铁的同素异形体--δ相
钢的相变
组成FCC。
2、奥氏体的长大
相界面上的碳浓度及扩散
∵Gγ→α﹥Gγ→C ∴铁素体先消失，而渗碳体有剩余
奥氏体形成的四个阶段
珠光体向奥氏体转变动力学曲线
1、奥氏体转变开始线 (以0.5%奥氏体转变量表示) 2、奥氏体转变完成线 (以99.5%奥氏体转变量表示) 3、碳化物完全溶解线 4、奥氏体中碳浓度梯度消失线
碳在α-Fe中 的过饱和固溶体 （非扩散型） 只结构发生变化
Fe、C原子均可扩散
Fe、C原子均不发生扩散
奥氏体的冷却方式：
1）连续冷却
“奥氏体等温连续曲线”
P226 图9.13
2）等温冷却
“奥氏体等温转变曲线”
一、过冷奥氏体的等温转变
过冷奥氏体等温转变动力学图 (TTT曲线;C曲线;IT曲线) 孕育期
孕育期 转变开始
转变开始线与纵坐标轴之 间的距离，表示在各不同 温度下过冷奥氏体等温分 解所需的准备时间。 鼻 子 ----C 曲 线 上 转 变 开始线的突出部，孕育期 最短的部位。
共析钢
鼻子
转变终了
过冷度对相变驱动力和 原子扩散的作用相矛盾 而导致C曲线！
TTT 图的特点分析：
1、珠光体的与贝氏体的转变曲线部分重叠，在上半部分，珠光
伪共析钢
以0.125℃/min加热和冷却时， Fe-C相图中临界点的移动
加热时临界点加注c ： Ac1 Ac3 Accm
冷却时临界点加注r ： Ar1 Ar3 Arcm
钢中典型的相变可归类为：
1、加热过程中的奥氏体转变； 2、冷却过程中的珠光体、贝氏体及马氏体转变； 3、发生马氏体转变后的再加热(回火)转变。
（4）钢的化学成分
无机化学第五版习题答案
无机化学第五版习题答案第一章：化学元素、化合物和物质的分子结构1. 对Boron的五种常见同素异形体进行了描述，分别是？答：Boron的五种同素异形体分别是α-Rhombohedral、β-Rhombohedral、β-Tetragonal、γ-Orthorhombic和δ-Tetragonal。
2. 银属于哪一族元素，其原子序数是多少？答：银属于IB族元素，其原子序数为47。
第二章：价键理论3. 请解释共价键的性质和特点。
答：共价键是由两个非金属原子的外层电子轨道中的电子对共享而形成的。
共价键的性质和特点包括：a. 共价键的共用电子对能够保持原子之间的引力。
b. 共价键的长度取决于电负度差异。
c. 共价键的极性取决于原子间的电负差异。
d. 共价键的性质可通过价键角度和长度表示。
第三章：离子键和金属键4. 铁的晶体结构是什么？答：铁的晶体结构为面心立方结构。
5. 碳酸根离子的化学式是什么？答：碳酸根离子的化学式是CO3^2-。
第四章：配位化合物及配位化学6. 请说明涉及电子对的转移过程中存在的条件。
答：涉及电子对的转移过程中存在的条件包括价电子数、配体的电荷和配合物的稳定性等因素。
7. 请介绍一下Fe(H2O)6Cl3的晶体结构。
答：Fe(H2O)6Cl3的晶体结构是八面体结构。
第五章：反应动力学8. 简述活化能及其在反应动力学中的作用。
答：活化能是指在化学反应中分子需要克服的能量障碍。
在反应动力学中，活化能决定了反应速率的快慢，活化能越高，则反应速率越慢。
第六章：电化学9. 电解质溶液中的电导率表示什么？答：电解质溶液中的电导率表示电流通过单位横截面积的溶液所需要的电压。
10. 请问在锌电池中，锌的作用是什么？答：在锌电池中，锌的作用是作为阳极溶解释放电子，从而导致电化学反应的进行。
以上是无机化学第五版习题的部分答案，仅供参考。
更多内容建议阅读原书内容进行学习和理解。
在高温下铁素体的变化
在高温下铁素体的变化在高温下，铁素体的晶体结构和性质会发生明显的变化。
以下是有关高温下铁素体变化的相关内容。
1. 铁素体的相变:在高温下，铁素体会发生几个重要的相变，包括随温度的升高依次出现的α-γ相变，过冷α相产生，α-δ相变等。
- α-γ相变: α-Fe变为γ-Fe相，该相变常在约912℃发生。
α-Fe 为体心立方结构，γ-Fe为面心立方结构。
