第18练 铁碳合金相图（二） 天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第18练，内容为：掌握铁碳合金相图的基本组成和应用。 天津市（职教高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第18练 第四单元 机械工程材料 第四节 铁碳合金相图（二） 一、填空题 1. 共析钢冷却到S点时，会发生______转变，从奥氏体中同时析出______和______的混合物，称为______。 2. 铁碳合金相图中，含碳量为0.77%的奥氏体在727℃发生共析转变，生成的组织是______。 3. 含碳量处于______的铁碳合金被称为______。 二、单项选择题 4. 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 5. 下图为简化的Fe-FC相图，其中碳质量分数4.3%的点C是（ ） A. 共析点 B. 共晶点 C. 包晶点 D. 液相点 6. 在铁碳合金相图中，含碳量为0.77%的奥氏体冷却至727℃时发生的转变属于（ ） A. 共析转变 B. 共晶转变 C. 包晶转变 D. 同素异构转变 三、判断题 7. 一次渗碳体和二次渗碳体的化学成分是不相同的（ ） 8. 由铁转变成铁素体的过程，也称为固溶强化过程（ ） 9. Fe-Fe3C状态图中的S点是A1，A3，Acm三线的交点（ ） 四、简答题 10. 什么是合金平衡相图，相图能给出任一条件下合金的显微组织吗？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是天津市（职教高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第18练，内容为：掌握铁碳合金相图的基本组成和应用。 天津市（职教高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第18练 第四单元 机械工程材料 第四节 铁碳合金相图（二） 一、填空题 1. 共析钢冷却到S点时，会发生______转变，从奥氏体中同时析出______和______的混合物，称为______。 【答案】① 共析 ② 铁素体 ③ 渗碳体 ④ 珠光体 【解析】共析钢的含碳量约为0.77%，冷却到铁碳合金相图的S点（共析点）时，奥氏体在恒温下发生共析转变，生成铁素体和渗碳体的机械混合物，该混合物称为珠光体。因此各空依次为：共析、铁素体、渗碳体、珠光体。 2. 铁碳合金相图中，含碳量为0.77%的奥氏体在727℃发生共析转变，生成的组织是______。 【答案】珠光体 【解析】含碳量为0.77%的奥氏体冷却到727℃时发生共析转变，分解为铁素体和渗碳体的机械混合物，该组织称为珠光体。 3. 含碳量处于______的铁碳合金被称为______。 【答案】① 0.0218%-2.11% ② 钢 【解析】此含碳量范围的铁碳合金具有良好综合力学性能，可通过不同热处理工艺调整性能，广泛应用于机械制造、建筑等行业。 二、单项选择题 4. 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 【答案】C 【解析】渗碳体的性能特点是硬度高、脆性大、塑性差。 渗碳体（cementite）是铁与碳形成的金属化合物，其化学式为Fe3C。渗碳体的含碳量为ωc=6.69%，熔点为1227℃。其晶格为复杂的正交晶格，硬度很高HBW=800，塑性、韧性几乎为零，脆性很大。 选C 5. 下图为简化的Fe-FC相图，其中碳质量分数4.3%的点C是（ ） A. 共析点 B. 共晶点 C. 包晶点 D. 液相点 【答案】B 【解析】点C为共晶点，碳质量分数4.3%，温度1148℃，发生共晶反应生成莱氏体（Ld）。 6. 在铁碳合金相图中，含碳量为0.77%的奥氏体冷却至727℃时发生的转变属于（ ） A. 共析转变 B. 共晶转变 C. 包晶转变 D. 同素异构转变 【答案】A 【解析】含碳量为0.77%的奥氏体在727℃时由一种固相转变为铁素体和渗碳体两种固相，这种转变称为共析转变。共晶转变发生在液相转变为两种固相的情况，包晶转变和同素异构转变均不符合题设条件。 三、判断题 7. 一次渗碳体和二次渗碳体的化学成分是不相同的（ ） 【答案】错误 【解析】一次渗碳体用F表示，二次渗碳体用F表示，一次渗碳体与二次渗碳体的化学成分、晶体结构是相同的。 8. 由铁转变成铁素体的过程，也称为固溶强化过程（ ） 【答案】正确 【解析】由于溶质原子的溶入，溶剂晶格发生畸变，材料塑性变形抗力增加，强度、硬度升高的现象称为固溶强化。 中溶入碳原子后变成了铁素体，也是固溶强化过程。 9. Fe-Fe3C状态图中的S点是A1，A3，Acm三线的交点（ ） 【答案】正确 【解析】e-Fe3C状态图中的S点是A1、A3和Acm三线的交点‌。在Fe-Fe3C状态图中，S点是一个重要的节点，它是共析点，温度为727°C。在这个温度下，从具有S点成分的奥氏体中会同时析出具有P点成分的铁素体和渗碳体的两相混合物——珠光体P‌。 四、简答题 10. 什么是合金平衡相图，相图能给出任一条件下合金的显微组织吗？ 【答案】合金平衡相图是指在平衡条件下合金系中合金的状态与温度、成分间关系的图解，又称为状态图或平衡图。由上述定义可以看出相图并不能给出任一条件下合金的显微组织，相图只能反映平衡条件下相的平衡。 【解析】合金平衡相图是在平衡条件下，用图解表示合金系中各合金的状态与温度、成分之间关系的图形，也称状态图或平衡图。相图能够表示在给定温度和成分、并达到平衡时合金中可能存在的平衡相及其组成、相对含量等信息。相图不能给出任意条件下合金的显微组织，因为实际冷却或加热过程可能偏离平衡状态，形成过冷、过热、非平衡相或其他组织；相图主要反映平衡条件下的相组成和相变关系。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $