根据铁碳合金相图,说明产生下列现象的原因.

题目

根据铁碳合金相图,说明产生下列现象的原因.
（1）含碳量1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金硬度高.
（2）一般要把钢材加热到1000~1250°C,在高温下进行锻轧加工.
（3）接近共晶成分的铁碳合金的铸造性良好.

答案

（1）含碳量1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金硬度高.
答：因为铁碳合金是由比较软的相——铁素体和比较硬的相——渗碳体两相组成,渗碳体是铁与碳的化合物,含碳量越高,碳化物越多,硬度就越高,所以含碳量高的铁碳合金硬度高.
（2）一般要把钢材加热到1000~1250°C,在高温下进行锻轧加工.
答：铁碳合金中有3种独立的组织,铁素体、奥氏体和渗碳体（珠光体是由铁素体和共析渗碳体构成,莱氏体是由奥氏体和共晶渗碳体构成,都不是独立组织）,其中,奥氏体是面心立方结构晶格,而面心立方结构滑移系最多,塑性最好,最容易塑性变形,而锻轧加工就是对钢材进行塑性变形的工艺,但是奥氏体一般室温下不存在,所以,为了得到奥氏体,必须把钢材加热到奥氏体状态,才容易进行塑性变形.此外,如果只加热到奥氏体状态,在锻造或轧制过程中,温度会下降,故应该加热到温度比较高的奥氏体状态,所谓乘热打铁就是如此.
（3）接近共晶成分的铁碳合金的铸造性良好.
答：所有成分的铁碳合金熔点最低的就是共晶成分,当把铁碳合金加热到一定温度,比如1200度,其他成分的合金还没有熔化,而只有接近共晶成分（熔点1148度）的合金成为液体,故适合铸造.