第1章-1.3二元合金与铁碳合金相图练习题

1第1章1.3二元合金与铁碳合金相图练习题1．是非题(1)亚共晶合金的共晶转变温度和过共晶合金的共晶转变温度相同。()(2)液态金属和气态都属于流体，因此其结构和气态比较接近。()(3)枝晶偏析和比重偏析都能通过均匀化退火来消除。()(4)合金是指两种以上的金属元素组成的具有金属特性的物质。()(5)铁碳合金室温平衡组织都是由F和P两相组成的，含碳量越高其硬度越高。()(6)莱氏体是一种单相组织。()(7)在1148°时，碳在奥氏体中溶解度最大，达到2．11％。()(8)白口铸铁中碳是以渗碳体的形式存在的，所以其硬度高、脆性大。()(9)合金元素使钢的过冷奥氏体转变延缓的原因是合金元素的存在使碳的扩散能力减弱。()(10)钢适宜于压力加工成形，而铸铁适宜于铸造成形。()(11)合金的基本相包括固溶体、金属间化合物和这二者的机械混合物二大类。()(12)马氏体是碳在o—Fe中的过饱和固溶体，由奥氏体直接转变而来，因此，马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。()(13)F与P是亚共析钢中室温时的主要组成相。()(14)不论含碳量的高低，马氏体的硬度都很高、脆性都很大。()(15)γ→α+β共析转变时温度不变，且三相的成分也是确定的。()(16)在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为4.3％的铁碳合金才能发生共晶反应。()(17)Fe3CI、Fe3CII、Fe3C111的形态和晶格结构均不相同。()（18）A是碳溶于γ-Fe中所形成的置换固溶体，具有面心立方晶格。()（19）α－Fe比γ—Fe的致密度小，故溶碳能力较大。()(20)对过共析钢而言，含碳量增加使得过冷奥氏体的稳定性降低。（）(21)球化退火主要用于共析及过共析钢的锻、轧件。（）（22）珠光体向奥氏体的转变过程必须进行晶格的改组和铁、碳原子的扩散。（）2．选择题(1)具有匀晶型相图的单相固溶体合金()。A．铸造性能好B．锻造性能好C．热处理性能好D．切削性能好(2)当二元合金进行共晶反应时，其相组成是()。A．由单相组成B．两相共存C．三相共存D．四相组成(3)当固溶体浓度较高时，随着合金温度的下降，会从固溶体中析出次生相，为使合金的强度、硬度有所提高，希望次生相呈()。A．网状析出B．针状析出C．块状析出D．弥散析出(4)二元共析反应是指()。A．在一个温度范围内，由一种液相生成一种固相B．在一恒定温度下，由一种液相生成两种不同固相C．在一恒定温度下，由一种固相析出两种不同固相D．在一恒定温度下，由一种液相和一种固相生成另一种固相(5)铁素体的力学性能特点是()。A．具有良好的硬度和强度B．具有良好的综合力学性能C．具有良好的塑性和韧性D．具有良好的耐磨性2(6)二次渗碳体是从()的A．钢液中析出B．铁素体中析出C．奥氏体中析出D．莱氏体中析出(7)ω(C)＝4.3％的铁碳合金具有()。A．良好的锻造性B．良好的铸造性C．良好的焊接性D．良好的热处理性(8)常用45钢制造机械零件，这是因为其()。A．属于中碳钢B．具有良好的综合机械性能C．具有良好的硬度和强度D．价格便宜(9)过冷度是金属结晶的驱动力A．金属材料的化学成分B．金属材料的熔点C金属材料的晶体结构D．金属材料的冷却速度（10）A转变成F的过程称为()。A．再结晶B．同素异晶转变C．共晶转变D．共析转变（11）P+Fe3C称为()。A．LdB．Fe3CC．L′dD．A（12）共析钢正常的淬火温度为()℃A．850B．727C．760D．1280（13）一个合金的组织如为α+β11+（α+β），则其组织组成物为：A．α、β；B．α、β11、β；C．α、β11、（α+β）。（14）固溶体的晶格类型：A．与溶剂相同；B．与溶质相同；C．形成新型晶格。（15）室温下细晶粒与粗晶粒相比较：A．强度高，塑性低；B．强度低，塑性高；C．强度高，塑性高；D．强度低，塑性低。（16）将共析钢缓慢加热到650℃时，组织为：A．P；B．A；C．L+A。（17）固溶体的性能特点是（）。A．塑性韧性高、强度硬度较低B．塑性韧性低、强度硬度高C．综合力学性能高D．综合力学性能低（18）在发生L→（α＋β）的共晶反应时，三相的成分（）。A．相同B．确定C．不定D．发生变化（19）一个合金的组织为α+βⅠ+（α+β)，其组织组成物为（）。A．α，βB．βⅠ，（α+β)C．α，βⅠ，（α+β)D．α，β，βⅠ（20）在固溶体合金结晶过程中，产生枝晶偏析的原因是由于（）。A．