南昌大学材料科学基础2014年期末复习题(5)

97.5?50α%=97.5?19×100%=60.5%

β%=1-α%=39.5%

3)α

3相的晶胞体积为：v1=aPb=0.390nm=0.0593 nm

3

3 33

每个晶胞中有4个原子，每个原子占据的体积为：0.0593/4=0.01483 nm β相的晶胞体积为：v2=a

2SncSn=0.5832×0.318 nm=0.10808 nm

3

233

每个晶胞4个原子，每个原子占据的体积为：0.10808/4=0.02702 nm 在共晶组织中，两相各自所占的质量分数分别为：

97.5?61.9α共%=97.5?19×100%=45.35%

β共%=1-α共%=54.65%

设共晶组织共有100g，则其中α=45.35g，β=54.65g

45.35α的体积为：207×NA×0.01483=0.00325NA 54.65β的体积为：119×NA×0.02702=0.01241NA

????=0.00325NA/(0.00325+0.01241) NA =20.75%

即：α相占共晶体总体积的20.75％。由于α相的含量小于27.6％，在不考虑层片的界面能时，该共晶组织应为棒状。

17. Mg-Ni系在506℃有一共晶反应为：L(23.5Wt.%Ni) ——>α(纯镁)+Mg2Ni(54.6Wt.%Ni) ，

如图所示。设C1为亚共晶合金，C2为过共晶合金，这两种合金中的先共晶相的重量分数相等，但C1合金中的α 总量为C2合金中的α 总量的2.5倍，试计算C1和C2的成分。

506℃

23.5

54.6

Mg 质量比 Mg2Ni

解：C1和C2合金的先共晶相分别为α-Mg和Mg2Ni，

23.5?C1C2?23.5??Mg先??100%，Mg2Ni??100%

23.554.6?23.523.5?C1C2?23.5?根据题意有： （1）

23.554.6?23.5

C1和C2合金中的α 总量分别为α-Mg1和α-Mg2

54.6?C154.6?C2??Mg1??100%，??Mg2??100%

54.654.6根据题意有：54.6?C1?2.5?(54.6?C2) （2）

联立（1）、（2）两式可得：

C1=12.7%； C2=37.8%

18. 根据铁碳合金相图，分别计算?(c)=2.11%，?(c)=4.3%时的二次渗碳体的析出量，并画

出?(c)=4.3%的冷却曲线。a 解：

2.11?0.77?100%?22.6% (1)?(c)=2.11%时，Fe3C?6.69?0.77由铁碳相图可知奥氏体的成分为2.11%时，可得到最大的二次渗碳体析出量。

6.69?4.3?0.5218 ?(c)=4.3%时，共晶中奥氏体的量为??6.69?2.112.11?0.77?0.5218?100%?11.8% 则Fe3C?6.69?0.77

(2) ?(c)=4.3%的冷却曲线如下图所示

L L—>?+Fe3C ?—>Fe3CⅡ 温度 ?—>?+Fe3C ?—>Fe3CⅢ

时间

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