Тема: Диаграмма железо - цементит.

Дидактическая единица №1

Тема: Диаграмма " железо - цементит"

ООП: 220301.65 - Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям). Дисциплина: Материаловедение Группа: 3-мд-5. Дата тестирования: 06.11.2011

Тема: Диаграмма " железо - цементит".

Тема: Пластическая деформация и механические свойства металлов
Тема: Процесс кристаллизации и фазовые превращения в сплавах. Основные типы диаграмм состояния
Тема: Структура материала.

ЗАДАНИЕ N 1. Тема: Диаграмма " железо - цементит". Кристаллизация чугуна, содержащего 2, 5% углерода, протекает в интервале температур приблизительно _______ ^оС.

			1400 – 1147
			1559 – 1147
			1250 – 727
			1147 – 727

Решение: Для определения интервала кристаллизации сплава надо из точки, отвечающей составу сплава, восстановить перпендикуляр до пересечения с линиями ликвидус и солидус. Точка пересечения с линией ликвидус (АВСD) даст температуру начала, а с линией солидус (ECF) – окончания кристаллизации. Таким образом, приблизительный температурный интервал кристаллизации чугуна, содержащего 2, 5% углерода, составляет 1400 – 1147 ^оС.

ЗАДАНИЕ N 2. Тема: Диаграмма " железо - цементит". При температуре 1499⁰С в системе «железо - цементит» происходит …

			перитектическое превращение
			эвтектическое превращение
			образование первичного цементита
			образование феррита

Решение: Линия HJB характеризует перитектическое превращение, суть которого в том, что из жидкости концентрации т. В (0, 5% С) и высокотемпературного феррита концентрации т. Н (0, 1% С) образуется одна фаза – аустенит концентрации т. J (0, 16% С).

ЗАДАНИЕ N 3. Тема: Диаграмма " железо - цементит". После медленного охлаждения до комнатной температуры заэвтектоидные углеродистые стали имеют структуру, состоящую из …

			перлита и цементита
			феррита и перлита
			перлита
			ледебурита и цементита

Решение: Заэвтектоидными называют углеродистые стали, содержащие более 0, 8 % углерода. В соответствии с диаграммой «железо – цементит», их структура после медленного охлаждения до комнатной температуры состоит из перлита и цементита.

ЗАДАНИЕ N 4. Тема: Диаграмма " железо - цементит" Химическое соединение железа с углеродом называется …

			цементитом
			перлитом
			аустенитом
			ферритом

Решение: Цементит – химическое соединение железа с углеродом. Стехиометрическая формула цементита – Fe₃C (карбид железа), он содержит 6, 67% С. Цементит имеет сложную ромбическую кристаллическую решетку, обладает высокой твердостью (НВ 800) и большой хрупкостью. Чем больше цементита в сплавах, тем большей твердостью и меньшей пластичностью они обладают.

ЗАДАНИЕ N 5. Тема: Диаграмма " железо - цементит". В результате эвтектического превращения в сплавах системы «железо – цементит» образуется …

			ледебурит
			перлит
			цементит
			аустенит

Решение: В результате эвтектического превращения в сплавах системы «железо – цементит» образуется ледебурит, представляющий собой в интервале температур 1147–727 ^оС смесь аустенита и цементита.

ЗАДАНИЕ N 6. Тема: Диаграмма " железо - цементит". Метастабильной фазой в сплавах системы «железо – цементит» является …

			цементит
			перлит
			феррит
			ледебурит

Решение: Метастабильной фазой в сплавах системы «железо – цементит» является цементит.

ЗАДАНИЕ N 7. Тема: Диаграмма " железо - цементит". Перлит представляет собой …

			эвтектоидную смесь феррита и цементита
			эвтектическую смесь аустенита и цементита
			пересыщенный твердый раствор углерода в α -железе
			твердый раствор углерода в γ -железе

Решение: Перлит представляет собой смесь феррита и цементита, образующуюся в процессе эвтектоидного распада аустенита, содержащего 0, 8% углерода (линия РSK): А_S → Ф_Р + Ц.

ЗАДАНИЕ N 8. Тема: Диаграмма " железо - цементит". Растворимость углерода в α -феррите (по массе) при 727°С составляет _____%.

