1、.铁碳合金一、填空题1. 在铁碳合金基本组织中， 奥氏体 、 铁素体 和 渗碳体 属于单相组织。珠光体 和 莱氏体 属于两相组织。2. 根据溶质原子在溶剂晶格中的分布情况，固溶体有二种基本类型，它们是 置换固溶体 和 间隙固溶体 。3. 根据溶质在溶剂中的溶解情况，置换固溶体可分为 无限固溶体 和 有限固溶体 两种。4. 铁素体与渗碳体的机械混合物称为 珠光体 ，渗碳体与铁素体片状相间的组织又称为 片状珠光体 ，在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织又称为 粒状珠光体 。.5. 不同晶体结构的相，机械地混合在一起的组织，叫做 固态机械混合物 ，铁碳合金中，这样的组织有 珠光体 和 莱氏体 。6
2、. 在铁碳合金基本组织中， 铁素体 和 奥氏体 属于固溶体； 渗碳体 属于化合物； 珠光体 和 莱氏体 属于机械混合物。7. 分别填写下列铁碳合金组织的符号：奥氏体 A ；铁素体 F ；渗碳体 C ；珠光体 P 。8. 铁和碳形成的金属化合物（Fe 3C）称为 渗碳体 、含碳量为 6.69% 。9. 铁素体在室温时，对碳的溶解度是 0.008 %，在 727时溶解度是 0.0218 %。.10. 奥氏体对碳的溶解度，在 727时溶解度是 0.77 %，在1148时溶解度是 2.11 %。11. 含碳量小于 2.11 %的铁碳合金称为钢，钢根据室温显微组织不同，可分为以下三类：亚共析钢 钢，显微
3、组织为 铁素体+ 珠光体 ，含碳量范围 0.02180.77 %；共析钢 钢，显微组织为 珠光体 ，含碳量范围 0.77 %；过共析钢 钢，显微组织为 珠光体+渗碳体 ，含碳量范围 0.772.11 %。12. 碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在 1148时溶碳量可达 2.11 %，在 727时溶碳量可达 0.77 %。.13. 人们常说的碳钢和铸铁即为 铁 、 碳 元素形成的合金。14. 20 钢在 650时的组织为 铁素体+珠光体 ；在 1000时的组织为 奥氏体 。15. 下图所示 FeFe3C 状态图各区的组织，分别是： 奥氏体 1， 奥氏体+ 渗碳体（二次渗碳体） ， 铁素体+ 奥
4、氏体 2 3， 铁素体 ， 铁素体 +珠光体 ， 珠光体 ， 4 5 6 7珠光体+渗碳体（二次渗碳体） 。.二、判断题（对的打“” ，错的打“” ）1. 机械制造中常用的金属材料以纯金属为主。 （ ）.2. 组元是指组成合金的相。组成合金 （ ）3. 形成间隙固溶体时，溶剂原子往往远大于溶质原子。 （ ）4. 只要两种原子大小相差不多，原子的性质也较近似时，才可以组成置换固溶体。（ ）置换固溶体不（只）只可能是无限固溶体。 （）5. 铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。（ ）6. 金属化合物的特点是硬而脆，莱氏体性能也是硬而脆，故莱氏体.属于金属化合物。 （ ）7. 珠光体含碳
5、量为 6.69%。 （ ）8. 珠光体的机械性能介于铁素体和渗碳体之间。 （ ）9. 共析转变、共晶转变都是在恒定温度下进行的。 （ ）10. FeFe3C 相图中，A 3 温度是随含碳量增加而上升的。（ ）11. FeFe3C 状态图中的 S 点是 A1，A 3，A cm 三线的交点。（ ）12. PSK 线是共析转变线。 （ ）.三、单项选择题1. 组成合金的元素，在固态下互相溶解形成均匀单一的固相称为。A晶体 B固溶体 C化合物 D共晶体2. 合金中的相结构有 A固溶体、化合物 B固溶体、机械混合物C化合物、机械混合物 D固溶体、化合物、机械混合物3. 合金在固体状态的相结构大致可分为
6、。A固溶体和化合物 B固溶体和液溶体C化合物和合金 D化合物和晶体4. 合金固溶强化的基本原因是 A晶格类型发生了改变 B晶粒变细.C晶格发生畸变 D同素异构5. 珠光体是 A片状铁素体和渗碳体的机械混合物B球状铁素体和渗碳体的机械混合物C是片状渗碳体和片状石墨的机械混合物DA+C6. 关于 Fe3C（渗碳体）描述错误的是 。A铁与碳形成的稳态化合物称为渗碳体 B渗碳体通常用 C表示CFe 3C 的含碳量为 6.69% D渗碳体的硬度极低7. 碳溶于 Fe 晶格中所形成的间隙固溶体称为 。A奥氏体 B渗碳体 C铁素体 D珠光体.8. 碳溶于 Fe 的晶格中形成的固溶体称为 。A铁素体 B奥氏体
7、 C渗碳体 D马氏体9. 奥氏体是 。A组织 B液相 C化合物 D固溶体10. 奥氏体的最大的溶碳量为 A0.77% B1.0% C1.0% D2.11%11. 渗碳体的含碳量为 6.69%，按其晶体结构来说，它是一种 。A间隙式固溶体 B置换式固溶体 C金属化合物 D机械混合物12. 莱氏体的室温组织是由 组成的机械混合物。A珠光体+铁素体 B铁素体+奥氏体.C铁素体+ 渗碳体 D珠光体+渗碳体13. F 的溶碳能力在 。A0.77%2.11% B0.0008%0.0218%C0.0218%0.77% D00.0218%14. F 的最大溶碳量为 。A0.0008% B0.0218% C0.
