9.计算含碳wC=0.04的铁碳合金按亚稳态冷却到室温后,组织中的珠光体、二次渗碳体和莱氏体的相对量;并计算组织组成物珠光体中渗碳体和铁素体、莱氏体中二次渗碳体、共晶渗碳体与共析渗碳体的相对量。
10.根据显微组织分析,一灰口铁内石墨的体积占12%,铁素体的体积占88%,试求Wc为多少(已知石墨的密度ρG=2.2g/cm3,铁素体的密度ρα=7.8g/cm3)。
11.汽车挡泥板应选用高碳钢还是低碳钢来制造?
12.当800℃时,
(1) Fe-0.002 C的钢内存在哪些相? (2) 写出这些相的成分; (3) 各相所占的分率是多少?
13.根据Fe-Fe3C相图(见图4-33),
(1) 比较wC=0.004的合金在铸态和平衡状态下结晶过程和室温组织有何不同;
(2) 比较wc=0.019的合金在慢冷和铸态下结晶过程和室温组织的不同; (3) 说明不同成分区域铁碳合金的工艺性。
14.550℃时有一铝铜合金的固熔体,其成分为xC=0.02。此合金先被淬火,然后重新加热到100℃以便析出θ。此θ(CuAl2:)相发展成许多很小的颗粒弥散分布于合金中,致使平均颗粒间距仅为5.0nm。 (1) 请问1mm3合金内大约形成多少个颗粒?
(2) 如果我们假设100℃时α中的含Cu量可认为是零,试推算每个9颗粒内有多少个铜原子(已知Al的原子半径为0.143 nm)。
15.如果有某Cu-Ag合金(WCu=0.075,WAg=0.925) 1000g,请提出一种方案,可从该合金内提炼出100g的Ag,且其中的含Cu量wCu<0.02(假设液相线和固相线均为直线)。
16.已知和渗碳体相平衡的α-Fe,其固溶度方程为:
w?C?11.3?103?2.55expRT
假设碳在奥氏体中的固熔度方程也类似于此方程,试根据Fe-Fe3C相图写出该方程。
17.一碳钢在平衡冷却条件下,所得显微组织中,含有50%的珠光体和50%的铁素体,问:
(1) 此合金中含碳质量分数为多少?
(2) 若该合金加热到730℃,在平衡条件下将获得什么组织? (3) 若加热到850℃,又将得到什么组织?
18.利用相律判断图4-34所示相图中错误之处。
19.指出下列概念中错误之处,并更正。
(1) 固熔体晶粒内存在枝晶偏析,主轴与枝间成分不同,所以整个晶粒不
是一个相。
(2) 尽管固熔体合金的结晶速度很快,但是在凝固的某一个瞬间,A、B组
元在液相与固相内的化学位都是相等的。
(3) 固熔体合金无论平衡或非平衡结晶过程中,液—固界面上液相成分沿
着液相平均成分线变化;固相成分沿着固相平均成分线变化。 (4) 在共晶线上利用杠杆定律可以计算出共晶体的相对量。而共晶线属于
三相区,所以杠杆定律不仅适用于两相区,也适用于三相区。 (5) 固熔体合金棒顺序结晶过程中,液—固界面推进速度越快,则棒中宏
观偏析越严重。
(6) 将固熔体合金棒反复多次“熔化一凝固”,并采用定向快速凝固的方
法,可以有效地提纯金属。
GmC01?K0??RDK0(7) 从产生成分过冷的条件可知,合金中熔质浓度越高,
成分过冷区域小,越易形成胞状组织。
(8) 厚薄不均匀的Ni-Cu合金铸件,结晶后薄处易形成树枝状组织,而厚
处易形成胞状组织。
(9) 不平衡结晶条件下,靠近共晶线端点内侧的合金比外侧的合金易于形
成离异共晶组织。
(10) 具有包晶转变的合金,室温时的相组成物为。α+β,其中β相均是
包晶转变产物。
(11) 用循环水冷却金属模,有利于获得柱状晶区,以提高铸件的致密性。 (12) 铁素体与奥氏体的根本区别在于固熔度不同,前者小而后者大。 (13) (13)727℃是铁素体与奥氏体的同素异构转变温度。
(14) 在Fe-Fe3C系合金中,只有过共析钢的平衡结晶组织中才有二次渗碳
体存在。
(15) 凡是碳钢的平衡结晶过程都具有共析转变,而没有共晶转变;相反,
对于铸铁则只有共晶转变而没有共析转变。
(16) 无论何种成分的碳钢,随着碳含量的增加,组织中铁素体相对量减少,
而珠光体相对量增加。
(17) 含碳wC=0.043的共晶白口铁的显微组织中,白色基体为Fe3C,其中
包括Fe3CI、Fe3CII、Fe3CIII、Fe3C共析和Fe3C共晶等。