钢的物理化学相分析方法的研究

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对750℃不同热处理时间2205双相不锈钢析出相的定性定量分析

对750℃不同热处理时间2205双相不锈钢析出相的定性定量分析缪乐德;张毅;王国栋;王治宇;邬君飞【摘要】经过等温热处理,双相不锈钢中铁素体在向奥氏体转变的过程中通常会形成碳化物相、金属间相、氮化物析出相等.这些析出相在合金中形成将导致不锈钢的脆化,显著降低钢的塑性、韧性和耐蚀性.为了对750℃不同热处理时间双相不锈钢析出相做定性定量分析,本实验首先研究了不同电解体系下双相不锈钢的电解效果,在选择好合适的电解液后,利用电解分离方法将析出相从基体中分离.通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)定性研究了提取后析出相的形貌以及结构特性的变化过程;此外,利用氧氮分析仪测定了析出相的氮含量;利用碳硫分析仪测定了残渣经酸处理后的碳含量.最后,通过电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)检测化学分离后溶液中合金元素的含量,并结合氮和碳含量的数据,计算不同析出相的元素组成及含量,最后讨论了750℃下不同热处理时间对析出相的影响,在时效开始时先形成金属间相χ相,随着时间的延长,γ相减少,而σ相逐渐形成并最终占主量.【期刊名称】《冶金分析》【年(卷),期】2010(030)009【总页数】8页(P6-13)【关键词】双相不锈钢;金属间相;热处理;定性定量分析【作者】缪乐德;张毅;王国栋;王治宇;邬君飞【作者单位】宝山钢铁股份有限公司研究院,上海,201900;宝山钢铁股份有限公司研究院,上海,201900;宝山钢铁股份有限公司研究院,上海,201900;宝山钢铁股份有限公司研究院,上海,201900;宝山钢铁股份有限公司研究院,上海,201900【正文语种】中文【中图分类】O658.6双相不锈钢以其良好的耐氯化物腐蚀和耐点蚀性能、较高的力学性能等特点,以及较低制造成本的优势,取代目前不耐腐蚀的构件和一些常用的高铬镍不锈钢结构件是完全可能的,因而其会在海洋工程、海洋钻井平台、舰船及东南沿海地区武装装备方面具有重大的应用前景[1]。

WB36钢热处理过程相变过程与组织分析的开题报告

WB36钢热处理过程相变过程与组织分析的开题报
告
1.研究背景
WB36钢是一种用于高温高压管道和设备的低合金钢，是一种近几
年来被广泛应用的材料。

在其使用过程中，由于工作条件的变化，WB36钢的机械性能和抗腐蚀性能都会发生变化，有很大的影响。

因此，对其
热处理过程的相变过程和组织分析进行研究具有重要的意义。

2.研究目的
本文旨在通过研究WB36钢的热处理过程中的相变过程和组织分析，探讨其物理性能和化学性能的变化规律，以期为制订更合理的热处理工
艺提供依据。

3.研究内容
3.1 热处理方案的设计
通过对WB36钢的材料性质和使用条件的分析，设计出相应的热处
理方案，并确定热处理过程的工艺参数，包括温度、保温时间、冷却速
度等。

3.2 热处理后的相变过程分析
在确定好热处理方案之后，进行热处理，利用金相显微镜和TEM等仪器对热处理后的钢材进行分析，观察相变过程并进行分析。

主要包括
晶粒的生长、析出相的形成和析出顺序等方面的内容。

3.3 热处理后的组织分析
采用金相显微镜、扫描电镜等方法对热处理后的钢材进行组织分析，研究其晶粒大小、晶格形态、析出相的形态等方面的特征，并通过在线
性扫描电子显微镜下观察晶界等缺陷特征。

3.4 热处理后的物理和化学性能测试
通过拉伸试验、硬度测试等方法测试热处理后的WB36钢的力学性能和物理化学性能，并与未经过热处理的原始钢材进行对比分析。

4.研究意义
本文将为WB36钢的热处理工艺提供理论基础和实验依据，为合理制定热处理方案提供指导，提高钢材的使用寿命和安全性，并推动低合金钢的材料科学领域的研究。

