(完整版)铁碳合金习题[答案解析]

铁碳合金考试试卷及参考答案一、填空题1．渗碳体的晶体结构是正交晶系，按其化学式铁与碳原子的个数比为3:12．当一块质量一定的纯铁加热到912℃温度时，将发生a-Fe向γ-Fe的转变，此时体积将发生收缩。

3．共析成分的铁碳合金平衡结晶至室温时，其相组成物为α和Fe3C，组织成物为P 。

4．在生产中，若要将钢进行轧制或锻压时，必须加热至γ相区。

5．当铁碳合金冷却时,发生共晶反应的反应式为L C γE+ Fe3C，其反应产物在室温下被称为变态莱氏体。

6．在退火状态的碳素工具钢中，T8钢比T12 钢的硬度低。

7．当W(C)＝0．77％一2．11％间的铁碳合金从高温缓冷至ES线以下时，将从奥氏体中析出Fe3CⅡ，其分布特征是网状。

8．在铁碳合金中，含三次渗碳体最多的合金成分点为P点（C=0.0218%），含二次渗碳体最多的合金成分点为E 点（C=2.11%）。

9．奥氏体是C 在Fe中的固溶体，它的晶体结构是面心立方。

10．铁素体是 C 在Fe中的固溶体，它的晶体结构是体心立方。

11．渗碳体是C和Fe形成的金属间化合物。

12．珠光体是铁素体和Fe3C 的机械混合物。

13．莱氏体是奥氏体和Fe3C 的机械混合物，而变态莱氏体是珠光体和Fe3C 的机械混合物。

14．在Fe—Fe3C相图中，有一次Fe3C 、共晶Fe3C 、二次Fe3C 、共析Fe3C 、三次Fe3C五种渗碳体，它们各自的形态特征分别是呈长条状、粗大的连续基体（或呈鱼骨状）、沿晶粒状或网络状分布、层片状、小片状。

15．钢中常存杂质元素有P 、S 、Si 、Mn 等，其中S 使钢产生热脆，P 使钢产生冷脆。

18．纯铁在不同温度区间的同素异晶体有(写出温度区间) 1538℃~1394℃为体心立方δ铁素体、1394℃~912℃为面心立方γ奥氏体、912℃以下为体心立方α铁素体。

19．碳钢按相图分为亚共析钢、共析钢、过共析钢；按W(C)分为(标出W(C)范围)0.0218%~0.77%、0.77% 、0.77%~2.11%。

铁碳合金一、填空题1.在铁碳合金基本组织中，奥氏体、铁素体和渗碳体属于单相组织。

珠光体和莱氏体属于两相组织。

2.根据溶质原子在溶剂晶格中的分布情况，固溶体有二种基本类型，它们是置换固溶体和间隙固溶体。

3.根据溶质在溶剂中的溶解情况，置换固溶体可分为无限固溶体精彩文档和有限固溶体两种。

4.铁素体与渗碳体的机械混合物称为珠光体，渗碳体与铁素体片状相间的组织又称为片状珠光体，在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织又称为粒状珠光体。

5.不同晶体结构的相，机械地混合在一起的组织，叫做固态机械混合物，铁碳合金中，这样的组织有珠光体和莱氏体。

6.在铁碳合金基本组织中，铁素体和奥氏体属于固溶体；渗碳体属于化合物；珠光体和莱氏体属于机械混合物。

精彩文档7.分别填写下列铁碳合金组织的符号：奥氏体A；铁素体F；渗碳体C；珠光体P。

8.铁和碳形成的金属化合物（Fe3C）称为渗碳体、含碳量为6.69%。

9.铁素体在室温时，对碳的溶解度是0.008%，在727℃时溶解度是0.0218%。

10.奥氏体对碳的溶解度，在727℃时溶解度是0.77%，在1148℃时溶解度是 2.11%。

精彩文档11.含碳量小于 2.11%的铁碳合金称为钢，钢根据室温显微组织不同，可分为以下三类：亚共析钢钢，显微组织为铁素体+珠光体，含碳量范围0.0218～0.77%；共析钢钢，显微组织为珠光体，含碳量范围0.77%；过共析钢钢，显微组织为珠光体+渗碳体，含碳量范围0.77～2.11%。

精彩文档12.碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148°时溶碳量可达2.11%，在727°时溶碳量可达0.77%。

13.人们常说的碳钢和铸铁即为铁、碳元素形成的合金。

14.20钢在650℃时的组织为铁素体+珠光体；在1000℃时的组织为奥氏体。

15.下图所示Fe—Fe3C状态图各区的组织，分别是：○1奥氏体，○2奥氏体+渗碳体（二次渗碳体），○3铁素体+奥氏体，○4铁素体，○5铁素体+珠光体，○6珠光体，○7珠光体+渗精彩文档碳体（二次渗碳体）。

铁碳合金习题习题一一、多项选择题1.铁素体是碳溶解在（）中所形成的间隙固溶体。

a．α-feb．γ-fec．δ-fed．β-fe2.奥氏体是由溶解在（）中的碳形成的填隙固溶体。

a、α-feb.γ-fec.δ-fed.β-fe3。

渗碳体是一种金属。

a．稳定化合物b．不稳定化合物c．介稳定化合物d．易转变化合物4.在Fe 3C相图中，钢和铁分界点的碳含量为（）。

a、 2%b.2.06%c.2.11%d.2.2%5。

莱氏体是一种（）晶体。

a．固溶体b．金属化合物c．机械混合物d．单相组织金属6.在fe-fe3c相图中，es线也称为（）。

a、共析线B共析线c.a3线d.acm线7在Fe-Fe 3C相图中，GS线也称为（）。

a．共晶线b．共析线c．a3线d．acm线8.在fe-fe3c相图中，共析线也称为（）。

a、 A1线b.ecf线c.acm线d.psk线9珠光体是一种（）。

a．固溶体b．金属化合物c．机械混合物d．单相组织金属10.在铁碳合金中，当碳含量超过（）时，钢的硬度继续增加，但强度显著降低。

a．0.8％b．0.9％c．1.0％d．1.1％11.一般来说，铸锭可以由三个不同形状的晶粒区域组成，晶粒区域从表面到中心的排列顺序为（）。

a．细晶粒区－柱状晶粒区－等轴晶粒区b．细晶粒区－等轴晶粒区－柱状晶粒区c．等轴晶粒区－细晶粒区－柱状晶粒区d．等轴晶粒区－柱状晶粒区－细晶粒区12.优质钢材的硫含量应控制在以下（）范围内。

a．0.06％～0.05％b．0.05％～0.035％c．0.035％～0.02％d．0.02％～0.015％13.优质钢材的磷含量应控制在以下（）范围内。

a、 0.055%～0.045%b.0.045%～0.035%c.0.035%～0.03%d.0.03%～0.02%14。

在Fe 3C相图中，PSK线也被称为（）。

a．共晶线b．共析线c．a3线d．acm线15.fe-fe3c相图中，共析线的温度为（）。

铁碳合金习题答案文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-铁碳合金一、填空题1.在铁碳合金基本组织中，奥氏体、铁素体和渗碳体属于单相组织。

珠光体和莱氏体属于两相组织。

2.根据溶质原子在溶剂晶格中的分布情况，固溶体有二种基本类型，它们是置换固溶体和间隙固溶体。

3.根据溶质在溶剂中的溶解情况，置换固溶体可分为无限固溶体和有限固溶体两种。

4.铁素体与渗碳体的机械混合物称为珠光体，渗碳体与铁素体片状相间的组织又称为片状珠光体，在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织又称为粒状珠光体。

5.不同晶体结构的相，机械地混合在一起的组织，叫做固态机械混合物，铁碳合金中，这样的组织有珠光体和莱氏体。

6.在铁碳合金基本组织中，铁素体和奥氏体属于固溶体；渗碳体属于化合物；珠光体和莱氏体属于机械混合物。

7.分别填写下列铁碳合金组织的符号：奥氏体A；铁素体F；渗碳体C；珠光体P。

8.铁和碳形成的金属化合物（Fe3C）称为渗碳体、含碳量为 6.69%。

9.铁素体在室温时，对碳的溶解度是0.008 %，在727℃时溶解度是0.0218 %。

10.奥氏体对碳的溶解度，在727℃时溶解度是0.77 %，在1148℃时溶解度是2.11 %。

11.含碳量小于 2.11 %的铁碳合金称为钢，钢根据室温显微组织不同，可分为以下三类：亚共析钢钢，显微组织为铁素体+珠光体，含碳量范围0.0218～0.77 %；共析钢钢，显微组织为珠光体，含碳量范围0.77 %；过共析钢钢，显微组织为珠光体+渗碳体，含碳量范围 0.77～2.11 %。

12.碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148°时溶碳量可达 2.11 %，在727°时溶碳量可达0.77 %。

13.人们常说的碳钢和铸铁即为铁、碳元素形成的合金。

14.20钢在650℃时的组织为铁素体+珠光体；在1000℃时的组织为奥氏体。

铁碳合金习题习题一一、选择题1.铁素体就是碳熔化在（）中所构成的间隙固溶体。

a．α-feb．γ-fec．δ-fed．β-fe2.奥氏体是碳溶解在（）中所形成的间隙固溶体。

a．α-feb．γ-fec．δ-fed．β-fe3.渗碳体是一种（）。

a．平衡化合物b．不平衡化合物c．介平衡化合物d．极易转型化合物4.在fe-fe3c相图中，钢与铁的分界点的含碳量为（）。

a．2％b．2.06％c．2.11％d．2.2％5.莱氏体是一种（）。

a．固溶体b．金属化合物c．机械混合物d．单相非政府金属6.在fe-fe3c波谱中，es线也称作（）。

a．共晶线b．共析线c．a3线d．acm线7.在fe-fe3c相图中，gs线也称为（）。

a．共晶线b．共析线c．a3线d．acm线8.在fe-fe3c波谱中，共析线也称作（）。

a．a1线b．ecf线c．acm线d．psk线9.珠光体是一种（）。

a．固溶体b．金属化合物c．机械混合物d．单相非政府金属10.在铁－碳合金中，当含碳量超过（）以后，钢的硬度虽然在继续增加，但强度却在明显下降。

a．0.8％b．0.9％c．1.0％d．1.1％11.通常铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，其晶粒区从表面到中心的排列顺序为（）。

a．粗晶粒区－柱状晶粒区－等轴晶粒区b．粗晶粒区－等轴晶粒区－柱状晶粒区c．等轴晶粒区－粗晶粒区－柱状晶粒区d．等轴晶粒区－柱状晶粒区－粗晶粒区12.优质钢的含硫量应控制在下列（）范围内。

a．0.06％～0.05％b．0.05％～0.035％c．0.035％～0.02％d．0.02％～0.015％13.优质钢的含磷量应控制在下列（）范围内。

a．0.055％～0.045％b．0.045％～0.035％c．0.035％～0.03％d．0.03％～0.02％14.在fe-fe3c相图中，psk线也称为（）。

a．共晶线b．共析线c．a3线d．acm线15.fe-fe3c波谱中，共析线的温度为（）。

本单元练习题（铁碳合金）（一）填空题1、铁碳合金的主要力学性能与碳的质量分数之间的关系规律是：当wc﹤0.9%时，随着碳质量分数的增加，其强度、硬度增加，而塑性、韧性降低；当wc>0.9%时，其强度、塑性、韧性降低，而硬度增加。

2、铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体，随着碳的质量分数的增加，渗碳体相的相对量增多，铁素体相的相对量却减少。

3、珠光体是一种复相组织，它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。

珠光体用符号 P 表示。

4、铁碳合金中，共析钢的wc= 0.77 %，室温平衡组织为 P ；亚共析钢的w c =0.0218~0.77%，室温平衡组织为 P+F ；过共析钢的wc= 0.77~2.11 %，室温5、铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。

（二）判断题１．高碳钢的性能优于低碳钢。

（×）２．铁碳合金的结晶都是在某一恒定温度下进行的。

（×）３．纯铁在固态下会发生同素异晶转变。

（√）４．共析钢是指碳质量分数为0.77%的铁碳合金。

（√）５．一般来说，中碳钢不仅强度、硬度较高，而且塑性、韧性也较好。

（√）6. 碳钢平衡结晶后组织中不会出现有莱氏体组织。

（√）7. 铁素体是碳在α-Fe中的间隙固溶体，碳溶解度不超过0.0218%。

（√ ）8. 碳钢和白口铸铁是属于铁碳合金。

（√）9. 低碳钢中的珠光体，其碳的质量分数较低；高碳钢中的珠光体，其碳的质量分数较高。

（×）10. α-Fe和γ-Fe都是纯铁的同素异晶体。

（√）（三）选择题1．下面所列的组织中，脆性最大的是（ d ）；塑性最好的是（c ）。

(a)Ld (b)P (c)A (d)Fe3C2．在平衡状态下，下列钢的牌号中强度最高的是（ d ）,塑性最好的是（ c ）。

(a)45 钢 (b)65钢 (c)08F钢 (d)T10钢。

铁碳合金习题(答案)
第一题
问题：铁和碳的相互作用可以产生何种类型的合金？
答案：铁和碳的相互作用可以产生铁碳合金。

第二题
问题：铸造铁碳合金时，碳的含量可以如何控制？
答案：铸造铁碳合金时，碳的含量可以通过改变配料、加入其他合金元素、控制铁水中硫、氧含量等方式来控制。

第三题
问题：铁碳合金的强度和硬度随着碳含量的增加会发生什么变化？
答案：铁碳合金的强度和硬度随着碳含量的增加会提高。

第四题
问题：铁碳合金中晶体组织和性能的形成与何种因素有关？
答案：铁碳合金中晶体组织和性能的形成与冷却速率、铁碳相图、碳含量、合金元素等因素有关。

第五题
问题：铁碳合金中典型的组织形态包括哪些？
答案：铁碳合金中典型的组织形态包括珠光体、渗碳体、马氏体、贝氏体等。

第六题
问题：碳含量为0.8%的铁碳合金会形成什么样的组织形态？
答案：碳含量为0.8%的铁碳合金会形成珠光体组织。

第七题
问题：铁碳合金的热处理工艺包括哪些步骤？
答案：铁碳合金的热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火等步骤。

第八题
问题：铁碳合金的用途有哪些？
答案：铁碳合金广泛用于制造结构件、轴承、汽车零部件、机械零部件等领域。

铁碳合金考试试卷及参考答案一、填空题1．渗碳体的晶体结构是正交晶系，按其化学式铁与碳原子的个数比为3:12．当一块质量一定的纯铁加热到912℃温度时，将发生a-Fe向γ-Fe的转变，此时体积将发生收缩。

3．共析成分的铁碳合金平衡结晶至室温时，其相组成物为α和Fe3C，组织成物为P 。

4．在生产中，若要将钢进行轧制或锻压时，必须加热至γ相区。

5．当铁碳合金冷却时,发生共晶反应的反应式为L C γE+ Fe3C，其反应产物在室温下被称为变态莱氏体。

6．在退火状态的碳素工具钢中，T8钢比T12 钢的硬度低。

7．当W(C)＝0．77％一2．11％间的铁碳合金从高温缓冷至ES线以下时，将从奥氏体中析出Fe3CⅡ，其分布特征是网状。

8．在铁碳合金中，含三次渗碳体最多的合金成分点为P点（C=0.0218%），含二次渗碳体最多的合金成分点为E 点（C=2.11%）。

9．奥氏体是C 在Fe中的固溶体，它的晶体结构是面心立方。

10．铁素体是 C 在Fe中的固溶体，它的晶体结构是体心立方。

11．渗碳体是C和Fe形成的金属间化合物。

12．珠光体是铁素体和Fe3C 的机械混合物。

13．莱氏体是奥氏体和Fe3C 的机械混合物，而变态莱氏体是珠光体和Fe3C 的机械混合物。

14．在Fe—Fe3C相图中，有一次Fe3C 、共晶Fe3C 、二次Fe3C 、共析Fe3C 、三次Fe3C五种渗碳体，它们各自的形态特征分别是呈长条状、粗大的连续基体（或呈鱼骨状）、沿晶粒状或网络状分布、层片状、小片状。

