【正文】 ，反應物和產物都是具有特定成分的相，都處于三相平衡狀態(tài)?！〔煌c：共晶反應是一種液相在恒溫下生成兩種固相的反應；共析反應是一種固相在恒溫下生成兩種固相的反應；而包晶反應是一種液相與一種固相在恒溫下生成另一種固相的反應。 　7．二元合金相圖表達了合金的哪些關系？　答：二元合金相圖表達了合金的狀態(tài)與溫度和成分之間的關系?！　?．在二元合金相圖中應用杠桿定律可以計算什么？　　　答：應用杠桿定律可以計算合金相互平衡兩相的成分和相對含量?！?. 已知A（熔點 600℃）與B(500℃) 在液態(tài)無限互溶；在固態(tài) 300℃時A溶于 B 的最大溶解度為 30% ，室溫時為10%，但B不溶于A；在 300℃時，含 40% B 的液態(tài)合金發(fā)生共晶反應。現要求：　　1）作出AB 合金相圖；　　2）分析 20% A,45%A,80%A 等合金的結晶過程，并確定室溫下的組織組成物和相組成物的相對量。　答：（1）　　　 　?。?）20%A合金如圖①：　 合金在1點以上全部為液相，當冷至1點時，開始從液相中析出α固溶體，至2點結束，2～3點之間合金全部由α固溶體所組成，但當合金冷到3點以下，由于固溶體α的濃度超過了它的溶解度限度，于是從固溶體α中析出二次相A，因此最終顯微組織：α+AⅡ 　 相組成物: α+A 　A=（9080/90）*100%=11% α=1A%=89%　 45%A合金如圖②：　　合金在1點以上全部為液相，冷至1點時開始從液相中析出α固溶體，此時液相線成分沿線BE變化，固相線成分沿BD線變化，當冷至2點時，液相線成分到達E點，發(fā)生共晶反應，形成（A+α）共晶體，合金自2點冷至室溫過程中，自中析出二次相AⅡ，因而合金②室溫組織：　　AⅡ+α+(A+α) 相組成物:A+α　組織：AⅡ=（7055）/70*100%=21% α=1 AⅡ=79% 　　　A+α=（7055）/(7040）*100%=50%　　　相：A=（9055）/90*100%=50% α=1A%=50%　　　80%A合金如圖③：　　合金在1點以上全部為液相，冷至1點時開始從液相中析出A，此時液相線成分沿AE線變化，冷至2點時，液相線成分到達點，發(fā)生共晶反應，形成(A+α)共晶體，因而合金③的室溫組織：A+ (A+α) 　　相組成物：A+α　組織：A=（4020）/40*100%=50% A+α=1A%=50%　相： A=（9020）/90*100%=78% α=1A%=22%　　10．某合金相圖如圖所示?！　　?）試標注①—④空白區(qū)域中存在相的名稱；　　2）指出此相圖包括哪幾種轉變類型；　　　3）說明合金Ⅰ的平衡結晶過程及室溫下的顯微組織。　　答：(1)①：L+γ ②: γ+β ③: β+(α+β) ④: β+αⅡ　　 (2)勻晶轉變；共析轉變　 (3)合金①在1點以上全部為液相,冷至1點時開始從液相中析出γ固溶體至2點結束,2～3點之間合金全部由γ固溶體所組成,3點以下,開始從γ固溶體中析出α固溶體,冷至4點時合金全部由α固溶體所組成,4～5之間全部由α固溶體所組成,冷到5點以下,由于α固溶體的濃度超過了它的溶解度限度,從α中析出第二相β固溶體,最終得到室穩(wěn)下的顯微組織: α+βⅡ　11．有形狀、尺寸相同的兩個 CuNi 合金鑄件，一個含 90% Ni ，另一個含 50% Ni,鑄后自然冷卻，問哪個鑄件的偏析較嚴重？　答：含 50% Ni的CuNi 合金鑄件偏析較嚴重。在實際冷卻過程中，由于冷速較快，使得先結晶部分含高熔點組元多，后結晶部分含低熔點組元多，因為含 50% Ni的CuNi 合金鑄件固相線與液相線范圍比含 90% Ni鑄件寬，因此它所造成的化學成分不均勻現象要比含 90% Ni的CuNi 合金鑄件嚴重。　　第四章 鐵碳合金　　1．何謂金屬的同素異構轉變？試畫出純鐵的結晶冷卻曲線和晶體結構變化圖?！〈穑河捎跅l件（溫度或壓力）變化引起金屬晶體結構的轉變，稱同素異構轉變?！?．為什么γFe 和α Fe 的比容不同？一塊質量一定的鐵發(fā)生（γFe →αFe ）轉變時，其體積如何變化？　答：因為γFe和α Fe原子排列的緊密程度不同，γFe的致密度為74%,α Fe的致密度為68%，因此一塊質量一定的鐵發(fā)生（γFe →αFe ）轉變時體積將發(fā)生膨脹?！。‵）,奧氏體（A），滲碳體（Fe3C），珠光體（P）,萊氏體（Ld）？它們的結構、組織形態(tài)、性能等各有何特點？　答：鐵素體（F）：鐵素體是碳在中形成的間隙固溶體，為體心立方晶格。由于碳在中的溶解度`很小，它的性能與純鐵相近。塑性、韌性好，強度、硬度低。它在鋼中一般呈塊狀或片狀。　　　奧氏體（A）：奧氏體是碳在中形成的間隙固溶體，面心立方晶格。