第七章习题 Mg-Ni系的一个共晶反应为 507℃ L(23.5Wt.%Ni) a(纯镁)+Mg2Ni(54.6Wt.%Ni) 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C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。 答根据已知条件,由杠杆定理得: 23.5 23.5 54.6-23.5 由题意,x=B,联立上述二式可解得: C2=54.6-1.323C1 (1) 令C1中a总量为aa,则 54.6 令C2中a总量为a,则 54.6-C 54.6 由题音42.5 546-c154.6-C2 即54.6 54.6 (2)
第七章习题 Mg-Ni 系的一个共晶反应为 507℃ L(23.5Wt.%Ni) α(纯镁)+Mg2Ni(54.6Wt.%Ni) 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。 答 案 根据已知条件，由杠杆定理得： 由题意， ，联立上述二式可解得： C2=54.6-1.323C1 （1） 令 C1中 总量为 ，则： 令 C2中 总量为 ，则： 由题意 =2.5 即 （2）
将(1)式代入(2)式,可解得: C=12. 7wt%Ni C2=37. 8wt%Ni 2.11-0.77 (a)w(C)=2.11%时,FeCn%=6.69-0.77=22.6% 由铁碳相图可知奥氏体的成分为2.11%,可得到最大FeCn析出 W(C)=4.30%时 6.69-4.30 共晶中奥氏体的量为 669-211=0.5218 则共晶中奥氏体可析出Fe3Cn的量为 2.11-0.77 Fe3C1n%=0.5218×669-0.77=11.8% 或者先求ω(C)=4.30%时铁碳合金在共析反应前的渗碳体的总 量为 (Fe3C)%=669-0.770.60 然后从(FeC)%中减去共晶中FeC的量,即得Fe3Cln%, 0.774.3-2.11 Fe3Cn%=669-0.77-669-2.11=11.8% (b)w(C)=4.30%的冷却曲线:
将（1）式代入（2）式，可解得： C1=12.7wt%Ni C2=37.8wt%Ni （a）w（C）=2.11%时，Fe3CⅡ%= =22.6% 由铁碳相图可知奥氏体的成分为 2.11%,可得到最大 Fe3CⅡ析出 量: w（C）=4.30%时 共晶中奥氏体的量为 =0.5218 则共晶中奥氏体可析出 Fe3CⅡ的量为: Fe3CⅡ%=0.5218× =11.8% 或者先求ω（C）=4.30%时铁碳合金在共析反应前的渗碳体的总 量为： (Fe3C)t%= 0.60 然后从(Fe3C)t%中减去共晶中 Fe3C 的量，即得 Fe3CⅡ%， Fe3CⅡ%= - =11.8% （b）w（C）=4.30%的冷却曲线：
a+Fe,C 1.固溶体合金的相图如图7-1所示,试根据相图确定 100%B 图7-1 (a)成分为40%B的合金首先凝固出来的固体成分: (b)若首先凝固出来的固体成分含60%B,合金的成分为多少? (c)成分为70%B的合金最后凝固的液体成分 (d)合金成分为50%B,凝固到某温度时液相含有40%B,固体含有80%B,此时液体和固体各占多少分数? 2.指出图7-2所示相图中的错误,并加以改正
1. 固溶体合金的相图如图 7-1 所示，试根据相图确定： 图 7-1 (a)成分为 40%B 的合金首先凝固出来的固体成分； (b)若首先凝固出来的固体成分含 60%B，合金的成分为多少？ (c)成分为 70%B 的合金最后凝固的液体成分； (d )合金成分为 50%B，凝固到某温度时液相含有 40%B，固体含有 80%B，此时液体和固体各占多少分数？ 2. 指出图 7-2 所示相图中的错误，并加以改正
a L 图 3MgNi系的 晶反应为 507℃L(23.5Wt%N<=>α(纯镁)Mg2N(546Wt%Ni 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a总 量为C2合金中的a总量的 25倍,试计算C1和C2的成分。 4.组元A和B在液态完全互溶,但在固态互不溶解,且形成一个与A、B不同晶体结构的中间化合物,由 热分析测得下列数据 含B量(wt%%) 液相线温度(℃) 固相线温度(℃) 0 50 63 1040 (a)组成一平衡相图,并注明个区域的相、各点的成分及温度,并写出中间化合物的分子式(原子量A=28 B=24) (b)l00kg的含20wt%B的合金在800℃平衡冷却到室温,最多能分离出多少纯A。 5.假定我们在SO2中加入l0a%的NaO,请计算氧与硅之比值。如果OSκ≤2.5是玻璃化趋势的判据,则
图 7-2 3. Mg-Ni 系的一个共晶反应为： 507℃ L(23.5Wt.%Ni)<=>α(纯镁)+Mg2Ni(54.6Wt.%Ni) 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。 4. 组元 A 和 B 在液态完全互溶，但在固态互不溶解，且形成一个与 A、B 不同晶体结构的中间化合物，由 热分析测得下列数据： 含 B 量(wt%.%) 液相线温度(℃) 固相线温度(℃) 0 — 100 20 900 750 40 765 750 43 — 750 50 930 750 63 — 1040 80 850 640 90 — 640 100 — 800 (a)组成一平衡相图，并注明个区域的相、各点的成分及温度，并写出中间化合物的分子式(原子量 A=28， B=24)。 (b)100kg 的含 20wt.%B 的合金在 800℃平衡冷却到室温，最多能分离出多少纯 A。 5. 假定我们在 SiO2 中加入 10at%的 Na2O，请计算氧与硅之比值。如果 O:Si≤2.5 是玻璃化趋势的判据，则
形成玻璃化的最大Na2O 是多少? 6.一种由SO2-45% AlO3(w%)构成的耐高温材料被用来盛装熔融态的钢(1600℃)。(见图7-3) (a)在此情况下有多少百分率的耐热材料会熔化?(共晶成分10%A2O3) (b)选用该耐高温材料是否是一正确的选择?(实际使用,液相不能超过20% (AlO, 士6 L Al, O,+L 1828±1 L SUU Mullite A2O3+ 17269 1587±10 ±5 Bullit 英+M (N2O3)/% 图7-3 7.一种亚稳态的氧化锆含有4wt%的CaO。这种产物含有部分单斜相和部分立方相,而稳态氧化错是立方 相。试估计室温下每个相 的摩尔百分比 8(a)根据 Fe-Fe3C相图(见图7-4),分别求211%C,4.30%C的二次渗碳体的析出量,(b)画出4.3%的冷却 曲线
形成玻璃化的最大 Na2O 是多少？ 6. 一种由 SiO2-45%Al2O3(wt%)构成的耐高温材料被用来盛装熔融态的钢(1600℃)。(见图 7-3) (a)在此情况下有多少百分率的耐热材料会熔化？(共晶成分 10%Al2O3) (b)选用该耐高温材料是否是一正确的选择？(实际使用，液相不能超过 20%) 图 7-3 7. 一种亚稳态的氧化锆含有 4wt%的 CaO。这种产物含有部分单斜相和部分立方相，而稳态氧化锆是立方 相。试估计室温下每个相 的摩尔百分比。 8. (a)根据 Fe-Fe3C 相图(见图 7-4)，分别求 2.11%C，4.30%C 的二次渗碳体的析出量，(b)画出 4.3%的冷却 曲线