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铁碳相图考试题及答案
铁碳相图考试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 铁碳合金中，碳含量为0.77%时，合金处于什么状态？A. 奥氏体状态B. 铁素体状态C. 珠光体状态D. 莱氏体状态答案：D2. 铁碳相图中的共析点是指什么？A. 铁素体和奥氏体的共析点B. 铁素体和珠光体的共析点C. 奥氏体和珠光体的共析点D. 奥氏体和莱氏体的共析点答案：C3. 铁碳合金中，碳含量为4.3%时，合金处于什么状态？A. 铁素体状态B. 珠光体状态C. 莱氏体状态D. 奥氏体状态答案：C4. 在铁碳相图中，共晶点的碳含量是多少？A. 0.77%B. 2.11%C. 4.3%D. 6.67%答案：C5. 铁碳合金中，碳含量为0.02%时，合金处于什么状态？A. 铁素体状态B. 珠光体状态C. 莱氏体状态D. 奥氏体状态答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 铁碳相图中，铁素体的碳含量范围是小于______%。
答案：0.022. 在铁碳相图中，共析反应发生在碳含量为______%时。
答案：0.773. 铁碳合金中，碳含量为2.11%时，合金处于______状态。
答案：珠光体4. 铁碳相图中，共晶反应发生在碳含量为______%时。
答案：4.35. 铁碳合金中，碳含量为6.67%时，合金处于______状态。
答案：莱氏体三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述铁碳相图中的共析反应。
答案：共析反应是指在铁碳合金中，当碳含量达到0.77%时，奥氏体在冷却过程中转变为珠光体的过程。
2. 描述铁碳相图中的共晶反应。
答案：共晶反应是指在铁碳合金中，当碳含量达到4.3%时，液态合金在冷却过程中转变为莱氏体的过程。
3. 铁碳合金的碳含量对其性能有何影响？答案：铁碳合金的碳含量影响其硬度、韧性和可焊性。
随着碳含量的增加，合金的硬度增加，但韧性和可焊性降低。
4. 铁碳相图中的铁素体和奥氏体有何区别？答案：铁素体是碳含量小于0.02%的铁碳合金，具有良好的韧性和可焊性，但硬度较低。
《铁碳合金相图》word版
铁碳合金的结晶一.铁碳相图☆提示：重点内容铁碳相图是研究钢和铸铁的基础，对于钢铁材料的应用以及热加工和热处理工艺的制订也具有重要的指导意义。
铁和碳可以形成一系列化合物，如Fe3C、Fe2C、FeC等, 有实用意义并被深入研究的只是Fe-Fe3C部分，通常称其为 Fe-Fe3C相图, 此时相图的组元为Fe和Fe3C。
Fe-Fe3C相图Fe-FeC相图中各点的温度、碳含量及含义31. 铁碳合金的组元(1) Fe 铁是过渡族元素, 熔点或凝固点为1538℃, 相对密度是7.87g/cm3。
纯铁从液态结晶为固态后, 继续冷却到1394℃及912℃时, 先后发生两次同素异构转变。
（见2-1-2）？纯铁是如何结晶的工业纯铁的机械性能特点是强度低、硬度低、塑性好。
主要机械性能如下：抗拉强度极限σb180MPa～230MPa抗拉屈服极限σ0.2100MPa～170MPa延伸率δ30%～50%断面收缩率ψ 70%～80%冲击韧性 a k 1.6×106J/m2～2×106J/m2硬度50HB～80HB(2) Fe3C Fe3C是Fe与C的一种具有复杂结构的间隙化合物, 通常称为渗碳体, 用Cm表示。
渗碳体的机械性能特点是硬而脆, 大致性能如下：2. 铁碳合金中的相Fe-Fe3C相图中存在五种相。
①液相L 液相L是铁与碳的液溶体。
②δ相δ相又称高温铁素体, 是碳在δ-Fe中的间隙固溶体, 呈体心立方晶格, 在1394℃以上存在, 在1495℃时溶碳量最大, 为0.09%。
③α相α相也称铁素体, 用符号 F或α表示, 是碳在α-Fe 中的间隙固溶体, 呈体心立方晶格。
铁素体中碳的固溶度极小, 室温时约为0.0008%, 600℃时为 0.0057%, 在727℃时溶碳量最大, 为0.0218%。
铁素体的性能特点是强度低、硬度低、塑性好。
其机械性能与工业纯铁大致相同。
