第八章习题
根据所示Fe-W-C三元系的低碳部分的液相面的投影图，试标出所有四相反应。
?
答案
答案：四相反应如下：
2755～2400℃时：L+W5C3→WC+W2C，其液相成分变温线的温度走向如图所示：
～2400℃时：L+ W2C→WC+W，
～1700℃时：L+ WC+ W→M6C
～1500℃时：L+ W→M6C+Fe3W2
1380℃时：L+ Fe3W2→M6C+α
1335℃时：L+α→γ+ M6C
～1200℃时：L+ M6C→WC+γ
1085℃时：L→γ+Fe3C+ WC
其液相成分变温线的温度走向如图所示：
?
2.
根据所示Al-Mg-Mn系富Al一角的投影图。
（a）?????? 写出图中二个四相反应。
（b）?????? 写出图中合金Ⅰ和Ⅱ的凝固过程。
?
答案
（a） 在P点发生的反应：L+MnAl3 →MnAl4+Mg5Al8
在ET点发生的反应：L → Al+MnAl4+Mg5Al8
（b） 成分Ⅰ的合金冷却时首先结晶出Al，然后剩余液相生成达到ET点，发生L→MnAl4+Al+ Mg5Al8四相平面发生三相共晶。
成分Ⅱ的合金冷却时首先结晶出Mg5Al8，随后发生L → MnAl3+Mg5Al8的两相共晶。这合金继续冷却剩余液相成分达到p点，经过第一个四相平面，发生L+ MnAl3→MnAl4+ Mg5Al8四相反应，反应后余下L+MnAl4+ Mg5Al8三相，再冷却经过第二个四相平面，发生L → Al+MnAl4+Mg5Al8四相反应，最后进入Al+MnAl4+Mg5Al8三相区直至室温。
1.?某三元合金K在温度为t1时分解为B组元和液相，两个相的相对量WB/WL=2。已知合金K中A组元和C组元的重量比为3，液相含B ???量为40%，试求合金K的成分。 2.?三组元A、B和C的熔点分别是1000℃、900℃和750℃，三组元在液相和固相都完全互溶，并从三个二元系相图上获得下列数 ???据：
成分(wt.%)
温度(℃)
A
B
C
液相线
固相线
50
50
—
975
950
50
—
50
920
850
—
50
50
840
800
???(a)在投影图上作出950℃和850℃的液相线投影； ???(b)在投影图上作出950℃和850℃的固相线投影； ???(c)画出从A组元角连接到BC中点的垂直截面图； 3.?已知A、B、C三组元固态完全不互溶，成分为80％A、10％B、10％C的O合金在冷却过程中将进行二元共晶反应和三元共晶反 ???应，在二元共晶反应开始时，该合金液相成分(a点)为60％A、20％B、20％C，而三元共晶反应开始时的液相成分(E点)为50% ???A、10%B、40%C。(见下图8-1) ???(a) 试计算A初%、(A+B)%和(A+B+C)%的相对量。 ???(b)写出图中I和P合金的室温平衡组织。
图8-1
4.?成分为40%A、30%B和30%C的三元系合金在共晶温度形成三相平衡，三相成分如下：
液相
50%A
10%B
40%C
α相
85%A
10%B
5%C
β相
10%A
20%B
70%C
???(a)计算液相、α相和β相各占多少分数； ???(b)试估计在同一温度，α相和β相的成分同上，但各占50%时合金的成分。 5.?Cu-Sn-Zn三元系相图在600℃时的部分等温截面如图8-2示：
图8-2
???(a)请在此图中标出合金成分点P点(Cu-32%Zn-5%Sn)，Q点(Cu-40%Zn-6%Sn)和T点(Cu-33%Zn-1%Sn)，并指出这些合金在600℃ ???时由那些平衡相组成。 ???(b)若将5kgP合金、5kgQ合金和10kgT合金熔合在一起，则新合金的成分为何？ 6.?根据图8-3中的合金X，在四相反应前为Q+R+U三相平衡，四相反应后为U+Q+V三相平衡。试证明该反应为R→Q+U+V类型反应。
图8-3
图8-4
7.?据图8-4中的合金X，在四相反应前为Q+R+U三相平衡，四相反应后为U+Q+V三相平衡。试证明该反应为R+Q→U+V类型反应。 8.?根据所示Fe-W-C三元系的低碳部分的液相面的投影图(图8-5)，试标出所有四相反应。
图8-5
9.?根据所示Al-Mg-Mn系富Al一角的投影图(图8-6)。
图8-6
???(a)写出图中二个四相反应。 ???(b)写出图中合金Ⅰ和Ⅱ的凝固过程。 10.在如图8-7中所示A-B-C三元系中有二个稳定化合物AmBn和BlCk。
图8-7
???(a) 画出可能存在的伪二元系； ???(b)如何用简单的实验方法证明哪种伪二元系是正确的；
第八章习题答案
?1.?K合金成分为：15%A、80%B、5%C ?3.?(a)?A初％=50%，(A+B)%= 25%， (A+B+C)%= 25% ????(b)?Ⅰ合金：B+(A+B+C)共晶??P合金：(B+C)共晶+(A+B+C)共晶 ?4.?(a)?L%=56.5%，α%=20%，β%=33.5% ????(b)?B=14.5%，C=38% ?5.?(a)?在600℃时合金P由α+β相组成；合金Q由β+γ相组成；合金T由α相组成。 ????(b)?新合金的成分：62.25%Cu，3.25%Sn，34.5%Zn。 ?8.?四相反应如下： ????2755～2400℃时??L+W5C3→WC+W2C ????????～2400℃时??L+ W2C→WC+W ????????～1700℃时??L+ WC+ W→M6C ????????～1500℃时??L+ W→M6C+Fe3W2 ??????????1380℃时??L+ Fe3W2→M6C+α ????????～1200℃时??L+ M6C→WC+γ ??????????1085℃时??L→γ+Fe3C+ WC ?9.?(a)?在P点发生的反应???L+MnAl3 →MnAl4+Mg5Al8 ????????在ET点发生的反应??L → Al+MnAl4+Mg5Al8
