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答: 通过溶入某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的现象称为固溶强化。原因是溶质原子尺寸与溶剂原子不同,溶质原子的溶入造成晶格畸变，晶格畸变增大了位错运动的阻力，使滑移难以进行，从而使合金固溶体的强度与硬度增加。

25. 固溶体和金属化合物的晶体结构有何不同特点?两者的性能各有何特点?

固溶体晶体结构与组成它的溶剂相同，而金属化合物的晶体结构与组成它的组元都不同，通常较复杂。固溶体的力学性能高于纯金属，这是由于溶质的“固溶强化效应”所致。金属化合物通常硬度高，熔点高，脆性大。

26. 什么叫合金相图?指出相图中的液相线与固相线的金属学意义?

答:合金系在平衡条件下(即缓慢加热或者冷却条件)下,不同温度、成分下的各相的关系叫合金相图。液相线和固相线表示合金系在平衡状态下冷却时结晶始点和终点以及加热时熔化的终点和始点。

27. 何谓共晶转变,包晶转变和共析转变?试比较这三种转变的异同点,并写出它们的反应式. 答：共晶反应：指一定成分的液体合金，在一定温度下，同时结晶出成分一定且不相同的两种固相的反应。Lc??d??e

包晶反应：指一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成另一种成分一定的固相反应。

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共析反应：指一定成分的单相固态合金，在恒定的温度下，分解成两个成分一定且不相同新固相反应。?c??d??e

共同点：反应都是在恒温下发生，反应物和产物都是具有特定成分的相，都处于三相平衡状态。

不同点：共晶反应是一种液相在恒温下生成两种固相的反应；共析是一种固相在恒温下生成两种固相的反应；而包晶反应是一种液相与一种固相在恒温下生成另一种固相的反应。

28. 画出Fe-Fe3C相图（左上角可略）指出图中S、C、E、P、N、G、及ECF、PSK、SE、GS、

PQ、各点线的意义，并标出各区域的相组成物和组织组成物（相组成物加[]表示）。

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S:共析点 C:共晶点 E:碳在?-Fe中的最大溶解度 P：碳在?-Fe中的最大溶解度 N:?-Fe转变为?-Fe的同素异构转变点。G: ?-Fe转变为 ?-Fe的同素异构转变点 ECF：共晶线 PSK：共析线 SE：碳在?-Fe中的溶解度曲线。

29. 何谓碳素钢？何谓白口铁？两者的成分，组织和力学性能有何差别？

答：碳素钢是指含碳量低于2.11%的铁碳合金，白口铁是含碳量高于2.11%，低于6.69%的铁碳合金，是常说的生铁，其中碳与铁化合以Fe3C存在，断口呈白色。两者的碳含量不同，组织不同（见上图），碳素钢的综合机械性能较好，被广泛使用在工农业生产中。白口铁硬度高、脆性大、耐磨性好，铸造性能优良，但不能切削加工，不能锻造，主要用于要求耐磨、不受冲击、形状复杂的铸件。

30. 试回答下列名词的主要区别：（1）莱氏体与低温莱氏体；（2）一次渗碳体、二次渗碳体、

三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体；（3）铁素体与?-Fe；（4）奥氏体与?-Fe。 （1）莱氏体Le：Le是由奥氏体和渗碳体组成的共晶混合物

低温莱氏体Le’(P+Fe3CⅡ+Fe3C)是树枝状的珠光体分布在共晶渗碳体的基体上 （2）一次渗碳体：由液相中直接析出来的渗碳体； 二次渗碳体：从A中析出的Fe3C称为二次渗碳体；三次渗碳体：从F中析出的Fe3C称为三次渗碳体；共晶渗碳体：经共晶反应形成的渗碳体即莱氏体中的渗碳体；共析渗碳体：经共析反应形成的渗碳体即珠光体中的渗碳体

（3）铁素体：碳在?-Fe中形成的间隙固溶体；?-Fe：纯铁在912℃以下的体心立方结构。

（4） 奥氏体：碳在?-Fe中形成的间隙固溶体；?-Fe：纯铁在1394到912℃之间的面心立方结构。

31. 画出Fe-Fe3C相图（左上角略）。

（1） 分析含碳量为0.02%的铁碳合金从液态缓冷至室温时的平衡结晶过程，画出冷却

曲线，标明各温度区间的相及其转变，计算室温下该合金组织组成物各占多少？精品文档

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相成物各占多少？

（2） 分析合碳量为0.10%的铁碳合金从液态缓冷至室温时的平衡结晶过程，画出冷却

曲线，标明各温度区间的相及其转变，计算室温下该合金组织组成物各占多少？（Fe-Fe3CⅢ忽略）。

画出Fe-Fe3C相图（左上角略）。

答：含碳量为0.02%的铁碳合金从液态缓冷至室温时的平衡结晶过程如上图1线所示；冷却转变过程：L→L+δ→δ→δ+γ→γ→α+γ→α→α+ Fe3CⅢ,冷却曲线如上图所示； 组织组成物为铁素体和Fe3CⅢ，室温下该合金相成物各α和Fe3C，分别为 精品文档

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W铁素体%=Wα%=((6.69-0.02)/(6.69-0.0008)*100%, WFe3CⅢ% =WFe3C%=1-Wα%

答：含碳量为0.10%的铁碳合金从液态缓冷至室温时的平衡结晶过程如上图中线2所示, 冷却转变过程：L→L+δ→L+δ+γ→δ+γ→γ→α+γ→α+P+γ→α+ P （析出Fe3CⅢ） 冷却曲线如图所示:室温下该合金组织组成物为珠光体和铁素体分别为 Wα%=((0.77-0.1)/(0.77-0.0218)*100%, WP%=1-Wα-Fe%,

相成物各为α和Fe3C,

分别为Wα%=((6.69-0.1)/(6.69-0.0008)*100%, W Fe3C%=1-Wα-Fe%

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