④γ相相常称奥氏体, 用符号 A或γ表示, 是碳在γ-Fe中的间隙固溶体, 呈面心立方晶格。
铁碳相图补充作业题
铁碳相图补充作业题1.铁碳合金按Fe—Fe3C相图成分区域分成七类，分别是什么？2.分析以上七种成分合金平衡结晶过程与最终组织，并计算：（1）工业纯铁中三次渗碳体的最大含金量；（2）共析钢，α和Fe3C的相对含量；（3）45钢（含C：0.45%）中，组织组成物和相组成物的相对含量；珠光体的相对量；（4）T10钢（1%C）中，Fe3CⅡ（5）共晶白口铁中，Fe3C共晶与γ共在共晶温度下的相对量。
共析温度下P与Fe3C的相对量；（6）3.0%的白口铸铁中，先共晶γ（或A）与Ld的相对含量；与Ld的相对量；（7）5.0%的白口铸铁中，Fe3CⅠ3.填写Fe—Fe3C的组织组成图。
4.Fe—C合金室温组织中的基本相为F、Fe3C分布形态如何？5.一块碳钢在平衡冷却条件下，显微组织中含有50%的珠光体和50%的铁素体，问：（1）此合金中碳的浓度为多少？（2）若合金加热到730。
C，在平衡条件下将获得什么组织？（3）若加热到850。
C，又将得到什么显微组织？6.描述5%C的铁碳合金平衡冷却至室温的过程，最终得到什么组织？并计算室温组织中一次渗碳体，共晶渗碳体，二次渗碳体，共析渗碳体，三次渗碳体的重量分数。
7.由图说明Fe—C合金平衡结晶时，机械性能与含C量的关系，说明为什么σb在C%＞1%后下降。
8. 铁碳相图如图所示，设有1000g含1%C的奥氏体从1200℃的缓慢冷却到室温，试求：（1）Fe3C开始形成温度。
（2）Fe3C完全形成温度。
（3）最后转变的奥氏体成分。
（4）在727。
C时两相的重量分数。
（5）在室温时，珠光体和二次渗碳体的重量分数(或组织组成物的相对量)9.一碳钢式样，室温平衡组织为P+ Fe3CⅡ，且Fe3CⅡ的重量分数约为1%，估算钢的含碳量。
10. 有一含碳2.0%的铁碳合金试样，室温组织中观察到少量莱氏体，试分析其原因。
11.有一含碳2.2%的铁碳合金，室温组织为珠光体和厚网络状渗碳体没有发现莱氏体，试分析其原因。
材料科学基础 铁碳相图补充作业题答案
铁碳相图补充作业题答案1. 铁碳合金按Fe —Fe 3C 相图成分区域分成七类，分别是什么？2. 分析以上七种成分合金平衡结晶过程与最终组织，并计算：（1） 工业纯铁中三次渗碳体的最大含量。
分析：在工业纯铁中，随C 含量的增加，三次渗碳体的含量也越多，当C%=0.0218% （即P 点成分的工业纯铁中）时，Fe 3C Ⅲ量达到最大值。
W Fe3C Ⅲ=008.069.6008,00218.0--×100%=0.33%（2） 共析钢中，α和Fe 3C 的相对含量。
（Fe 3C Ⅲ量很少，一般忽略不计）W α=%100218.069.677.069.6⨯--=%10069.677.069.6⨯-=88% W Fe3C =1－88%=12%（3）45钢（含C ：0.45%）中，组织组成物和相组成物的相对含量。
分析：45钢组织组成物为：铁素体（先共析）+ 珠光体相组成物为：铁素体（α）+ 渗碳体（Fe 3C ）由于Fe 3C Ⅲ量很少，可以忽略不计，只考虑727℃共析转变完成之后即可。
组织组成物：⎪⎩⎪⎨⎧=-==⨯==⨯=----%57%431Wp %57%100%43%1000218.077.00218.045.00218.077.045.077.0或αWp W相组成物： ⎪⎩⎪⎨⎧=-==⨯==⨯=----%7%931W %7%100%93%100C 3Fe 0218.69.60218.045.030218.069.645.069.6或αo C Fe W W注：共析钢中，室温组织为α+ P W C %↑， W P ↑，可近似根据亚共析钢的平衡组织来估算钢的含C 量。
W P =%100%1008.077.0218.077.0028.0⨯==⨯--C C C∴ 钢的含C 量 C=0.8W P （忽略α、P 密度的差别）W P ：珠光体所占的面积百分比。
(4)T10钢（1%C ）中，Fe3C Ⅱ和珠光体的相对量W Fe3C Ⅱ=%10077.069.677.00.1⨯--=4%W P =1—4%=96%注：在过共析钢中，W C ↑， Fe3C Ⅱ↑当 W C =2.11% Fe 3C Ⅱ达到最大值W Fe3C Ⅱ最大=%6.22%10077.069,677.011.2=⨯--(5)共晶白口铸铁中，Fe 3C 共晶与γ共在共晶温度下的相对量。