γ-Fe具有更大的晶格常数和更强的磁性，而且是非磁性的。
- α-δ相变: α-Fe变为δ-Fe相，该相变发生在高温下，约在1392℃左右。
δ-Fe具有体心立方结构，晶格常数更大。
2. 高温下的晶体结构变化:高温下，铁素体的晶体结构会发生变化，从体心立方结构变为面心立方结构。
这导致其晶格常数的增大和晶体的密度降低。
面心立方结构的铁素体相对于体心立方结构的铁素体，具有更高的热膨胀系数。
3. 晶体缺陷的生成:高温下，晶体缺陷的生成会增加。
铁素体中常见的晶体缺陷有点缺陷、间隙和脆裂等。
这些缺陷对铁素体的力学性能、热稳定性和导电性能都有一定的影响。
4. 磁性的变化:在高温下，铁素体的磁性会发生变化。
α-Fe为铁素体的磁性相，在高温下磁性逐渐减弱直至消失。
而γ-Fe相对于α-Fe相有更强的磁性。
5. 热膨胀系数的变化:高温下，铁素体的热膨胀系数会增大。
这是因为高温下晶体结构的变化导致晶格常数的增大，从而使铁素体在加热条件下呈现出更大的膨胀比例。
6. 物理性质的变化:高温下，铁素体的物理性质会发生变化。
热导率、电导率等物理性质会随温度的升高而增加。
此外，高温下铁素体的硬度也会下降，使其变得更易形变。
7. 环境腐蚀性的变化:高温下，铁素体的抗腐蚀性能会降低。
铁素体在高温、湿气和腐蚀介质的作用下容易产生腐蚀，会加速铁素体的氧化和金属离化。
总的来说，高温下铁素体的变化主要包括相变、晶体结构的变化、晶体缺陷的生成、磁性的变化、热膨胀系数的变化、物理性质的变化和环境腐蚀性的变化等方面。
纯铁的三种同素异构转变晶格类型为
纯铁的三种同素异构转变晶格类型为同素异构体是指同一种元素在晶体结构上具有不同的排列方式和晶格类型。
纯铁的三种同素异构转变晶格类型为FCC、BCC、HCP。
FCC（Face-Centered Cubic）晶格类型是指铁原子排列成一个面心立方体结构：每个立方体的六个面上有一个铁原子；每个原子周围有12个最近邻原子，八个在立方体的角上，四个在棱边上。
FCC结构在纯铁的高温下存在，随着温度的降低，纯铁的结构逐渐转变为其他结构。
BCC（Body-Centered Cubic）晶格类型是指铁原子构成一个体心立方体结构：每个立方体的八个顶点上和立方体中心都有铁原子；每个原子周围有8个最近邻原子。
BCC结构在低温下存在，一般在铸造或晶体生长中出现。
HCP（Hexagonal Close-Packed）晶格类型是指铁原子排列成一个六角形最密堆积结构：铁原子紧密堆积成一层六方形，第二层原子在第一层原子的三角形形成的空隙中排列。
HCP结构在纯铁的低温下存在，通常用于金属颗粒的研究。
纯铁的三种同素异构转变晶格类型的主要影响因素是温度和压力。
随着温度的升高，铁原子的热运动增强，原子之间的距离增大，FCC结构逐渐向BCC结构转变，直至温度到达912℃时，铁的结构完全转变为BCC结构。
随着压力的增大，铁原子的排列方式和晶格类型也会发生变化，压力越大，BCC结构向HCP结构转变的可能性就越大。
综上所述，纯铁的三种同素异构转变晶格类型为FCC、BCC、HCP。
这些结构的差异对铁的物理性质产生了深远的影响，如磁性、导电性、化学反应等。
因此，研究铁的晶体结构及其转变规律对于相关领域的科学研究和生产应用具有重要的意义。
第五章__铁碳相图习题参考答案
第五章铁碳相图习题参考答案一、解释下列名词答：1、铁素体：碳溶入α－Fe中形成的间隙固溶体。
奥氏体：碳溶入γ－Fe中形成的间隙固溶体。
渗碳体：铁与碳形成的具有复杂晶体结构的金属化合物。
珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
莱氏体：由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。
2、Fe3CⅠ：由液相中直接析出来的渗碳体称为一次渗碳体。
Fe3CⅡ：从A中析出的Fe3C称为二次渗碳体。