8、77% D2.11%15. Fe3C 的含碳量为 。A0.77% B2.1% C4.3% D6.69%16. 渗碳体的性能特点是 。A 硬 度 低 ， 塑 性 好 B 硬 度 高 ， 塑 性 好C 硬 度 高 ， 塑 性 差 D 硬 度 低 ， 塑 性 差17. 渗碳体的形态有多种，在室温的共析钢组织中呈 。.A片状 B网状 C.条状 D块状18. 下列说法错误的是 。A铁和碳处于液态时可以溶解成均匀的液相B渗碳体通常用 C 表示，其特点是硬度低而塑性和韧性高C铁素体和渗碳体组成的混合物称为珠光体D铁碳合金相图是用来研究铁碳合金的成分、温度组织之间的关系19. 由 A 转变为 P 是属于 。A
9、同素异构转变 B共析转变 C共晶转变 D匀晶转变20. 铁碳合金相图上的 727线称 。A共析线 B固溶线 C共晶线 D晶格转变线.21. 铁碳合金相图上的 1148线称为 。A共析线 B固溶线 C共晶线 D晶格转变线22. 在铁碳合金相图上，温度为 1148，含碳量为 4.3%的 C 点称。A共析点 B共晶点 C熔点 D晶格转变点23. 在铁碳合金相图上，温度为 727，含碳量为 0.77%的 S 点称。A共析点 B共晶点 C熔点 D晶格转变点24. 在铁碳合金相图上，奥氏体 A 和珠光体 P 的分界点的温度为。A1538 B1148 C912 D72725. 铁碳合金组织的组成物中哪些在室
10、温下不能存在？ 。.AA BP CF DFe 3C26. 在铁碳合金相图上，钢和铸铁的分界点的含碳量为 A0.0218% B0.77% C2.11% D4.3%27. 含碳量 1.3%的钢，从 950冷至 Ar1A rcm温度，其组织应是 A奥氏体 B铁素体+奥氏体C珠光体+ 奥氏体 D奥氏体+二次渗碳体28. 含碳量 的钢称为亚共析钢。A0.02% B0.77% C0.77% D0.77%29. 凡含碳量0.0218% 的铁碳合金称为 。A钢 B铸铁 C工业纯铁 D麻口铁30. 含碳量为 的铸铁称为共晶白口铸铁。A0.02% B0.77% C2.11% D4.3%.31. 亚共析钢的室温平衡
11、组织是由 组成的。A铁素体和渗碳体 B低温莱氏体C铁素体和珠光体 D珠光体和呈网状的二次渗碳体32. 共析钢的室温平衡组织是 。A F B A C P D F+P33. 过共析钢的室温平衡组织是 。A F B P C F+P D P+Fe3C 34. 在下列铁碳合金中含碳量由小到大顺序排列正确的是哪一组？ A纯铁共析钢铸铁 B铸铁共析钢纯铁C共析钢纯铁铸铁 D共析钢纯铁铸铁35. 在铁碳合金相图上， A3 是 临界点A P A B F A C P+Fe3C A D F+A A.36. 在下列铁碳合金中含碳量由大到小顺序排列正确的是哪一组？ A铸铁共析钢纯铁 B纯铁共析钢铸铁C共析钢纯铁铸铁 D
12、纯铁铸铁共析钢37. 随着含碳量的增加，碳钢的强度 A降低 B提高 C先提高后降低 D先降低后提高38. 钢铁材料中，含碳量最低的材料是 ，综合机械性能好，成分为珠光体的材料为 ，含碳量最高的材料是 。A工业纯铁/共析钢/铸铁 B铸铁/钢/工业纯铁C亚共析钢/ 共析钢/ 过共析钢 D铁素体/珠光体/渗碳体39. 生产中使用的钢的含碳量不超过 1.35%的原因是 。A硬度太高 B.强度太高 C塑性太低（差） D刚度太高.四、多项选择题1. 铁素体为 B 晶格，奥氏体为 A 晶格，渗碳体为 D 晶格。A面心立方 B体心立方 C密排六方 D复杂的八面体2. 含碳量 1.3%的铁碳合金，在 950时的
13、组织为 B ，在650时的组织为 D 。A珠光体 B奥氏体 C铁素体+ 珠光体 D珠光体+渗碳体3. 铁碳合金相图上的 ES 线，其代号用 D 表示，GS 线，其代号用 C 表示，PSK 线，其代号用 A 表示。.AA 1 BA 2 CA 3 DA ccm4. 铁碳合金相图上的共析线是 C ，共晶线是 A 。AECF 线 BACD 线 CPSK 线 DAECF 线5. 从奥氏体中析出的渗碳体为 B ，从液体中结晶出的渗碳体为 A 。A一次渗碳体 B二次渗碳体 C三次渗碳体 D共晶渗碳体五、问答题1. 为什么固溶强化可以提高金属材料的机械性能？.答：由于固溶体的晶格发生畸变，塑性变形抗力增加，因