第五章_铁碳相图习题
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：奥氏体：渗碳体：珠光体：莱氏体：2、Fe3CⅠ：Fe3CⅡ：Fe3CⅢ：共析Fe3C ：共晶Fe3C3、钢：白口铸铁：二、填空题1、常温平衡状态下，铁碳合金基本相有）等个。
2、Fe－Fe3C相图有个单相区，各相区的相分别是。
3、Fe－Fe3C 相图有条水平线，即线，它们代表的反应分别是4、工业纯铁的含碳量为，室温平衡组织为。
5、共晶白口铁的含碳量，室温平衡组织P占，Fe3C共晶占，Fe3CⅡ占 %。
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。
7、钢的组织特点是高温组织为，具有良好的性，因而适于成形。
8、白口铸铁的特点是液态结晶都有转变，室温平衡组织中都有，因而适于通过成形。
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：2、铁素体（F），奥氏体（A），渗碳体（Fe3C），珠光体（P），莱氏体（Ld）的结构、组织形态、性能等各有何特点？答：3、Fe-Fe3C合金相图有何作用？在生产实践中有何指导意义？又有何局限性？答：⑴4、画出 Fe-Fe 3C 相图，指出图中 S 、C 、E 、P 、N 、G 及 GS 、SE 、PQ 、PSK 各点、线的意义，并标出各相区的相组成物和组织组成物。
答：C ： ： E ： G ： H ： J ： N ： P ： S ： ES 线： GS 线： PQ 线： PSK 线：5、简述 Fe-Fe 3C 相图中三个基本反应：包晶反应，共晶反应及共析反应，写出反应式，标出含碳量及温度。
答：6、亚共析钢、共析钢和过共析钢的组织有何特点和异同点。
答：7、分析含碳量分别为0.60%、0.77%、1.0% 的铁碳合金从液态缓冷至室温时的结晶过程和室温F+F e 3C III912℃图2-13 Fe－Fe3C相图A+F e 3C IIA+FP+FP+F e 3C IIPP+Ld+F e 3C II A+Ld+F e 3C IILdLd′Ld′+F e 3C ILd+F e 3C IL+F e 3C IL+AA0.0218％FKP727℃GQ4.3％C A 0.77％ 2.11％ED1227℃1538℃S VIVIVIIIIII组织。
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一、解释下列名词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%，小于%的铁碳合金白口铸铁：含碳量大于%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≤%，室温平衡组织为F+ Fe3CⅢ。
5、共晶白口铁的含碳量为%，室温平衡组织P占%，Fe3C共晶占%，Fe3CⅡ占%。
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。
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。
2、铁素体（F），奥氏体（A），渗碳体（Fe3C），珠光体（P），莱氏体（Ld）的结构、组织形态、性能等各有何特点答：铁素体结构为体心立方晶格。
2009年金属热加工专业金属工艺学铁碳合金状态图练习题（含答案）
铁碳合金状态图一、判断题1．铁素体是碳溶于α-Fe的间隙固溶体，体心立方晶格。
（）2．铁碳合金的基本组织是铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体。
（）3．铁碳合金状态图是表示实际生产条件下，不同成分的铁碳合金，在不同温度时所具有的状态或组织的图形。
（）4．简化的Fe-Fe3C状态图上的AECF线是液相线，表示加热到此温度线以上，就会有液相存在。
（）5．简化的Fe-Fe3C状态图上的PSK水平线，称为共折线，又称A线，表示Wc＞0.0218%的铁碳合金，缓冷至该线（727℃）时，均发生共折反应，生成珠光体。