Fe3CⅢ：从铁素体中析出的Fe3C称为三次渗碳体。
共析Fe3C：经共析反应生成的渗碳体即珠光体中的渗碳体称为共析渗碳体。
共晶Fe3C：经共晶反应生成的渗碳体即莱氏体中的渗碳体称为共晶渗碳体。
3、钢：含碳量大于0.00218%，小于2.11%的铁碳合金。
白口铸铁：含碳量大于2.11%的铁碳合金。
二、填空题1、常温平衡状态下，铁碳合金基本相有铁素体（F）、渗碳体（Fe3C）等两个。
2、Fe－Fe3C相图有4个单相区，各相区的相分别是液相（L）、δ相、铁素体（F）、奥氏体（A）。
3、Fe－Fe3C 相图有三条水平线，即HJB、ECF和PSK线，它们代表的反应分别是包晶反应、共晶反应和共析反应。
4、工业纯铁的含碳量为≤0.0218%，室温平衡组织为F+ Fe3CⅢ。
5、共晶白口铁的含碳量为4.3%，室温平衡组织P占40.37%，Fe3C共晶占47.82%，Fe3CⅡ占11.81%。
6、一钢试样，在室温平衡组织中，珠光体占60%，铁素体占40%，该钢的含碳量为0.4707。
7、钢的组织特点是高温组织为奥氏体（A），具有良好的塑、韧性，因而适于热加工成形。
8、白口铸铁的特点是液态结晶都有共晶转变，室温平衡组织中都有莱氏体，因而适于通过铸造成形。
三、简答题1、为什么γ-Fe 和α- Fe 的比容不同？一块质量一定的铁发生（γ-Fe →α-Fe ）转变时，其体积如何变化？答：因为γ-Fe和α- Fe原子排列的紧密程度不同，γ-Fe的致密度为74%，α- Fe的致密度为68%，因此一块质量一定的铁发生（γ-Fe →α-Fe ）转变时体积将发生膨胀。
纯铁同素异构转变过程
纯铁同素异构转变过程
小朋友们，今天我们来了解一个特别神奇的事情——纯铁的同素异构转变过程！
你们知道吗，纯铁可不是一直都保持着一个样子哦！在不同的温度下，纯铁会发生奇妙的变化，就好像变魔术一样。
首先呢，当纯铁被加热到1538℃的时候，它会从一种叫做“体心立方晶格”的结构变成另一种叫做“面心立方晶格”的结构。
这个过程就像是纯铁给自己换了一套新衣服一样。
这种从体心立方晶格到面心立方晶格的转变，我们把它叫做γ-Fe（伽马铁）。
接下来，当温度继续升高到1394℃的时候，神奇的事情又发生了！纯铁会从面心立方晶格的γ-Fe 变回体心立方晶格，不过这个体心立方晶格和最开始的那个有点不一样哦，我们把这个新的体心立方晶格叫做δ-Fe（德尔塔铁）。
然后呢，当温度慢慢降低的时候，纯铁又会开始变化啦！当温度降到912℃的时候，纯铁会从γ-Fe 再次变成体心立方晶格，不过这次的体心立方晶格和之前1538℃时变成的那
个是一样的，我们把这个叫做α-Fe（阿尔法铁）。
纯铁的同素异构转变过程是不是很有趣呢？就好像纯铁在不同的温度下，会换上不同的“衣服”，展现出不同的样子。
这个过程对于我们的生活也很重要呢！比如说，在制造钢铁的时候，人们就会利用纯铁的这种同素异构转变特性，来调整钢铁的性能，让钢铁变得更加坚固、耐用。
小朋友们，现在你们是不是对纯铁的同素异构转变过程有了一些了解呢？希望你们以后也能像科学家一样，去发现更多神奇的事情！。
铁的同素异形体 δ相
由于面心比体心排列紧密,所以由前者转化为后者时,体积要膨胀.纯铁在室温下是体心立方结构，称为α-Fe。
将纯铁加热，当温度到达912℃时，由α-Fe 转变为γ-Fe，γ-Fe是面心立方结构。
继续升高温度，到达1390℃时，γ-Fe转变为δ-Fe，它的结构与α-Fe一样，是体心立方结构。
纯铁随着温度增加，由一种结构转变为另一种结构，这种现象称为同素异构转变。
δ相：高温铁素体，由液态铁冷却到1538摄氏度发生结晶，液态铁转变为δ-Fe，C在δ-Fe中的最大溶解度为0.17%。
δ铁素体作为高温铁素体，在常温下相对少见，但在一些不锈钢中，仍然由δ铁素体保留到常温下。
但由于δ铁素体较脆，在加工中易引发裂纹，并且容易引发点腐蚀，所以一般都是作为有害相加以控制的。
所谓调质钢，一般是指含碳量在0.3-0.6%的中碳钢。
