实验六组分合金相图

BB二组分金相图一实目1．用热分析法(步冷曲线法测PbSn二组金属相图。2．了解固液相图的特点，进一步学习和巩固相律等有关知识。3．掌握金属相图（步冷曲线）测定仪的基本原理及方法。二实原、二组分固-液相图人们常用图形来表示体系的存在状态与组成、温度、压力等因素的关系。以体系所含物质的组成为自变量温为应变量所到的T-

图是常见的一种相图组分相已经得到广泛的研究和应用。固液相图多应用于冶金、化工等部门。二组分体系的自由度与相的数目有以下关系：自由度=组分数–相+2

（1由于一般的相变均在常压下进行，所以压力P一，因此以上的关系式变为：自由度=组分数–相+1

（2又因为一般物质其固、液两相的摩尔体积相差不大，所以固-液图受外界压力的影响颇小。这是它与气-液平衡体系的最大差别。图1以邻-、-硝基氯苯为例表示有最低熔点相图的构成情况：高温区为均匀的液相，下面是三个两相共存区，至于两个互不相溶的固相AB和液相L三平衡共存现象则是-液相图所特有的。从式（2）可知，压力既已确定，在这三共存的水平线上，自由度等于零。3、较为简单的二组分金属相图要有三种；（）液相完全互溶，凝固后，固相也能完全互溶成固熔体的系统，最典型的为C—Ni系统（）液相完全互溶而固相完全不互溶的系统，最典型是BiCd系统（是液相完全互溶固是分互溶的系统PbSn系统实研究的系统就是这一种。在低共熔温度下Pb在固中最溶解度(质量百分数。、热分析法步曲线法是绘制相图的基本方法之一。热分析法是相图绘制工作中常用的一种实验方法。按一定比例配成均匀的液相体系，让它缓慢冷却以系度时作，则步曲。曲线的转折点表征了某一温度下发生相变的信息。由体系的组成和相变点的温度作为x图的个点，众多实验点的合理连接就成了相图上的一些相线，并构成若干相区。这就是用热分析法绘制液相图的概要。图1）为与图（）示的三个组成相应的步冷曲线。曲线I）表示将纯液体冷却至T时体系温度将保持恒定，直到样品完全凝固。曲线上出现一个水平段后再继续下降。在一定压力，/

图6-1简单低共熔固液图a及其步冷曲线示意图b）单组分的两相平衡体系自由度为零，是值。曲线（III）具有最低共熔的成分，该液体冷却B时情与纯B体相似与（I相其分数由为但析出的固相数也由1变，所以也定值。当熔融的系统均匀冷却时，如果系统不发生相变，则系统的冷却温度随时间的E变化是均匀的，冷却速率较快(图中ab线)；如果在冷却过程中发生了相变，由于在相变过程中伴随着放热效应所系统的度随时间变化的速率发生改变系的冷却速率减慢，步冷曲上出现转折如中b点当液继续冷却到某一点如图中点)此熔液系统以低共熔混物的固体析出在共熔混合物部凝固以前，系统温度保持不变．因此步冷曲线上出现水平线段(如图中cd线段；当熔液完全凝固后，温度才迅速下如图中de线)。由此可知对组成一定的二组分共熔混合物系统以根据它的步冷曲线得出有固体析出的温度和低共熔点温度据一系组成不同系统的步冷曲线的各转折点可出二组分系统的图温—组成)。不同组成熔的步冷曲线对应的相图如图6—所。二元简单低共熔体系的冷却曲线具有所示的形状如下：图（冷曲线与相图）用热分析法步曲线法绘相时测系统必须时时处于或接近相平衡状态此冷却速率要足够慢才能得到较好的结果。/

三仪与品金属相图步冷曲线)测定装置（JX-3D）1（套算机一台；四实操步(Pb-Sn)二共晶相图:Pb的熔为327℃Sn的熔为℃操作步骤：详见JX系列属相图测定装置使用说明书P4;P8～P9五数处（）(Pb-Sn二元晶图:Pb的熔为327Sn的熔点为232℃1、查出纯Pb、Sn的熔点2、找出各步冷曲线中拐点和平对应的温度值。3、以度为纵坐标，以组成为横坐标，绘出—合金相图。4、在作出的相图上，用相律分低共熔混合物、熔点曲线及各区域内相数和自由度数。（）算数处（做选择并双击物理化学实验选择双击合金相图点打开选择已测样品文件并打开，交替移动光标1和2到当的位，点击线性拟合，再交替移动光标1和2到当的位置，点击线性拟合2，如果线性拟合点可以确定，点击计算交点；如果线性拟合交点不理想，点击刷新，移动光标重新拟合。确认样品后，点击提交，确认的样品和交点数值就会在下表中显示出来。待测定的样品全部输入完毕后，点击计算温度，样品和温度值就会显示出来。命名存盘。六关操及意项1、为使步冷曲线上有明显的相变点，必须将热电偶结点放在熔融体的中间偏下处，同时将熔体搅匀。冷却时，将纯金属样品管放在加热的原炉中，把电压推到零缓慢冷却。2、熔化样品时，升温电压不能一下加得太快，要缓慢升温。一般金属熔化后，继续加热两分钟即可