在650℃时的组织为D。
A.珠光体B.奥氏体C.铁素体+珠光体D.珠光体+渗碳体
3.铁碳合金相图上的ES线,其代号用D表示,GS线,其代号用C表示,PSK线,其代号用A表示。
A.A1B.A2C.A3D.Accm
4.铁碳合金相图上的共析线是C,共晶线是A。
A.ECF线B.ACD线C.PSK线D.AECF线
5.从奥氏体中析出的渗碳体为B,从液体中结晶出的渗碳体为A。
A.一次渗碳体B.二次渗碳体C.三次渗碳体D.共晶渗碳体
五、问答题
1.为什么固溶强化可以提高金属材料的机械性能?
答:
由于固溶体的晶格发生畸变,塑性变形抗力增加,因而使固溶体强度、硬度提高,塑性、韧性下降。
2.试述含碳量对碳钢组织和性能有何影响?
随着含碳量不断增加,合金组织中F软相的量逐渐减少,铁碳合金的塑性不断下降。
含碳量超过2.11%后,出现以Fe3C为基体的组织,塑性很差。
冲击韧性基本与塑性的变化一致。
Fe3C本身硬而脆,随含碳量不断增加,合金组织中Fe3C量逐渐增加,因此铁碳合金的硬度上升。
铁碳合金的强度与Fe3C的数量及其形态有关,还与珠光体有关。
在铁碳合金组织中以珠光体强度最高。
当含碳量小于0.90%时,随着含碳量的增加,珠光体的量不断增加,因此强度上升。
当含碳量大于0.9%以后,渗碳体以网状分布于晶界处或以粗大片状存在于基体中,使钢的脆性大增,同时珠光体的量不断减少,故而强度也明显下降。
3.比较20钢与40钢,在平衡条件下的硬度、强度、韧性及塑性。
由于40钢含碳量高于20钢,故含有珠光体量较多,所以硬度与强度要高于20钢,而塑性与韧性要低于20钢。
4.根据铁碳合金简化相图,说明下列现象的原因:
1%含碳量的铁碳合金比0.5%含碳量的铁碳合金的硬度高。
根据铁碳合金简化相图,1%含碳量的铁碳合金所含的Fe3C比0.5%含碳量的铁碳合金所含的Fe3C要多得多,而Fe3C硬度很高,所以1%含碳量的铁碳合金比0.5%含碳量的铁碳合金的硬度高。
5.工业用铁碳合金是怎样进行分类的?
试根据Fe—Fe3C状态图来说明。
工业用铁碳合金含碳量分,可分为三类:
(1)工业纯铁,含碳量小于0.0218%的铁碳合金。
(2)钢,含碳量在0.0218~2.11%范围内的铁碳合金。
其中含碳量在0.0218~0.77%为亚共析钢;
含碳量为0.77%为共析钢;
含碳量在0.77~2.11%为过共析钢
(3)白口铁,含碳量在2.11~6.69%范围内的铁碳合金。
其中含碳量在2.11~4.3%为亚共晶白口铁;
含碳量为4.3%为共晶白口铁;
含碳量在4.3~6.69%为过共共晶白口铁。
六、画图题
1.在下列铁碳合金简化相图中填上相应的温度、相组织符号
P
2.画出工业纯铁、亚共析钢、共析钢和过共析钢的显微组织示意图,并标出相名称
工业纯铁亚共析钢共析钢过共析钢
3.画出碳钢性能与含碳量之间的关系曲线
送人□有实用价值□装饰□
据调查统计在对大学生进行店铺经营风格所考虑的因素问题调查中,发现有50%人选择了价格便宜些,有28%人选择服务热情些,有30%人选择店面装潢有个性,只有14%人选择新颖多样。
如图(1-5)所示
可见“体验化消费”广受大学生的欢迎、喜欢,这是我们创业项目是否成功的关键,必须引起足够的注意。
七、完成下列表格中的内容
1.
2.调研课题:
相图中的特性点
符号
1、作者:
蒋志华《市场调查与预测》,中国统计出版社2002年8月§
11-2市场调查分析书面报告温度0C
含碳量%
含义
A
为了解目前大学生对DIY手工艺品制作的消费情况,我们于己于人2004年3月22日下午利用下课时间在校园内进行了一次快速抽样调查。
据调查本次调查人数共50人,并收回有效问卷50份。
调查分析如下:
2、传统文化对大学生饰品消费的影响
C
据上述部分的分析可见,我校学生就达4000多人。
附近还有两所学校,和一些居民楼。
随着生活水平的逐渐提高,家长给孩子的零用钱也越来越多,人们对美的要求也越来越高,特别是大学生。
他们总希望自己的无论是衣服还是首饰都希望与众不同,能穿出自己的个性。
但在我们美丽的校园里缺少自己的个性和琳琅满目的饰品,所以我们的小饰品店存在的竞争力主要是南桥或是市区的。
这给我们小组的创业项目提供了一个很好的市场机会。
2、你大部分的零用钱用于何处?
beadorks公司成功地创造了这样一种气氛:
商店和顾客不再是单纯的买卖关系,营业员只是起着参谋的作用,顾客成为商品或者说是作品的作参与者,营业员和顾客互相交流切磋,成为一个共同的创作体D
E
F
G
K
P
S
Q
室温
0.008
室温时,碳在α—Fe中的溶解度
3.相图中的特性线
说明
液相线:
冷却过程中液态合金开始结晶的线
固相线:
冷却过程中液态合金结晶终了的线
共晶线:
含碳量>
2.11%的液态合金冷至11480C时,剩余的合金发生共晶反应,从液态中同时结晶出奥氏体和渗碳体的机械混合物(高温莱氏体)
共析线(A1):
0.0218%的铁碳合金冷至7270C时,组织中的奥氏体发生共析反应,同时析出铁素体和渗碳体的机械混合物(珠光体)
碳在奥氏体中的溶解度曲线。
(Acm)
1.最大溶解度在11480C时为2.11%;
2.最小溶解度在7270C时为0.77%。
3.当温度11480C冷至7270C过程中,奥氏体中的碳将以渗碳体的形式析出
碳在铁素体中的溶解度曲线。
1.最大溶解度在7270C时为0.0218%;
2.室温下只能溶解0.008%。
3.当温度7270C冷至室温过程中,铁素体中的碳将以渗碳体的形式析出
冷却时A→F转变开始温度线(A3)
冷却时A→F转变终了温度线
4.铁碳合金的分类
名称
组织
工业纯铁
亚共析钢
钢
共析钢
过共析钢
亚共晶白口铸铁
2.11~4.3
Ld’+P+Fe3C
白口铸铁
共晶白口铸铁
4.3
Ld’
过共晶白口铸铁
4.3~6.69
Ld’+Fe3C
5.指出在下列条件下钢的组织:
含碳量(%)
温度(℃)
0.15
150
0.45
750
0.75
900
1.2
800
1.4
500