一般用这类钢制作的零件要求具有很好的综合机械性能，即在保持较高的强度的同时又具有很好的塑性和韧性，人们往往使用调制处理来达到这个目的，所以人们习惯上就把这一类钢称作调质钢。
各类机器上的结构零件大量采用调质钢，是结构钢中使用最广泛的一类钢。
淬火成马氏体后在500~650℃之间温度范围内回火的调质处理用钢。
经调质处理后，钢的强度、塑性及韧性有良好的配合。
调质钢的成分是含碳0.25%～0.5%碳素钢或低合金钢和中合金钢，调质处理后的金相组织是回火索氏体。
各类机器上的结构零件大量采用调质钢，是结构钢中使用最广泛的一类钢。
应用最广的调质钢有铬系调质钢(如40Cr、40CrSi)、铬锰系调质钢(如40CrMn)、铬镍系调质钢(如40CrNiMo、37CrNi3A)、含硼调质钢等。
钢经正火或等温转变所得到的铁素体与渗碳体的机械混合物。
索氏体组织属于珠光体类型的组织，但其组织比珠光体组织细。
索氏体具有良好的综合机械性能。
将淬火钢在450-600℃进行回火，所得到的索氏体称为回火索氏体（tempered sorbite）。
同素异形体概念及例子
同素异形体概念及例子同素异形体是指由相同元素组成的不同形态的物质。
这些物质在结构、物理性质和化学性质上存在差异，但都是由同一种元素组成的。
本文将从金属、非金属和稀有气体三个方面介绍同素异形体的概念和例子。
1.金属金属同素异形体是指由相同元素组成的具有不同结构、物理性质和化学性质的金属物质。
下面以铁、铜和铝为例介绍金属同素异形体。
铁的同素异形体包括α铁、β铁、γ铁和δ铁等。
其中，α铁是最常见的铁晶体结构，具有面心立方结构，熔点为1538℃，具有良好的磁性和塑性。
β铁是一种具有体心立方结构的铁晶体，熔点为1385℃。
γ铁是一种具有面心立方结构的铁晶体，熔点为1394℃，具有良好的塑性和韧性。
δ铁是一种具有体心立方结构的铁晶体，熔点为1500℃。
铜的同素异形体包括α铜、β铜、γ铜和δ铜等。
其中，α铜是最常见的铜晶体结构，具有面心立方结构，熔点为1356℃。
β铜是一种具有体心立方结构的铜晶体，熔点为1395℃。
γ铜是一种具有面心立方结构的铜晶体，熔点为1290℃。
δ铜是一种具有体心立方结构的铜晶体，熔点为1300℃。
铝的同素异形体包括α铝、β铝和γ铝等。
其中，α铝是最常见的铝晶体结构，具有面心立方结构，熔点为660℃。
β铝是一种具有体心立方结构的铝晶体，熔点为648℃。
γ铝是一种具有面心立方结构的铝晶体，熔点为585℃。
2.非金属非金属同素异形体是指由相同元素组成的具有不同结构、物理性质和化学性质的的非金属物质。
下面以碳、硅和磷为例介绍非金属同素异形体。
碳的同素异形体包括金刚石、石墨和C60（富勒烯）。
其中，金刚石是典型的原子晶体，硬度极高，熔点高达3570℃，常用于切割和研磨材料。
石墨是一种层状晶体，具有优异的导电性和润滑性，是一种广泛应用的材料。
C60是一种由60个碳原子组成的球形分子，具有特殊的电子结构和化学性质。
硅的同素异形体包括晶态硅和无定形硅。
其中，晶态硅是一种半导体材料，具有优良的导电性和光学性质，广泛用于电子和光伏产业。
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铁的同素异形体--δ相
由于面心比体心排列紧密,所以由前者转化为后者时,体积要膨胀.纯铁在室温下是体心立方结构，称为α-Fe。
将纯铁加热，当温度到达912℃时，由α-Fe 转变为γ-Fe，γ-Fe是面心立方结构。
继续升高温度，到达1390℃时，γ-Fe转变为δ-Fe，它的结构与α-Fe一样，是体心立方结构。
纯铁随着温度增加，由一种结构转变为另一种结构，这种现象称为同素异构转变。
δ相：高温铁素体，由液态铁冷却到1538摄氏度发生结晶，液态铁转变为δ-Fe，C在δ-Fe中的最大溶解度为0.17%。
δ铁素体作为高温铁素体，在常温下相对少见，但在一些不锈钢中，仍然由δ铁素体保留到常温下。
但由于δ铁素体较脆，在加工中易引发裂纹，并且容易引发点腐蚀，所以一般都是作为有害相加以控制的。