14、而使固溶体强度、硬度提高，塑性、韧性下降。2. 试述含碳量对碳钢组织和性能有何影响？随着含碳量不断增加，合金组织中 F 软相的量逐渐减少，铁碳合金的塑性不断下降。含碳量超过 2.11%后，出现以 Fe3C 为基体的组织，塑性很差。冲击韧性基本与塑性的变化一致。Fe3C 本身硬而脆，随含碳量不断增加，合金组织中 Fe3C 量逐渐增加，因此铁碳合金的硬度上升。铁碳合金的强度与 Fe3C 的数量及其形态有关，还与珠光体有.关。在铁碳合金组织中以珠光体强度最高。当含碳量小于 0.90%时，随着含碳量的增加，珠光体的量不断增加，因此强度上升。当含碳量大于 0.9%以后，渗碳体以网状分布于晶界处或以粗大片
15、状存在于基体中，使钢的脆性大增，同时珠光体的量不断减少，故而强度也明显下降。3. 比较 20 钢与 40 钢，在平衡条件下的硬度、强度、韧性及塑性。答：由于 40 钢含碳量高于 20 钢，故含有珠光体量较多，所以硬度与强度要高于 20 钢，而塑性与韧性要低于 20 钢。4.根据铁碳合金简化相图，说明下列现象的原因：1%含碳量的铁碳.合金比 0.5%含碳量的铁碳合金的硬度高。答：根据铁碳合金简化相图，1%含碳量的铁碳合金所含的 Fe3C 比0.5%含碳量的铁碳合金所含的 Fe3C 要多得多，而 Fe3C 硬度很高，所以 1%含碳量的铁碳合金比 0.5%含碳量的铁碳合金的硬度高。5. 工业用铁碳合
16、金是怎样进行分类的？试根据 FeFe3C 状态图来说明。答：工业用铁碳合金含碳量分，可分为三类：（1） 工业纯铁，含碳量小于 0.0218%的铁碳合金。（2） 钢，含碳量在 0.02182.11%范围内的铁碳合金。其中含碳量在 0.02180.77%为亚共析钢；.含碳量为 0.77%为共析钢；含碳量在 0.772.11%为过共析钢（3） 白口铁，含碳量在 2.116.69%范围内的铁碳合金。其中含碳量在 2.114.3%为亚共晶白口铁；含碳量为 4.3%为共晶白口铁；含碳量在 4.36.69%为过共共晶白口铁。六、画图题1 在下列铁碳合金简化相图中填上相应的温度、相组织符号.P.2 画出工业纯
17、铁、亚共析钢、共析钢和过共析钢的显微组织示意图，并标出相名称工业纯铁 亚共析钢 共析钢 过共析钢3 画出碳钢性能与含碳量之间的关系曲线.七、完成下列表格中的内容1 相图中的特性点符 温度 含碳 含义.号 0C 量 %ACDEFGKPSQ 室温 0.008 室温时，碳在 Fe中的溶解度.2 相图中的特性线符号说明液相线：冷却过程中液态合金开始结晶的线固相线：冷却过程中液态合金结晶终了的线共晶线：含碳量2.11%的液态合金冷至 11480C 时，剩余的合金发生共晶反应，从液态中同时结晶出奥氏体和渗碳体的机械混合物（高温莱氏体）.共析线（A 1）：含碳量0.0218%的铁碳合金冷至 7270C 时，
18、组织中的奥氏体发生共析反应，同时析出铁素体和渗碳体的机械混合物（珠光体）碳在奥氏体中的溶解度曲线。 （A cm）1最大溶解度在 11480C 时为2.11%；2最小溶解度在 7270C 时为0.77%。.3当温度 11480C 冷至 7270C 过程中，奥氏体中的碳将以渗碳体的形式析出碳在铁素体中的溶解度曲线。1最大溶解度在 7270C 时为0.0218%；2室温下只能溶解 0.008%。3 当 温 度 7270C 冷 至 室 温 过 程 中 ，铁 素 体 中 的 碳 将 以 渗 碳 体 的 形 式 析 出冷却时 AF 转变开始温度线（A 3）冷却时 AF 转变终了温度线.3 铁碳合金的分类名称 含碳量% 组织工业纯铁亚共析钢钢 共析钢过共析钢亚共晶白口铸铁2.114.3 Ld+P+ Fe3C白口铸铁共晶白口铸铁4.3 Ld