15．钢中常存杂质元素有P 、S 、Si 、Mn 等，其中S 使钢产生热脆，P 使钢产生冷脆。

18．纯铁在不同温度区间的同素异晶体有(写出温度区间) 1538℃~1394℃为体心立方δ铁素体、1394℃~912℃为面心立方γ奥氏体、912℃以下为体心立方α铁素体。

19．碳钢按相图分为亚共析钢、共析钢、过共析钢；按W(C)分为(标出W(C)范围)0.0218%~0.77%、0.77% 、0.77%~2.11%。

铁碳合金一、填空题1.在铁碳合金基本组织中，奥氏体、铁素体和渗碳体属于单相组织。

珠光体和莱氏体属于两相组织。

2.根据溶质原子在溶剂晶格中的分布情况，固溶体有二种基本类型，它们是置换固溶体和间隙固溶体。

3.根据溶质在溶剂中的溶解情况，置换固溶体可分为无限固溶体和有限固溶体两种。

4.铁素体与渗碳体的机械混合物称为珠光体，渗碳体与铁素体片状相间的组织又称为片状珠光体，在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织又称为粒状珠光体。

5.不同晶体结构的相，机械地混合在一起的组织，叫做固态机械混合物，铁碳合金中，这样的组织有珠光体和莱氏体。

6.在铁碳合金基本组织中，铁素体和奥氏体属于固溶体；渗碳体属于化合物；珠光体和莱氏体属于机械混合物。

7.分别填写下列铁碳合金组织的符号：奥氏体A；铁素体F；渗碳体C；珠光体P。

8.铁和碳形成的金属化合物（FeC）称为渗碳体、含碳量3为%。

9.铁素体在室温时，对碳的溶解度是%，在727℃时溶解度是%。

10.奥氏体对碳的溶解度，在727℃时溶解度是%，在1148℃时溶解度是%。

11.含碳量小于%的铁碳合金称为钢，钢根据室温显微组织不同，可分为以下三类：亚共析钢钢，显微组织为铁素体+珠光体，含碳量范围～%；共析钢钢，显微组织为珠光体，含碳量范围%；过共析钢钢，显微组织为珠光体+渗碳体，含碳量范围～%。

12.碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148°时溶碳量可达%，在727°时溶碳量可达%。

13.人们常说的碳钢和铸铁即为铁、碳元素形成的合金。

14.20钢在650℃时的组织为铁素体+珠光体；在1000℃时的组织为奥氏体。

1 奥氏体，15.下图所示Fe—FeC状态图各区的组织，分别是：○3234 ○（二次渗碳体），，○○+奥氏体+渗碳体铁素体奥氏体567珠光体+，○铁素体，○珠光体铁素体+，○珠光体渗碳体（二次渗碳体）。

二、判断题（对的打“√”，错的打“×”）1.机械制造中常用的金属材料以纯金属为主。

第四章铁碳合金习题解答4-1 什么叫铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体? 试从碳含量、相组成、晶体结构等方面分析其特点。