（）6．任何成分的铁碳合金在室温时的平衡组织都由铁素体和渗碳体两相组成，随着碳含量增加，渗碳体相对量增多。
（）7．机械零件需要强度、塑性及韧性较好的材料，应选用碳含量高（Wc=0.70%~1.2%）的钢材。
（）8．共晶成分的铸铁，结晶温度最低，结晶温度范围最小（为零），因而流动性好，铸件致密，因此生产上铸铁的成分总是接近共晶成分。
（）9．白口铸铁在室温下很硬、很脆，把它加热到1000~1200℃高温，就会变软，可以进行锻造。
（）10．钢的锻轧温度一般选在单相奥氏体区，在固相线以下，始锻温度越高越好。
（）二、选择题1．奥氏体是碳溶于γ-Fe的间隙固溶体，面心立方晶格。
γ-Fe 中的溶碳量时为0.77%。
a．1148℃；b．912℃；c．727℃2．渗碳体是铁与碳形成的金属化合物，复杂的晶体结构。
它的碳含量Wc= 。
a．6.69%；b．4.3%；c．2.11%3．珠光体是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
铁素体与渗碳体片层状交替排列，碳含量平均为Wc= 。
a．0.0218%；b．0.77%；c．2.11%；d．4.3%4．简化的Fe-Fe3C状态图上的S点是共折点，它的温度是，它的成分Wc= 。
a．1148℃；b．727℃c．0.77%；d．2.11%；e．4.3% 5．过共折钢的含碳量是。
a．0.77%≤Wc≤2.11%；b．0.77%＜Wc＜2.11%；c．0.77%＜Wc≤2.11%；d．0.77%≤Wc＜2.11%6．当钢中含碳量Wc大于时，二次渗碳体沿晶界折出形成网状，使钢的脆性增加。
习题讲解_IV(铁碳合金相图)
6.69-4.30 WP 1-WFe3C晶 = 6.69 100%
铁碳合金相图
4. 画出xxx%C的Fe-C合金从高温缓冷到室温的冷却转变曲线及室温 组织示意图；
5. 计算xxx%C的Fe-C合金组织中组织组成物的相对量。 过共晶白口铸铁
L LFe3C I L+Fe3CI LLd Ld +Fe3CI P L'd +Fe3CI
Fe3CII Ld P P+Fe3CII +L'd
x 2.11
2.11 0.77 4.30 x
WL'd
WLd =
100% 4.30 2.11
WFe3CII
6.69 0.77
100% 4.30 2.11
6.69-2.11 4.30 x
WP
1-WL'd
-WFe3CII
=
6.69-0.77
W =（1-WP -WFe3CIII）100%
铁碳合金相图
4. 画出xxx%C的Fe-C合金从高温缓冷到室温的冷却转变曲线及室温 组织示意图；
5. 计算xxx%C的Fe-C合金组织中组织组成物的相对量。
共析钢
PP（F+Fe3C析）
WP 100%
6.69-0.77
0.77
WF
100% 6.69
x 4.30
WFe3CI
100% 6.69 4.30
6.69 x
WL'd
1WFe3CI
100% 6.69 4.30
4.30
100% 2.11
铁碳合金相图
4. 画出xxx%C的Fe-C合金从高温缓冷到室温的冷却转变曲线及室温 组织示意图；
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一、解释下列名词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%，小于%的铁碳合金白口铸铁：含碳量大于%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≤%，室温平衡组织为F+ Fe3CⅢ。
5、共晶白口铁的含碳量为%，室温平衡组织P占%，Fe3C共晶占%，Fe3CⅡ占%。
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。
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。
2、铁素体（F），奥氏体（A），渗碳体（Fe3C），珠光体（P），莱氏体（Ld）的结构、组织形态、性能等各有何特点？答：铁素体结构为体心立方晶格。
由于碳在α-Fe中的溶解度`很小，它的性能与纯铁相近。
塑性、韧性好，强度、硬度低。
它在钢中一般呈块状或片状。
奥氏体（A）结构为面心立方晶格。
