发布时间 : 星期日 文章西北工业课后答案西北工业大学 材料科学与工程 - 图文更新完毕开始阅读
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)。
?11.3?103?2.55expRT
16．已知和渗碳体相平衡的α-Fe，其固溶度方程为：
w?C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。 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，可以有效地提纯金属。
(7)从产生成分过冷的条件
GmC01?K0??RDK0可知，合金中熔质浓度越高，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? 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。 22. 成分为wCr＝0.18，wC＝0.01的不锈钢，其成分点在Fe-C-Cr相图1150℃截面上的点P处（见图4-37），该合金在此温度下各平衡相相对量为多少？
23. 三元相图的垂直截面与二元相图有何不同？为什么二元相图中何以应用杠杆定律而三元相图的垂直截面中却不能？
24. 已知图4-38为A-B-C三元匀晶相图的等温线的投影图，其中实线和虚线分别表示终了点的大致温度，请指出液、固两相成分变化轨迹。
25. 已知A-B-C三元系富A角液相面与固相面投影，如图4-39所示。
(1)写出ET相变的三条单变量线所处三相区存在的反应；
(2)写出I和II平衡凝固后的组织组成；
(3)图中什么成分的合金平衡凝固后由等变量的α
初晶
与三相
共晶体(α+AmBn+APCq)共组成?
(4)什么成分的合金平衡凝固后是由等变量的二相共晶体
(α+AmBn)共，(α+AqCq)共和，三相共晶体(α+AmBn+ApCq)共组成?
26．利用图4-29分析4Crl3不锈钢(wC=0.0004，WCr＝0.13)和Crl3型模具钢
(wC＝0.02，wCr＝0.13)的凝固过程及组织组成物，并说明其组织特点。
27．图4-40为Pb-Bi-Sn相图的投影图。 (1)写出点P，E的反应式和反应类型；
(2)写出合金Q(WBi＝0.70，wSn＝0.20)的凝固过程及室温组织；
(3)计算合金室温下组织的相对量。
28．图4-41是Fe-C-N系在565℃下的等温截面图。 (1)请填充相区；
(2)写出45号钢氮化时的渗层组织。
1.wMg=0.0456。
2.
wC0Cu?
GDK?0.1744Rm1?K。
3.设纯溶剂组元A的熔点为TA，液相线与固相线近似为
直线，则离界面距离x处液相线温度TL为：
?1?K?R??TL?TA?mCL?TA?MwC0Cu?1?exp??x??K?D???(1)
但在x处液相的实际温度T如附图2.8所示，应为：
?Tmax?wC0Cu?GxKmwC0Cu(1?K)GD?mwC0Cu(1?K)R??1?ln??KR?GK?(2)T?TA?m
因为溶质分布而产生的成分过冷为：
?1?KwC0Cu?R???T?TL?T??mwC0Cu?1?exp??x???m?GxKK?D???令
C0(3)
??T?0?x，得：
将（4）代入（3）得：
1?K?R??R?(?mwCu)???exp??x??G?0K?D??D?R?mwC0Cu(1?K)R?ln??D?GDK?
x?(4)4.C1合金成分为wMg＝0.873，
wNi＝0.127；
C2合金成分为wMg＝0.66，wNi＝0.368
5.(1)高温区水平线为包晶线，包晶反应：Lj+δk→αn
中温区水平线为共晶线，共晶反应：Ld′→αg+βh (2)各区域组织组成物如图4—30中所示。 (3)I合金的冷却曲线和结晶过程如附图2.9所示。
1～2，均匀的液相L。
2～3匀晶转变，L→δ不断结晶出δ相。 3～3′，发生包品反应L+δ→α。 3′～4，剩余液相继续结晶为α。
W??W?IIec?100?cb??100? 4，凝固完成，全部为α。 4～5，为单一α相，无变化。
5～6，发生脱溶转变α→βII。室温下的组织为α+βII。
II合金的冷却曲线和结晶过程如附图2.10所示。 1～2，均匀的液相L。 2～3，结晶出α
初
，随温度下降α相不断析出，液相不断减少。
3～3′，剩余液相发生共晶转变L→α+β。 3′～4，α→βII，β→αII，室温下的组织为。α
(4)室温时，合金I、II组织组成物的相对量可由杠杆定律求得。 合金I：
d?i 合金II： ?100%d?gigW(???)共＝?100％d?gbg?d?iW?II???100?d?gW??初
+（α+β）共+βII