因其晶格間隙尺寸較大，故碳在中的溶解度較大。有很好的塑性?！　B碳體（Fe3C）：鐵和碳相互作用形成的具有復雜晶格的間隙化合物。滲碳體具有很高的硬度，但塑性很差，延伸率接近于零。在鋼中以片狀存在或網絡狀存在于晶界。在萊氏體中為連續(xù)的基體，有時呈魚骨狀。　　珠光體（P）：由鐵素體和滲碳體組成的機械混合物。鐵素體和滲碳體呈層片狀。珠光體有較高的強度和硬度，但塑性較差?！∪R氏體（Ld）：由奧氏體和滲碳體組成的機械混合物。在萊氏體中，滲碳體是連續(xù)分布的相，奧氏體呈顆粒狀分布在滲碳體基體上。由于滲碳體很脆，所以萊氏體是塑性很差的組織?！。吭谏a實踐中有何指導意義？又有何局限性？　　　答：①碳鋼和鑄鐵都是鐵碳合金，是使用最廣泛的金屬材料。鐵碳合金相圖是研究鐵碳合金的重要工具，了解與掌握鐵碳合金相圖，對于鋼鐵材料的研究和使用，各種熱加工工藝的制訂以及工藝廢品原因的分析等方面都有重要指導意義。②為選材提供成分依據：相圖描述了鐵碳合金的組織隨含碳量的變化規(guī)律，合金的性能決定于合金的組織，這樣根據零件的性能要求來選擇不同成分的鐵碳合金；為制定熱加工工藝提供依據：對鑄造，根據相圖可以找出不同成分的鋼或鑄鐵的熔點，確定鑄造溫度；根據相圖上液相線和固相線間距離估計鑄造性能的好壞。對于鍛造：根據相圖可以確定鍛造溫度。對焊接：　根據相圖來分析碳鋼焊縫組織，并用適當熱處理方法來減輕或消除組織不均勻性；對熱處理：相圖更為重要，如退火、正火、淬火的加熱溫度都要參考鐵碳相圖加以選擇。③由于鐵碳相圖是以無限緩慢加熱和冷卻的速度得到的，而在實際加熱和冷卻通常都有不同程度的滯后現象?！　?FeFe3C 相圖，指出圖中 S 、C 、E 、P、N 、G 及 GS 、SE 、PQ 、PSK 各點、線的意義，并標出各相區(qū)的相組成物和組織組成物。　　　答:　 　　　C：共晶點1148℃ %C，在這一點上發(fā)生共晶轉變，反應式：，當冷到1148℃時具有C點成分的液體中同時結晶出具有E點成分的奧氏體和滲碳體的兩相混合物——萊氏體　　　E：碳在中的最大溶解度點1148℃ %C　G：同素異構轉變點（A3）912℃ 0%C　　H：碳在中的最大溶解度為1495℃ %C　　　J：包晶轉變點1495℃ %C 在這一點上發(fā)生包晶轉變，反應式：當冷卻到1495℃時具有B點成分的液相與具有H點成分的固相δ反應生成具有J點成分的固相A?！　：同素異構轉變點（A4）1394℃ 0%C　　P：碳在中的最大溶解度點 %C 727℃　S：共析點727℃ %C 在這一點上發(fā)生共析轉變，反應式：，當冷卻到727℃時從具有S點成分的奧氏體中同時析出具有P點成分的鐵素體和滲碳體的兩相混合物——珠光體P（）　　ES線：碳在奧氏體中的溶解度曲線，又稱Acm溫度線，隨溫度的降低，碳在奧化體中的溶解度減少，多余的碳以形式析出，%～%C的鋼冷卻到Acm線與PSK線之間時的組織，從A中析出的稱為二次滲碳體?！S線：不同含碳量的奧氏體冷卻時析出鐵素體的開始線稱A3線，GP線則是鐵素體析出的終了線，所以GSP區(qū)的顯微組織是?！　　Q線：碳在鐵素體中的溶解度曲線，隨溫度的降低，碳在鐵素體中的溶解度減少，多余的碳以形式析出，從中析出的稱為三次滲碳體，由于鐵素體含碳很少，析出的很少，一般忽略，認為從727℃冷卻到室溫的顯微組織不變。　　　PSK線：共析轉變線，在這條線上發(fā)生共析轉變，產物（P）珠光體，～%的鐵碳合金冷卻到727℃時都有共析轉變發(fā)生?！　?FeFe3C 相圖中三個基本反應：包晶反應,共晶反應及共析反應，寫出反應式，標出含碳量及溫度。　答：共析反應：冷卻到727℃時具有S點成分的奧氏體中同時析出具有P點成分的鐵素體和滲碳體的兩相混合物。+　　　包晶反應：冷卻到1495℃時具有B點成分的液相與具有H點成分的固相δ反應生成具有J點成分的固相A。 +　共晶反應：1148℃時具有C點成分的液體中同時結晶出具有E點成分的奧氏體和滲碳體的兩相混合物。 + 　　?。亢沃^白口鐵？兩者的成分組織和性能有何差別？　答：碳素鋼：%~%C的鐵碳合金。　　　白口鐵：%C的鐵碳合金?！　　√妓劁撝衼喒参鲣摰慕M織由鐵素體和珠光體所組成，其中珠光體中的滲碳體以細片狀分布在鐵素體基體上，隨著含碳量的增加，珠光體的含量增加，則鋼的強度、硬度增加，塑性、韌性降低。%時就是珠光體的性能。過共析鋼組織由珠光體和二次滲碳體所組成，%時，強度達到最大值，含碳量繼續(xù)增加，強度下降。由于二次滲碳體在晶界形成連續(xù)的網絡，導致鋼的脆性增加?！　　“卓阼F中由于其組織中存在大量的滲碳體，具有很高的硬度和脆性，難以切削加工?！　?、共析鋼和過共析鋼的組織有何特點和異同點。　答：亞共析鋼的組織由鐵素體和珠光體所組成。其中鐵素體呈塊狀。珠光體中鐵素體與滲碳