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材料学-钢铁部分作业

钢铁 绪论

1、根据Fe-C相图，写出冷却过程中三相恒温转变反应式，并说明转变后的组织的性能特点。

（1）包晶转变。 L+δ→γ (1495 °C) 生成w(C)＝0.17%的γ相即奥氏体A。

[奥氏体性能]：具有一定的强度和硬度（σb=400 MPa，170~220HBS），塑性和韧性也好（δ=40%~50%）。

奥氏体是一种高温组织，稳定存在的温度范围为727~1394℃，显微组织为多边形晶粒，晶粒内常可见到孪晶（昌粒的平行的直线条），生产中利用奥氏体塑性好的特点，常将钢加热到高温奥氏体状态进行塑性加工。

（2）共晶转变。 L→γ+ Fe3C (1148°C) 共晶转变产物共晶体（γ＋Fe3C）是奥氏体与渗碳体的机械混合物，称为莱氏体,用符号Ld表示。

[莱氏体性能]：莱氏体的力学性能与渗碳体相似，硬度很高，塑性极差，几乎为零。

（3）共析转变。 γ→α+ Fe3C (727°C) 转变产物是铁素体与渗碳体的机械混合物（α＋Fe3C），称为珠光体，符号为P。

[珠光体性能]：力学性能介于铁素体与渗碳体之间，强度较高，硬度适中，塑性和韧性较好（σb=770MPa、180HBS、δ=20%~35%、AKU=24~32J）。

2、请说明铁碳合金中基本物相铁素体和渗碳体的性能特点。

铁素体的力学性能特点是塑性、韧性好，而强度、硬度低。（δ=30%~50%，AKU=128~160J）σb=180~280MPa，50~80HBS）。

渗碳体的力学性能特点是硬度高，脆性大，塑性几乎为零。

渗碳体是钢中的强化相，根据生成条件不同渗碳体有条状、网状、片状、粒状等形态，它们的大小、数量、分布对铁碳合金性能有很大影响。

第一章 合金化

1.试述合金元素在钢中分布规律及合金元素的分类。

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