画出冷却曲线和组织转变示意图,并计算室温下的组织组成物和相组成物。
解:下图表示ωc=3.5%%的铁碳合金从液态到室温的平衡结晶过程:
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下图表示ωc=4.7%的铁碳合金从液态到室温的平衡结晶过程:
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3.计算铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体最大可能含量。
答:铁碳合金中二次渗碳体即Fe3CⅡ的最大可能含量产生在2.11%C的铁碳合金中,因此
(Fe3CⅡ)max=(2.11-0.77)/(6.69-0.77)x100%=22.64% 三次渗碳体即Fe3CⅢ的可能最大含量在0.0218%C的铁碳合金中,因此
(Fe3CⅢ)max(0.0218-0.006)/(6.69-0.006)x100%=0.24%
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4.分别计算莱氏体中共晶渗碳体、二次渗碳体、共析渗碳体的含量。
解:在莱氏体中,
Fe3C共晶%=(4.3-2.11)/(6.69-2.11)*100%=47.8% Fe3CⅡ%=[(6.69-4.3)/(6.69-2.11)]*[(2.11-0.77)/(6.69-0.77)]*100%=11.8%
Fe3C共析%=[(6.69-4.3)/(6.69-2.11)-11.8%]*[(0.77-0.0218)/(6.69-0.0218)]*100%=4.53%
5.为了区分两种弄混的钢,工人分别将A、B两块碳素钢试样加热至850 ℃保温后缓冷, 金相组织分别为: A试样的先共析铁素体面积为41.6%,珠光体面积为 58.4%; B试样的二次渗碳体面积为7.3%,珠光体面积为 92.7%; 设铁素体和渗碳体的密度相同,铁素体的含碳量为零, 求A、B两种碳素钢的含碳量。
解:这两个试样处理后都是得到的平衡态组织,首先判断A试样为亚共析钢,根据相图杠杆原理列出方程如下:
(0.77-X)/(0.77-0.0218)=41.6% 这样得到X=45.0%,大概是45钢的成分范围。
同理B试样为过共析钢(6.69-X)/(6.69-0.77)=92.7%;X=1.2%,大概是T12钢的范围,当然相应地还可以利用杠杆的另外一端来求了。 6.利用Fe-FeC3相图说明铁碳合金的成分、组织和性能的关系。
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