材料科学基础习题5答案二元相图作业

1、材料科学基础第五章习题二元相图1、发生匀晶转变的两个组元在晶体结构、原子尺寸方面有什么特点？答：两者的晶体结构相同，原子尺寸相近，尺寸差小于15%。2、固溶体合金的相图如下图所示，试根据相图确定成分为3B)=40%的合金首先要凝固出来的固体成分；(画图标出)L温度L+L温度L+a60%，合金的成分为多少？(画图标出)成分为3(B)=70%的合金最后凝固的液体成分；(画图标出)A20406080BW(B)%合金成分为3(B)=50%，凝固到某温度时液相含3(B)为40%，固相含有3(B)=80%,此时液体和固相各占多少？(计算)过3(B)=40%的成分线与液相线的交点做与底边的平行线交固相线即可

2、过3(B)=60%的成分线与固相线的交点做与底边的平行线交液相线即可过3(B)=70%的成分线与固相线的交点做与底边的平行线交液相线即可液相：(80-50)/(80-40)=0.75固相：(50-40)/(80-40)=0.253、指出下列相图中的错误，并加以改正。或或由相律知，三相平衡时，图中应该为一点，而不是线段，且二元相图中最多只有三相平衡，所以把d图中r相除去。由相律知在二元相图中纯组元凝固温度恒定，液固相线交于一点4、根据教材图7.20,假设F与G点坐标分别选取5%与99%,计算：Sn含量为40%的合金在凝固至室温后的组织组成比例；根据初生相S)、共晶组织中的相(a+册,以及冷却过程

3、中析出的二次相口或几)，计算室温下的相组成比例。解：温后的组织组成比例；根据初生相S)、共晶组织中的相(a+册,以及冷却过程中析出的二次相口或几)，计算室温下的相组成比例。解：Sn含量为40%的合金在凝固至室温后的组织组成比例:40-19W48.95%(+B)61.9-1961.9-4099-1961.9-1999-543.45%40忖7.6%61.9-1999-5根据一次相、共晶组织中的相，以及冷却过程中析出的二次相，计算室温下的相组成比例:5、Mg-Ni系的一个共晶反应为L(WNi)=23.5%)507Ca(纯镁)+MgNiw(Ni)=54.6%2设C1为亚共晶合金，C2为过共晶合金，这两

4、种合金中的初生相的质量分数相等，但C1合金中的a总量为解：C2合金中的a总量的2.5倍，试计算C1和C2的成分。相图：MgNiA23.554.6B由二者的初生相的质量分数相等得：(23.5-C1)/23.5=(C2-23.5)/54.6-23.5又a总量为C2中a总量的205倍：(54.6-C1)/54.6=2.5*(54.6-C2)/54.6由以上两式得C1=12.7%C2=37.8%6、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。B的质量分数/%液相线温度/C固相线温度/C01000209007504076575043750

5、509307506310408085064090640100800画出平衡相图，并注明各区域的相、各点的成分及温度，并写出中间化合物的分子式(A的相对原子质量=27.96,B的相对原子质量=23.84)。L+AB21000L750L+AL+BABAB+B22()A63B7、根据教材图7.61所示的Fe-Fe3C相图(室温下铁素体中的碳含量近似为Owt%来计算)，回答下列问题:绘出W(C)=1.5%时合金从高温冷到室温的示意图，分别计算室温时的组织组成与相组成；绘出W(C)=3.0%时合金从高温冷到室温的示意图，分别计算室温时的组织组成与相组成；绘出W(C)=5.0%时合金从高温冷到室温的示意图，分别计算室温时的组织组成与相组成。LL析出r析出FeCr3II析出Pr析出Fe3CII析出Fe3CII析出析出Fe3CIII析出r析出FeC3析出3I析出FeSC”析出a析出Fe3CIII、某二元合金如下图所示：今将W(B)为40%的合金置于长度为L的长瓷舟中并保持为液态；从一端开始缓慢降温进行平衡凝固，温度梯度大到足以使液-固界面保持平直，同时液相成分能完全均匀混合。这个合金的平衡分配系数是多少？以端部开始计，该试样在何位置出现共晶体？画出此时的溶质分布曲线；若为完全平衡凝固，试样共晶体的百分数是多少？1000(0,900)800L600(30,500)(60,500)400a200(1