因其晶格间隙尺寸较大，故碳在γ-Fe中的溶解度较大。
有很好的塑性。
渗碳体（Fe3C）具有复杂晶格的间隙化合物。
渗碳体具有很高的硬度，但塑性很差，延伸率接近于零。
在钢中以片状存在或网络状存在于晶界。
在莱氏体中为连续的基体，有时呈鱼骨状。
珠光体（P）为铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
铁素体和渗碳体呈层片状。
珠光体有较高的强度和硬度，但塑性较差。
莱氏体（Ld）为奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。
在莱氏体中，渗碳体是连续分布的相，奥氏体呈颗粒状分布在渗碳体基体上。
由于渗碳体很脆，所以莱氏体是塑性很差的组织。
3、Fe-Fe3C合金相图有何作用？在生产实践中有何指导意义？又有何局限性？答：⑴碳钢和铸铁都是铁碳合金，是使用最广泛的金属材料。
铁碳合金相图是研究铁碳合金的重要工具，了解与掌握铁碳合金相图，对于钢铁材料的研究和使用，各种热加工工艺的制订以及工艺废品原因的分析等方面都有重要指导意义。
⑵为选材提供成分依据：铁碳相图描述了铁碳合金的组织随含碳量的变化规律，合金的性能决定于合金的组织，这样根据零件的性能要求来选择不同成分的铁碳合金；为制定热加工工艺提供依据：对铸造，根据相图可以找出不同成分的钢或铸铁的熔点，确定铸造温度；根据相图上液相线和固相线间距离估计铸造性能的好坏。
对于锻造：根据相图可以确定锻造温度。
对焊接：根据相图来分析碳钢焊缝组织，并用适当热处理方法来减轻或消除组织不均匀性；对热处理：铁碳相图更为重要，如退火、正火、淬火的加热温度都要参考铁碳相图加以选择。
⑶由于铁碳相图是以无限缓慢加热和冷却的速度得到的，而在实际加热和冷却通常都有不同程度的滞后现象。
4、画出 Fe-Fe3C 相图，指出图中 S 、C 、E 、P、N 、G 及 GS 、SE 、PQ 、PSK 各点、线的意义，并标出各相区的相组成物和组织组成物。
答：C：共晶点1148℃ %C，在这一点上发生共晶转变，反应式：，当冷到1148℃时具有C点成分的液体中同时结晶出具有E点成分的奥氏体和渗碳体的两相混合物——莱氏体E：碳在中的最大溶解度点1148℃ %C G：同素异构转变点（A3）912℃ 0%CH：碳在中的最大溶解度为1495℃ %C J：包晶转变点1495℃ %C 在这一点上发生包晶转变，反应式：当冷却到1495℃时具有B点成分的液相与具有H点成分的固相δ反应生成具有J点成分的固相A。
N：同素异构转变点（A4）1394℃ 0%C P：碳在中的最大溶解度点 %C 727℃S：共析点727℃ %C 在这一点上发生共析转变，反应式：，当冷却到727℃时从具有S点成分的奥氏体中同时析出具有P点成分的铁素体和渗碳体的两相混合物——珠光体P（）ES线：碳在奥氏体中的溶解度曲线，又称Acm温度线，随温度的降低，碳在奥化体中的溶解度减少，多余的碳以形式析出，所以具有%～%C的钢冷却到Acm线与PSK线之间时的组织，从A中析出的称为二次渗碳体。
GS线：不同含碳量的奥氏体冷却时析出铁素体的开始线称A3线，GP线则是铁素体析出的终了线，所以GSP区的显微组织是。
PQ线：碳在铁素体中的溶解度曲线，随温度的降低，碳在铁素体中的溶解度减少，多余的碳以形式析出，从中析出的称为三次渗碳体，由于铁素体含碳很少，析出的很少，一般忽略，认为从727℃冷却到室温的显微组织不变。
PSK线：共析转变线，在这条线上发生共析转变，产物（P）珠光体，含碳量在～%的铁碳合金冷却到727℃时都有共析转变发生。
5、简述 Fe-Fe3C 相图中三个基本反应：包晶反应，共晶反应及共析反应，写出反应式，标出含碳量及温度。
答：共析反应：冷却到727℃时具有S点成分的奥氏体中同时析出具有P点成分的铁素体和渗碳体的两相混合物。
γ包晶反应：冷却到1495℃时具有B点成分的液相与具有H点成分的固相δ反应生成具有J点成分的固相A。
+δγ共晶反应：1148℃时具有C点成分的液体中同时结晶出具有E点成分的奥氏体和渗碳体的两相混合物。
γ+6、亚共析钢、共析钢和过共析钢的组织有何特点和异同点。
答：亚共析钢的组织由铁素体和珠光体所组成。
其中铁素体呈块状。
珠光体中铁素体与渗碳体呈片状分布。
共析钢的组织由珠光体所组成。
