上海交通大学 材料科学基础网络课程 整理 41 Fe3C2%=0.5218× =11.8%

或者先求ω（C）=4.30%时铁碳合金在共析反应前的渗碳体的总量为：

(Fe3C)t%

然后从(Fe3C)t%中减去共晶中Fe3C的量，即得Fe3C2%，

=0.60

Fe3C2%= - =11.8%

（b）w（C）=4.30%的冷却曲线：

1. 固溶体合金的相图如图所示，试根据相图确定：

(a) 成分为40%B的合金首先凝固出来的固体成分；

(b) 若首先凝固出来的固体成分含60%B，合金的成分为多少？ (c) 成分为70%B的合金最后凝固的液体成分；

(d) 合金成分为50%B，凝固到某温度时液相含有40%B，固体含有80%B，此时液体和固体各占多少分数？答案

上海交通大学 材料科学基础网络课程 整理 42 2.指出下列相图中的错误，并加以改正。答案

3. Mg-Ni系的一个共晶反应为 507℃

L(23.5Wt.%Ni) ? α(纯镁)+Mg2Ni(54.6Wt.%Ni)

设C1为亚共晶合金，C2为过共晶合金，这两种合金中的先共晶相的重量分数相等，但C1合金中的α 总量为C2合金中的α 总量的2.5倍，试计算C1和C2的成分。答案

4. 组元A和B在液态完全互溶，但在固态互不溶解，且形成一个与A、B不同晶体结构的中间化合物，由热分析测得下列数据： 含B量（wt%.%） 0 20 40 43 50 63 80 90 100 液相线温度（℃） — 900 765 — 930 — 850 — — 固相线温度（℃） 1000 750 750 750 750 1040 640 640 800 （a） 画出平衡相图，并注明个区域的相、各点的成分及温度，并写出中间化合物的分子式（原子量A=28，B=24）。

上海交通大学 材料科学基础网络课程 整理 43 （b） 100kg的含20wt.%B的合金在800℃平衡冷却到室温，最多能分离出多少纯A。答案 5. Mg-Ni系的一个共晶反应为 507℃

L(23.5Wt.%Ni) ? α(纯镁)+Mg2Ni(54.6Wt.%Ni)

设C1为亚共晶合金，C2为过共晶合金，这两种合金中的先共晶相的重量分数相等，但C1合金中的α 总量为C2合金中的α 总量的2.5倍，试计算C1和C2的成分。答案

6. 假定我们在SiO2中加入10at%的Na2O，请计算氧与硅之比值。如果O:Si≤2.5是玻璃化趋势的判据，则形成玻璃化的最大Na2O是多少？答案

7. 一种由SiO2-45%Al2O3(wt%)构成的耐高温材料被用来盛装熔融态的钢（1600℃）。 (a)

在此情况下有多少百分率的耐热材料会熔化？（共晶成分10wt%Al2O3）

(b)

选用该耐高温材料是否正确？（实际使用，液相不能超过20%）答案

8. 根据所示的CaO-ZrO2相图，做下列工作： （a）写出所有的三相恒温转变

（b）计算4wtêO-ZrO2陶瓷在室温时为单斜ZrO2固溶体 (Monoclinic ZrO2 SS)和立方ZrO2固溶体(Cubic ZrO2

SS)的相对量(用mol%表示)。假定单斜ZrO2固溶体和立方ZrO2固溶体在室温的溶解度分别为2molêO和15molêO答案

9. (a)根据Fe-Fe3C相图，分别求2.11%C，4.30%C的二次渗碳体的析出量，(b)画出4.3%的冷却曲线。答案略

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10. 根据所示的Al-Si共晶相图，试分析下列（a,b,c）三个金相组织属什么成分并说明理由。指出细化此合金铸态组

织的可能用途。答案

11. 假设质量浓度为ρ0的固溶体进行正常凝固，若k0<1,并用g表示固溶体相的分数x/L，试证明固相平均质量浓度

?s可表达为：

?s??0g[1?(1?g)k0]

固相中的溶质总量M=ρsg，则