本單元練習(xí)題(鐵碳合金)參考答案(秦)

PAGEPAGE4本單元練習(xí)題（鐵碳合金）（一）填空題1、鐵碳合金的主要力學(xué)性能與碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系規(guī)律是：當(dāng)wc﹤0.9%時，隨著碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，其強度、硬度增加，而塑性、韌性降低；當(dāng)wc>0.9%時，其強度、塑性、韌性降低，而硬度增加。2、鐵碳合金在室溫下平衡組織組成物的基本相是鐵素體和滲碳體，隨著碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，滲碳體相的相對量增多，鐵素體相的相對量卻減少。3、珠光體是一種復(fù)相組織，它由鐵素體和滲碳體按一定比例組成。珠光體用符號P表示。4、鐵碳合金中，共析鋼的wc=0.77%，室溫平衡組織為P；亞共析鋼的wc=0.0218~0.77%，室溫平衡組織為P+F；過共析鋼的wc=0.77~2.11%，室溫平衡組織為P+Fe3CII。5、鐵碳合金結(jié)晶過程中，從液體中析出的滲碳體稱為一次滲碳體；從奧氏體中析出的滲碳體稱為二次滲碳體；從鐵素體中析出的滲碳體稱為三次滲碳體。（二）判斷題１．高碳鋼的性能優(yōu)于低碳鋼。（×）２．鐵碳合金的結(jié)晶都是在某一恒定溫度下進(jìn)行的。（×）３．純鐵在固態(tài)下會發(fā)生同素異晶轉(zhuǎn)變。。（√）４．共析鋼是指碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.77%的鐵碳合金。（√）５．一般來說，中碳鋼不僅強度、硬度較高，而且塑性、韌性也較好。（√）6.碳鋼平衡結(jié)晶后組織中不會出現(xiàn)有萊氏體組織。（√）7.鐵素體是碳在α-Fe中的間隙固溶體，碳溶解度不超過0.0218%。（√）8.碳鋼和白口鑄鐵是屬于鐵碳合金。（√）9.低碳鋼中的珠光體，其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低；高碳鋼中的珠光體，其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高。（×）10.α-Fe和γ-Fe都是純鐵的同素異晶體。（√）（三）選擇題1．下面所列的組織中，脆性最大的是（d）；塑性最好的是（c）。(a)Ld(b)P(c)A(d)Fe32．在平衡狀態(tài)下，下列鋼的牌號中強度最高的是（d）,塑性最好的是（c）。(a)45鋼(b)65鋼(c)08F鋼(d)T10鋼。3．鋼牌號Q235A中的235表示的是（b）（a）抗拉強度值(b)屈服強度值(c)疲勞強度值(d)布氏硬度值。4．下列敘述錯誤的是（b）。（a）碳在γ-Fe中的間隙式固溶體稱為奧氏體（b）鐵素體在室溫下的最大溶解度是0.0218%（c）奧氏體在727℃以上具有良好的塑性（d）奧氏體的溶碳能力比鐵素體強5．將下列組織按其所能達(dá)到的最高碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小排列，正確的順序是（b）（1）P（2）F（3）Fe3C（4）Ld'（a）1、2、3、4、5（b)3、4、1、5、2（c）3、4、5、1、2(d)2、3、4、5、1四、簡答題1．何謂純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變，它有什么重要意義？答：（1）純鐵在固態(tài)下隨溫度的變化，其晶格類型發(fā)生轉(zhuǎn)變，這種現(xiàn)象稱為純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變。（2）意義：它是鋼和鑄鐵進(jìn)行熱處理，從而改變其組織和性能的依據(jù)，也是鋼鐵材料性能多樣、用途廣泛的主要原因之一。2．什么叫鐵素體、奧氏體、珠光體、滲碳體、萊氏體？它們的性能有何特征？答：（1）鐵素體：碳在α-Fe中的間隙固溶體，具有體心立方晶格。性能特點：塑性、韌性好（δ=30%-50%，AKU=128-160J），而強度、硬度低（σb=180-280MPa，50-80HBS）。(2)奧氏體：碳在γ－Fe中形成的間隙固溶體。性能特點：具有一定的強度和硬度（σb=400MPa，170-220HBS），塑性和韌性好（δ=40%-50%），高溫塑性好。7．試以10鋼、45鋼、T10鋼的平衡組織，分析說明這三個鋼的力學(xué)性能有何不同？答：10鋼和45鋼都是亞共析鋼，室溫平衡組織都為鐵素體+珠光體；T10鋼為過共析鋼，室溫平衡組織是珠光體+二次滲碳體。10、45、T10鋼含碳量依次增加，平衡組織中鐵素體依次減少，滲碳體依次增加，使這三個鋼的強度和硬度依次升高，塑性和韌性依次減小。因此，這三個材料中，塑性與韌性最好的為10鋼、強度與硬度最高的是T10鋼，45鋼則具有中等強度、硬度、塑性、韌性等綜合力學(xué)性能。8．非合金鋼中常存雜質(zhì)元素，為什么錳和硅是有益元素，而硫和磷是有害元素？答：錳和硅在鋼中具有脫氧除硫的作用，同時還能提高鋼的強度和硬度，因此是有益元素。硫形成FeS夾雜，在晶界處有嚴(yán)重偏析，并與鐵形成低熔點的共晶體，使鋼在熱加工時開裂，形成熱脆。磷能夠劇烈降低鋼的韌性，尤其是低溫韌性，因此硫與磷都是有害元素。9．根據(jù)Fe-Fe3C非合金鋼牌號溫度顯微組織溫度顯微組織20鋼770F+A950AT8鋼600P770AT12鋼600P+Fe3CII770A+Fe3CII10．現(xiàn)有形狀和大小一樣的兩塊鐵碳合金，一塊是低碳鋼，另一塊是白口鑄鐵，試問可以用什么方法迅速區(qū)分它們？答：參考：（1）兩塊金屬互相敲擊，凹陷較深的是低碳鋼。（2）可以用采用硬度檢驗，硬度高的是白口鑄鐵，硬度低的是低碳鋼。（3）用較大力錘擊時，白口鑄鐵會碎裂，而低碳鋼不會碎裂。（4）也可用金相觀察區(qū)分它們，這個方法比要復(fù)雜些。11．下列零件與工具，由于管理不善，造成鋼材錯用，請問使用過程中會出現(xiàn)哪些問題？（1）把25鋼當(dāng)作T12鋼制作成銼刀；答：25鋼室溫平衡組織是F+P，組織較軟，不能夠達(dá)到作為銼刀的硬度，錯用會使銼刀很快磨損變鈍。（2）把Q235B鋼當(dāng)作45鋼制造齒輪；答：Q235B屬于低碳鋼，具有較高的塑性韌性，強度硬度較低，不能