液固相线间距很小，冷却缓慢B．液固相线间距很小，冷却速度大C．液固相线间距大，冷却也快D．液固相线间距大，冷却速度极慢（21）二元合金中，铸造性能相对较好的合金是（）。A．固溶体合金B．共晶合金C．共析合金D．包晶成分合金（22）奥氏体是（）。A．碳在α-Fe中的间隙固溶体B．碳在γ-Fe中的间隙固溶体C．碳在α-Fe中的有限固溶体D．碳在γ-Fe中的无限固溶体（23）珠光体是一种（）。A．单相固溶体B．单相化合物C．两相混合物D．Fe与C的化合物（24）T10钢的平均含碳量为（）。3A．0.01%B．0.1%C．1.0%D．10%（25）铁素体的力学性能特点是（）。A．强度高、硬度低、塑性好B．强度低、硬度低、塑性差C．强度低、硬度低、塑性好D．强度低、硬度高、塑性差（26）下列能进行锻造的铁碳合金是（）。A．亚共析钢B．过共晶白口铸铁C．共晶白口铸铁D．亚共晶白口铸铁3．填空题(1)合金中的组元是,它可以是，也可以是。(2)相图是表达之间关系的图形。(3)工程上消除比重偏析的措施有和。(4)钢的奥氏体过程一般包括四个阶段。(5)共析成分的铁碳合金平衡结晶冷却至室温时，其组织组成物是，其相组成物是。(6)奥氏体是固溶体。(7)根据共析碳钢相变过程中原子的扩散情况，珠光体转变属于转变，马氏体转变属于转变。(8)在铁碳合金中，含二次渗碳体最多的合金成分点为。(9)在铸造生产中，细化金属铸件晶粒可采用的途径有，和。(10)在铁碳合金相图中存在着四条重要的线，请说明冷却通过这些线时所发生的转变并指出其生成物。ECF线，PSK线，ES线,GS线。(11)铁素体的晶体结构为，奥氏体的晶体结构为。(12)共析成分的铁碳合金室温平衡组织是，其组成相是。(13)合金的相结构分为和两大类。(14)珠光体是由和构成的机械混合物。(15)溶质元素溶入固溶体后，会使溶剂晶格产生，使金属强度、硬度升高，称为。（16）晶体中常见的面缺陷有和。（17）金属中常见的三种晶体结构分别是、和，室温下α-Fe的晶体结构属于。（18）当合金中出现化合物时，将使合金的_________、_________提高，但__________、_________有所降低。（19）将共晶白口铁缓慢加热到1148℃时，组织为______________________。（20）在合金结构中，凡是_______相同，________相同，并与其他部分以_________分开的均匀组成部分，称为相。（21）将共析钢缓慢加热到727℃时，组织为_____________________________。（22）Fe—Fe3C相图中的E点表示_____________________________________________，其对应含碳量为_________%，温度为__________℃。（23）Fe—Fe3C相图中的ECF线，称为_______线，含C2.11%的液态铁碳合金冷却到此温度时进行________转变，同时结晶出____________和____________的机械混合物。4（24）工业纯铁的含碳量为_________%，室温时的组织为_____________________________。4．简答题(1)简述变质处理的含义及其作用。（2）辨析：A、B两组元组成的二元匀晶相图中，其中任一合金K在结晶过程中，已结晶出的固溶体含B量总是高于原液相中含B量。(3)根据铁碳合金相图说明下面现象：制造汽车外壳多用低碳钢ω(C)＜0.2％；床主轴、齿轮等多用中碳钢ω(C)＝0．25％～0．6％；而制造刀具等多用高碳钢ω(C)＞0．6％；对于ω(C)1．3％的碳钢，则很少使用。(4)“马氏体硬而脆”这句话是否正确?为什么?（5）计算T10钢在室温平衡条件下的相组成物和组织组成物的相对重量。（6）在铁碳相图中存在三种重要的固相，请说明它们的本质和晶体结构(如，δ相是碳在δ－Fe中的固溶体，具有体心立方结构)。α相是；γ相是；Fe3C相是。(7)简述Fe—Fe3C相图中共晶反应及共析反应，写出反应式，标出反应温度。(8)图3—1为Fe—Fe3C相图，根据该图回答下列问题：(1)①—⑧处所存在的组织组成物的名称是(可用符号)；（2）画出⑥处组织示意图。①②③④⑤⑥⑦⑧图3—lFe—Fe3C相图（9）在图3—2所示的铁碳合金相图中，试解答下列问题：5图3—2铁碳合金相图（1）标上各点的符号；（2）填上各区域的组成相（写在方括号内）；（3）填上各区域的组织组成物（写在圆括号内）；（4）指出下列各点的含碳量：E(）、C(）、P(）、S(）、K(）；（5）在表3-1中填出水平线的温度、反应式、反应产物的名称。表3-1