钢结构的性能分析及应用研究

钢结构的性能分析及应用研究随着建筑业的发展，许多新型建筑材料也在逐渐得到应用。

钢结构作为一种新型建筑材料，通过其独特的性质和优异的表现，得到了建筑界广泛的认可。

本文针对钢结构的性能分析及应用研究展开讨论。

一、钢结构的基本特性钢结构具有强度高、重量轻、施工方便等优点。

比起传统的混凝土或砖结构，钢结构的使用寿命长，可靠性高。

其材料强度大且易于制造、加工，适合应用于各种建筑、桥梁等工程领域。

此外，钢结构的消防性能好，抗震性能佳，能够有效地应对自然灾害和突发事件，具有重要的应用价值。

二、钢结构的性能分析1. 风荷载钢结构作为一种轻型建筑材料，对于风荷载的抵抗能力十分出色。

钢结构的强度和韧性都比较好，整个结构能够有效地承受风力对建筑的挤压和冲击力，从而保证了建筑的稳定性和安全性。

2. 抗震性能钢结构的抗震性能也是其重要的优势之一。

由于钢本身的材料性质以及结构设计的合理性，钢结构具有屈服点低、塑形能力好等特点，因此钢结构建筑的抗震性能要远远优于其他建筑材料。

在地震等自然灾害发生时，钢结构建筑可以更好地保护建筑内的人员和设备，对降低人员伤亡和财产损失有显著的效果。

3. 耐腐蚀性由于钢结构在外界环境下经历着不断的腐蚀作用，所以其耐腐蚀性能也是一个十分重要的性能指标。

要有效地提升钢结构的耐腐蚀性能，则需要采用一些表面处理技术，比如喷涂保护、热浸镀锌等，从而改变其表面的物理化学性质，提高钢结构的抵抗腐蚀性能。

三、钢结构的应用研究目前，钢结构广泛应用于各种高层建筑、桥梁和制造业等领域。

在高层建筑领域，钢结构的地位越来越重要。

例如，钢结构可用于设计更灵活的构造，承重能力更高，协同性更好，从而增强了设计师对建筑的控制能力。

此外，钢结构的重量轻，可以减少建筑成本和加快施工速度，同时也减少了工地扰民的情况。

在桥梁领域，钢结构也得到了广泛的应用。

随着科技的不断进步，新型的钢材种类不断涌现，如近年来采用的高强度、高韧性钢材，具有优异的强度和韧性，对桥梁的承重能力和使用寿命都有着明显的提升。

金属材料的物理化学性能分析

机电信息工程金属材料的物理化学性能分析王栋1王瑞2(1.新乡职业技术学院，河南新乡453006*.豫新汽车热管理科技有限公司，河南新乡453006)摘要:金属材料在加工和使用的过程中需要考虑其性能要求，来满足工艺性能的需要。

本文主要分析金属材料的物理和化学性能包含的内容和特点，要求。

关键词：材料；物理性能；化学性能；要求1物理性能1.1密度金属的密度就是单位体积金属的质量，其单位为Pg/n?,金属按照密度的大小分为轻金属和重金属，我们把密度小于4.5X103kg/m3的金属称为是轻金属，常见的有铝、镁、钛及其合金；把密度大于4,5X103 kg/m?的金属称为是重金属，这样的金属有金、银、铜、铅等。

在航空、汽车和较大体积的机器时，都应当考虑其密度要求，因为密度的大小很大程度上决定了零件的自身重量。

而机床外壳，底座、箱体等要求自重的,我们就采用密度较大的材料来保证其自身的强度和硬度。

1.2熔点熔点对于金属材料来说有着十分重要的作用，因为金属材料一般在作为成品使用之前都需要进行热处理工艺，如果不能准确地掌握材料的熔点的话，那作能够直接完成所有的工作，个别重要岗位仍然需要钳工进行手工操作，包括设备的维护、维修等等。

3.2钳工工艺在先进制造技术中的实际应用基于现代制造技术社会及企业对制造技术都提出了更高的要求和标准，与此同时，基于钳工工艺也开始要求精密度和准确度，其能够切实满足多元化的维修需要。

在进行一些较大的零件切割时，技术人员可以不再单纯地使用传统技术技能，可以利用现代信息技术及制造技术实现机床切割或自动化切割。

而对于一些微型零件的切割时，也可以采用微细车削、铳削，同时也可以利用渗透融合先进技术的微细钻削。

例如，在当前社会极其常见的桌面微细锂削机，其体积小、占地面积小，在使用时能够快速移动，像行李箱一样拖走。

据调查显示,钳工工艺中极其重要的工艺主要包括装配钳工、机修钳工及工具钳工。

首先，所谓装配钳工,本质上来讲是通过工件加工、机械设备装配实么在进行热处理时就不能准确地得到我们需要的合金组织。

钢中析出相定量分析技术及其应用_许荣昌(2)

