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(简答题)

分析含碳量分别为0.20%、0.60%、0.80%、1.0%的铁碳合金从液态缓冷至室温时的结晶过程和室温组织.

正确答案

0.80%C://在1~2点间合金按匀晶转变结晶出A,在2点结晶结束,全部转变为奥氏体。冷到3点时(727℃),在恒温下发生共析转变,转变结束时全部为珠光体P,珠光体中的渗碳体称为共析渗碳体,当温度继续下降时,珠光体中铁素体溶碳量减少,其成分沿固溶度线PQ变化,析出三次渗碳体Fe3C,它常与共析渗碳体长在一起,彼此分不出,且数量少,可忽略。
室温时组织P。
0.60%C://合金在1~2点间按匀晶转变结晶出A,在2点结晶结束,全部转变为奥氏体。冷到3点时开始析出F,3-4点A成分沿GS线变化,铁素体成分沿GP线变化,当温度到4点时,奥氏体的成分达到S点成分(含碳0.8%),便发生共析转变,形成珠光体,此时,原先析出的铁素体保持不变,称为先共析铁素体,其成分为0.02%C,所以共析转变结束后,合金的组织为先共析铁素体和珠光体,当温度继续下降时,铁素体的溶碳量沿PQ线变化,析出三次渗碳体,同样量Fe3C很少,可忽略。
所以含碳0.40%的亚共析钢的室温组织为:F+P
1.0%C://合金在1~2点间按匀晶转变结晶出奥氏体,2点结晶结束,合金为单相奥氏体,冷却到3点,开始从奥氏体中析出二次渗碳体Fe3C,Fe3C沿奥氏体的晶界析出,呈网状分布,3-4间Fe3C不断析出,奥氏体成分沿ES线变化,当温度到达4点(727℃)时,其含碳量降为0.77%,在恒温下发生共析转变,形成珠光体,此时先析出的Fe3C保持不变,称为先共析渗碳体,所以共析转变结束时的组织为先共析二次渗碳体和珠光体,忽略Fe3C
室温组织为二次渗碳体和珠光体。

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