所谓调质钢，一般是指含碳量在0.3-0.6%的中碳钢。
一般用这类钢制作的零件要求具有很好的综合机械性能，即在保持较高的强度的同时又具有很好的塑性和韧性，人们往往使用调制处理来达到这个
目的，所以人们习惯上就把这一类钢称作调质钢。
各类机器上的结构零件大量采用调质钢，是结构钢中使用最广泛的一类钢。
淬火成马氏体后在500~650℃之间温度范围内回火的调质处理用钢。
经调质处理后，钢的强度、塑性及韧性有良好的配合。
调质钢的成分是含碳0.25%～0.5%碳素钢或低合金钢和中合金钢，调质处理后的金相组织是回火索氏体。
各类机器上的结构零件大量采用调质钢，是结构钢中使用最广泛的一类钢。
应用最广的调质钢有铬系调质钢(如40Cr、40CrSi)、铬锰系调质钢(如40CrMn)、铬镍系调质钢(如40CrNiMo、37CrNi3A)、含硼调质钢等。
钢经正火或等温转变所得到的铁素体与渗碳体的机械混合物。
索氏体组织属于珠光体类型的组织，但其组织比珠光体组织细。
索氏体具有良好的综合机械性能。
将淬火钢在450-600℃进行回火，所得到的索氏体称为回火索氏体（tempered sorbite）。
回火索氏体中的碳化物分散度很大，呈球状。
故回火索氏体比索氏体具有更好的机械性能。
这就是为什
么多数结构零件要进行调质处理（淬火+高温回火）的原因。
索氏体的定义及组织特征。
索氏体，是在光学金相显微镜下放大600倍以上才能分辨片层的细珠光体(GB/T7232标准)。
其实质是一种珠光体，是钢的高温转变产物，是片层的铁素体与渗碳体的双相混合组织，其层片间距较小（250～350nm），碳在铁素体中已无过饱和度，是一种平衡组织。
钼（Molybdenum）mù是元素周期表第五周期WB族元素是一种化学元素，元素符号Mo，原子序数42，原子量95.94，是一种灰色的过渡金属。
金属呈银灰色，为体心立方晶体结构，熔点2617℃，沸点4612℃，密度10.22g/cm3,第一电离能7.099电子伏特。
钼和钨性质十分相似，具有高温强度好、硬度高、密度大、抗腐蚀能力强、热膨胀系数小、良好的导电和导热等特性。
钼的纯金属是银白色，非常坚硬。
把少量钼加到钢之中，可使钢变硬。
钼是对植物很重要的营养素，也在一些酶之中找得到。
在常温下不受空气的侵蚀。
跟盐酸或氢氟酸不起反应。
化合价+2、+4和+6，最稳定化合物为+6价。
钼的高价氧化态化合物呈酸性，低价氧化态化合物呈
碱性，+6价离子具有很强的形成配合物倾向。
致密钼在常温空气中稳定，400℃轻度氧化，500℃迅速氧化。
1000℃时钼能吸收大量氢形成固溶体。
1500℃时钼和氮反应生成氮化钼，和碳作用生成Mo2C，和硫作用生成Mos，重要的钼化物有三氧化钼、仲钼酸胺、钼酸钠、钼酸钙、钼酸钡、六氟化钼以及各种钼聚合物。
主要矿物是辉钼矿（MoS2）。
将辉钼矿煅烧成三氧化钼，再用氢或铝热法还原而制得。
Co 钴元素描述：
坚硬、有延展性的蓝灰色金属，富有光泽。
地壳中集聚含量百万分之25。
具有强磁性。
铌（niobium）是一种化学元素。
化学符号Nb，原子序数41，原子量92.90638，属周期系ⅤB族。
一种金属元素。
铌能吸收气体，用作除气剂，也是一种良好的超导体。
铌是灰白色金属，熔点2468℃，沸点4742℃，密度8.57克/立方厘米。
室温下铌在空气中稳定，在氧气中红热时也不被完全氧化，高温下与硫、氮、碳直接化合，能与钛、锆、铪、钨形成合金。
不与无机酸或碱作用，也不溶于王水，但可溶于氢氟酸。
锆（Zirconium）gào 是一种化学元素，它的化学符号是Zr，它的原子序数是40，是一种银白色的高熔点金属，呈浅灰色。
广泛存在于锆石和二氧化锆矿中。
普遍应用于合金及首饰制造业。
金属锆几乎全部用作核反应堆中铀燃料元件的包壳。
也用来制造照相用的闪光灯，以及耐腐蚀的容器和管道，特别是能耐盐酸和硫酸。
锆的化学药品可作聚合物的交联剂。
还可作为一些真空仪器的除气剂。