发布时间 : 星期日 文章材料科学基础经典习题及答案更新完毕开始阅读9585cfaf49649b6648d7477a
7．图4-31为Pb-Sb相图。若用铅锑合金制成的轴瓦，要求其组织为在共晶体基体上分布有相对量为5%的β(Sb)作为硬质点，试求该合金的成分及硬度(已知α(Pb)的硬度为3HB，β(Pb)的硬度为30HB)。
8．参见图4-32 Cu-Zn相图，图中有多少三相平衡，写出它们的反应式。分析含wZn=0.40的Cu-Zn合金平衡结晶过程中主要转变反应式及室温下相组成物与组织组成物。
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。
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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。
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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
GmC01?K0??DK0可知，合金中熔质提纯金属。(7) 从产生成分过冷的条件R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。(18)观察共析钢的显微组织，发现图中显示渗碳体片层密集程度不同。凡是片层密集处则碳含量偏多，而疏稀处则碳含量偏少。(19) 厚薄不均匀的铸件，往往厚处易白口化。因此，对于这种铸件必须多加碳、少加硅。(20) 用Ni-Cu合金焊条焊接某合金板料时，发现焊条慢速移动时，焊缝易出现胞状组织，而快速移动时则易于出现树枝状组织。20．读出图4-35浓度三角形中，C，D，E，F，G，H各合金点的成分。它们在浓度三角形中所处的位置有什么特点?
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21.在图4-36的浓度三角形中； (1) 写出点P，R，S的成分；
(2) 设有2kg P，4kg R，2kg S，求它们混熔后的液体成分点X； (3) 定出wC＝0.08，A、B组元浓度之比与S相同的合金成分点Y；
(4) 若有2Kg P，问需要多少何种成分的合金Z才能混熔得到6Kg的成分R的合金。
答案
1. wMg=0.0456。 2.
wC0Cu?GDK?0.1744Rm1?K。
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