答：列表进行分析和比较。

4-2 什么是共晶转变、共析转变?答：共晶转变是在一定温度下一定成分的液相同时析出两种不同固相的转变过程。

共析转变是在一定温度下一定成分的固相同时析出两种不同固相的转变过程。

4-3 说明一次渗碳体和二次渗碳体的区别是什么?答：一次渗碳体是直接从液相中析出的渗碳体，呈板条状；二次渗碳体是从奥氏体中析出的，呈网状。

4-4 根据Fe—Fe3C 相图分析w c = 0.45％和w c =1％的碳素钢从液态缓冷至室温的组织转变过程及室温组织。

答：w c = 0.45％碳素钢组织转变过程为：液相→奥氏体+液相→奥氏体→奥氏体+铁素体→珠光体+铁素体（室温组织）。

w c = 1％碳素钢组织转变过程为：液相→奥氏体+液相→奥氏体→奥氏体+渗碳体→珠光体+渗碳体（室温组织）。

4-5 根据Fe—Fe3C 相图，分析下列现象：(1) w c = 1.2％的钢比w c = 0.45％的钢硬度高。

(2) w c = 1.2％的钢比w c = 0.8％的钢强度低。

(3) 低温莱氏体硬度高，脆性大。

(4) 碳钢进行热锻、热轧时，都要加热到奥氏体区。

答：（1）w c = 1.2％的钢比w c = 0.45％的钢的相成分中有更多的渗碳体，因此提高了钢的硬度。

(2) w c = 1.2％的钢中有网状的二次渗碳体和珠光体，w c = 0.8％的钢中有大量的珠光体，脆而硬的网状的渗碳体将珠光体组织阻断，导致钢的强度下降。

(3) 低温莱氏体中有大量的渗碳体，因而其硬度高，脆性大。

(4) 碳钢加热到奥氏体区，使相成分成为单相奥氏体，奥氏体有较好的塑性和韧性使其有更好的压力加工性能。

4-6 仓库内存放的两种同规格钢材，其碳含量分别为：w c =0.45％、w c =0.8％，因管理不当混合在—起，试提出两种以上方法加以鉴别。

铁碳合金一、填空题1.在铁碳合金基本组织中，奥氏体、铁素体和渗碳体属于单相组织。

珠光体和莱氏体属于两相组织。

2.根据溶质原子在溶剂晶格中的分布情况，固溶体有二种基本类型，它们是置换固溶体和间隙固溶体。

3.根据溶质在溶剂中的溶解情况，置换固溶体可分为无限固溶体和有限固溶体两种。

4.铁素体与渗碳体的机械混合物称为珠光体，渗碳体与铁素体片状相间的组织又称为片状珠光体，在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织又称为粒状珠光体。

5.不同晶体结构的相，机械地混合在一起的组织，叫做固态机械混合物，铁碳合金中，这样的组织有珠光体和莱氏体。

6.在铁碳合金基本组织中，铁素体和奥氏体属于固溶体；渗碳体属于化合物；珠光体和莱氏体属于机械混合物。

7.分别填写下列铁碳合金组织的符号：奥氏体A；铁素体F；渗碳体C；珠光体P。

8.铁和碳形成的金属化合物（Fe3C）称为渗碳体、含碳量为%。

9.铁素体在室温时，对碳的溶解度是 %，在727℃时溶解度是 %。

10.奥氏体对碳的溶解度，在727℃时溶解度是 %，在1148℃时溶解度是 %。

11.含碳量小于 %的铁碳合金称为钢，钢根据室温显微组织不同，可分为以下三类：亚共析钢钢，显微组织为铁素体+珠光体，含碳量范围～ %；共析钢钢，显微组织为珠光体，含碳量范围 %；过共析钢钢，显微组织为珠光体+渗碳体，含碳量范围～ %。

12.碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148°时溶碳量可达 %，在727°时溶碳量可达 %。

13.人们常说的碳钢和铸铁即为铁、碳元素形成的合金。

14.20钢在650℃时的组织为铁素体+珠光体；在1000℃时的组织为奥氏体。

15.下图所示Fe—Fe3C状态图各区的组织，分别是：○1奥氏体，○2奥氏体+渗碳体（二次渗碳体），○3铁素体+奥氏体，○4铁素体，○5铁素体+珠光体，○6珠光体，○7珠光体+渗碳体（二次渗碳体）。

二、判断题（对的打“√”，错的打“×”）1.机械制造中常用的金属材料以纯金属为主。