			0, 02
			0, 006
			0, 1
			0, 8

Решение: Феррит (лат. ferrum – железо) - фазовая составляющая сплавов железа, представляющая собой твердый раствор углерода и легирующих элементов в α -железе (α -феррит). Имеет объемно-центрированную кубическую кристаллическую решётку. Является фазовой составляющей других структур, например перлита, состоящего из феррита и цементита.
При температурах выше 1401°С в железоуглеродистых сплавах образуется твёрдый раствор углерода в δ -железе (δ -феррит), который можно рассматривать как высокотемпературный феррит. Растворимость углерода в α -феррите - 0, 02% (по массе) при 727 °С, а при комн. тем-ре - менее 0, 006; в δ -феррите – 0, 1%.

ЗАДАНИЕ N 9. Тема: Диаграмма " железо - цементит". Двухфазной структурной составляющей сплавов системы «железо – цементит» является …

			перлит
			феррит
			цементит
			аустенит

Решение: Двухфазной структурной составляющей сплавов системы «железо – цементит» является перлит – эвтектоидная смесь феррита и цементита.

ЗАДАНИЕ N 10. Тема: Диаграмма " железо - цементит". Содержание углерода в ледебурите составляет_____%.

			4, 3
			2, 14
			0, 8
			6, 67

Решение: Ледебурит – механическая смесь (эвтектика), состоящая в области температур от 1147°С до 727°С из аустенита и цементита (А + Ц), а ниже 727°С - из перлита и цементита (П + Ц). Содержит 4, 3%С.

ЗАДАНИЕ N 11. Тема: Диаграмма " железо - цементит". Предельная растворимость углерода в аустените составляет_____%.

			2, 14
			0, 8
			4, 3
			0, 02

Решение: Предельное содержание углерода в аустените определяется проекцией точки Е на ось абсцисс и составляет при температуре 1147 ^оС 2, 14%.

ЗАДАНИЕ N 12. Тема: Диаграмма " железо - цементит". Эвтектическое превращение в сплавах системы «железо – цементит» протекает по схеме …

			Ж4, 3 → А2, 14 + Ц6, 67
			A0, 1 + Ж0, 51→ А0, 16
			А0, 8 → Ф0, 02 + Л4, 3
			А0, 8 → Ф0, 02 + Ц6.67

Решение: Эвтектическое превращение в системе «железо – цементит» протекает при температуре 1147 ^оС (линия ECF). Суть его заключается в распаде расплава, содержащего 4, 3% углерода (точка С), с образованием эвтектической смеси двух фаз: аустенита, содержащего 2, 14% углерода (точка Е), и цементита:
Ж_{4, 3} → А_{2, 14} + Ц_{6, 67}.

ЗАДАНИЕ N 13. Тема: Диаграмма " железо - цементит". Интервал температур первичной кристаллизации сплавов системы «железо – цементит» определяется линиями …

			ликвидус и солидус
			ликвидус и сольвус
			солидус и сольвус
			эвтектоидного и эвтектического превращения

Решение: Первичная кристаллизация происходит в интервале температур, определяемых линиями ликвидус ABCD и солидус AHJECF.

ЗАДАНИЕ N 14. Тема: Диаграмма " железо - цементит". После медленного охлаждения до комнатной температуры доэвтектоидная сталь имеет структуру, состоящую из …

			феррита и перлита
			цементита и ледебурита
			перлита и цементита
			аустенита и цементита

Решение: Доэвтектоидные стали содержат менее 0, 8% углерода. Равновесная структура доэвтектоидных сталей состоит из феррита и перлита.

ЗАДАНИЕ N 15. Тема: Диаграмма " железо - цементит"
Линия ES диаграммы «железо – цементит» – представляет собой линию …

			растворимости углерода в аустените
			солидус
			ликвидус
			эвтектоидного превращения

Решение: Линия ES диаграммы «железо – цементит» представляет собой линию растворимости углерода в аустените.

ЗАДАНИЕ N 16. Тема: Диаграмма " железо - цементит". При уменьшении растворимости углерода в железе с понижением температуры избыточный углерод выделяется из твердых растворов в виде …

			цементита
			троостита
			феррита
			графита

Решение: Растворимость углерода в аустените и феррите с понижением температуры уменьшается соответственно по линиям SE и PQ, а избыток углерода выделяется из твердых растворов в виде цементита Fe₃C.