过共析钢的组织由珠光体和二次渗碳体所组成，其中二次渗碳体在晶界形成连续的网络状。
共同点：钢的组织中都含有珠光体。
不同点：亚共析钢的组织是铁素体和珠光体，共析钢的组织是珠光体，过共析钢的组织是珠光体和二次渗碳体。
7、分析含碳量分别为%、%、% 的铁碳合金从液态缓冷至室温时的结晶过程和室温组织。
答：%C:在1～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 III，它常与共析渗碳体长在一起，分不出，数量少，可忽略。
室温时组织P。
% C：合金在1～2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%），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%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Fe3C III量很少，可忽略。
所以含碳%的亚共析钢的室温组织为：F+P% 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 II，Fe3C II沿奥氏体的晶界析出，呈网状分布，3-4间Fe3C II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%，在恒温下发生共析转变，形成珠光体，此时先析出的Fe3C II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 III。
室温组织为二次渗碳体和珠光体。
8、指出下列名词的主要区别：一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体与共析渗碳体。
答：一次渗碳体：由液相中直接析出来的渗碳体称为一次渗碳体。
二次渗碳体：从A中析出的Fe3C称为二次渗碳体。
三次渗碳体：从F中析出的Fe3C称为三次渗碳体Fe3Cm。
共晶渗碳体：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。
共析渗碳体：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。
9、根据 Fe-Fe3C 相图，计算：⑴室温下，含碳 % 的钢中珠光体和铁素体各占多少；⑵室温下，含碳 % 的钢中珠光体和二次渗碳体各占多少；⑶铁碳合金中，二次渗碳体和三次渗碳体的最大百分含量。
答：⑴W p= W F=%=%⑵W p= W Fe3CⅡ=%=%⑶W Fe3CⅡ= W Fe3CⅢ=*100%=%10、某工厂仓库积压了许多碳钢（退火状态），由于钢材混杂，不知道钢的化学成分，现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占 80% ，问此钢材的含碳量大约是多少？答：由于组织为珠光体+铁素体，说明此钢为亚共析钢。
Wα=80%=/ W C=%11、对某退火碳素钢进行金相分析，其组织的相组成物为铁素体+渗碳体（粒状），其中渗碳体占 18% ，问此碳钢的含碳量大约是多少？答： W Fe3CⅡ=18% =( / W C=%12、对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+渗碳体（网状），其中珠光体占 93% ，问此碳钢的含碳量大约为多少？答：W p=93% = W C)/ W C=%13、计算含碳量为%C的铁碳合金在700℃下各个相及其组分数量和成分。
答：含%C铁碳合金属于过共析钢，其组织为珠光体+二次渗碳体，相为铁素体和渗碳体。
珠光体：W p= 二次渗碳体：W Fe3CⅡ=1-50%=50%铁素体：Wα=（）/（）*100%=% 渗碳体：W Fe3C=%=%14、根据 Fe-Fe3C 相图，说明产生下列现象的原因：⑴含碳量为 % 的钢比含碳量为 % 的钢硬度高；⑵在室温下，含碳 % 的钢其强度比含碳 % 的钢高；⑶在 1100℃，含碳 % 的钢能进行锻造，含碳 % 的生铁不能锻造；⑷绑轧物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物却用钢丝绳（用含碳量为% 、 % 、 %、 % 等钢制成）。