第二章作业

1、什么是铁素体、奥氏体、渗碳体，其性能有何特点和差异？答：铁素体：碳溶于α-Fe中形成的体心立方晶格的间隙固溶体；其强度和硬度低、塑性好，力学性能与纯铁相似；奥氏体：碳溶于γ-Fe中形成的面心立方晶格的间隙固溶体；强度和硬度不高，塑性好，容易进行压力加工；渗碳体：Fe3C相，一种复杂铁碳间隙化合物；硬度高，强度极低，脆性非常大。三者的差异：铁素体强度和硬度低，奥氏体强度和硬度不高，渗碳体硬度高、强度极低，且铁素体在770℃以下具有磁性，而另外两者无磁性。2、什么是莱氏体、珠光体，其性能和组织有何特点？答：莱氏体：奥氏体与渗碳体的共晶混合物；性能硬而脆，双相共晶结构的组织；珠光体：铁素体与渗碳体的共析混合物；性能介于铁素体和渗碳体之间,强韧性较好，力学性能介于铁素体与渗碳体之间,强度较高,硬度适中,塑性和韧性较好，双相共析结构。3、Fe-𝐹𝑒3C合金相图有何作用？答：合金相图作用：相图表明了成分与组织和性能的关系，为钢铁材料的使用和加工提供指导性依据，为指导生产应用奠定基础。4、亚共析钢、共析钢、过亚共析钢的组织有何特点和差异？亚共析钢室温组织为珠光体和铁素体构成；共析钢的室温组织为珠光体；过共析钢的室温组织为网状渗碳体Fe3𝐶Ⅱ和珠光体构成。5、一种钢材中含有15％珠光体和85％铁素体，请计算钢中的含碳量，并确定它是亚共析钢还是过亚共析钢。答：珠光体碳量为ωc=0.77%，铁素体含碳量ωc=0.008%故15%珠光体与85%铁素体混合物中碳含量为：假设钢材1g,ωc总=0.77%*15%+0.008%*85%=0.1223%故该钢材属于亚共析钢。6、一种钢材中含有88％珠光体和12％二次渗碳体，请计算钢中的含碳量，并确定它是亚共析钢还是过亚共析钢。答：珠光体碳量为ωc=0.77%，渗碳体碳含量6.69%故88%珠光体与12%的二次渗碳体混合物中含碳量为：假设钢材1g,则ωc总=0.77%*88%+6.69%*12%=1.4804%故该钢材属于过共析钢。7、计算Fe-1.4％C合金在700℃下，各个相及其组分的数量和成分。答：由合金相图知Fe-1.4%C合金在700℃下为：α+Fe3C相设含α为ωc，则1g合金中含碳量为（1-ωc）*6.69%=1.4%故ωc=79.07%，故有含α为79.07%，含Fe3C为20.93%8、一种钢材中含有80％α相和20％渗碳体，请计算钢中的含碳量，并确定它是亚共析钢还是过亚共析钢。答：渗碳体碳含量6.69%则80%α与20%渗碳体中碳含量为：假设钢材1g,ωc总=20%*6.69%=1.338%故该钢材属于过共析钢。