析出相定量分析包括以下五个方面内容: 分解基体, 提取第二相; 混合相进行分离; 对提取相和分离相进行 X - 射线衍射相鉴定; 相中各元素的测定; X- 射线小角散射法测定析出相的粒度分布。
析出相的电化学提取原理是把合金试样作为阳极, 在外电场作用下与电解液 ( 表 1) 发生电化学反应, 进行选择性溶解的方法。利用不同相 (基体, 化
in stee,l emphatically introduces the nat iona lly advanced exper im enta l techno logy for steel precipitated phase ana ly-
sis developed by the T echn ica l R&D C enter o f L aiw u Steel Group, L td and its application fie lds, and describes the
析出相大部分由过渡金属所组成, 其组成式随合金加入元素种类和数量不同而改变, 因此它们的点阵常数是变化的。
3 析出相定量分析技术
莱钢技术研发中心的析出相定量分析技术采用电解法, 使相分析技术比卤素法、酸法、置换法等技术更加先进, 不但能提取钢和合金中的稳定相, 而且在选择合适的电解液, 电流密度、pH 值、温度、时间的情况下, 也可以定量提取一些不稳定的相。 3. 1 析出相提取基本原理
2 析出相的种类与结构
碳素钢属于 F e- C 合金, 含有 Si、M n、S、P、O、 N、H 以及少量的其它合金元素 ( A l、M g、C a等 )。碳的影响最大, 为了提高钢的性能加入第三元素, 第三
作者简介: 许荣昌 ( 1971 - ) 男, 汉族, 2006年毕业于北京科技大学材料加工工程专业, 博士, 高级工程师, 主要从事冶金质量、多相组织控制技术研究工作。

冶金物理化学研究方法

冶金物理化学研究方法冶金物理化学是一门应用自然科学原理和方法，研究金属及其化合物物相变化、热力学行为、动力学过程及其与环境相互作用的一门学科。

以下是冶金物理化学的主要研究方法：1.实验方法（1）热分析技术：通过观察热效应与时间、温度的关系，分析物质在加热或冷却过程中的物相转变和反应过程。

（2）X射线衍射技术：利用X射线衍射分析物质的晶体结构和物相组成。

（3）原子光谱技术：通过原子光谱分析物质中的元素组成。

（4）核磁共振技术：利用核磁共振技术分析分子结构和化学键信息。

（5）电子显微技术：通过电子显微镜观察材料的微观结构和形貌特征。

2.计算方法（1）量子化学计算：利用量子力学原理，计算物质的分子结构和化学键性质。

（2）热力学模型：建立热力学模型，描述物质的热力学性质和相平衡关系。

（3）动力学模拟：通过动力学模拟，研究物质反应动力学过程。

（4）蒙特卡洛方法：利用蒙特卡洛方法进行数值模拟和预测。

（5）有限元分析：通过有限元分析方法，对冶金过程中的物理化学现象进行数值模拟。

3.系统方法（1）系统科学：运用系统科学理论和方法，研究冶金过程中的整体性和复杂性。

（2）冶金过程模拟：通过冶金过程模拟，实现对冶金过程的优化和控制。

（3）数据挖掘与机器学习：利用数据挖掘和机器学习技术，对冶金过程进行预测和优化。

（4）过程控制与优化：通过过程控制与优化，提高冶金产品质量和降低能源消耗。

（5）绿色冶金：运用绿色冶金理念，实现冶金工业的可持续发展。

总之，冶金物理化学研究方法涵盖了实验方法、计算方法和系统方法等多个方面，这些方法在冶金工业中具有广泛的应用前景。

通过不断深入研究冶金物理化学现象和规律，可以推动冶金工业的发展和创新。

炼钢过程的物理化学基础

炼钢过程的物理化学基础
炼钢是将生铁或生铁合金通过冶炼、熔炼和精炼等过程，去除杂质和调整合金元素含量，制得具有一定化学成分和性能的钢材。

这个过程涉及多种物理和化学原理，其中一些重要的物理化学基础包括：
1.熔炼原理：
熔融与溶解：高温条件下金属原料被熔化，形成熔体。

在熔体中，不同金属元素能够相互溶解，形成合金体系。

相平衡与相图：钢铁冶炼中考虑不同金属之间的相平衡关系，例如铁碳相图，用于预测在不同温度下金属间的相变情况，指导生产实践。

2.去除杂质与精炼原理：
氧化还原反应：在炼钢过程中，通过氧化还原反应去除杂质。

例如，将氧气通过熔融金属，氧气与不纯净金属反应生成氧化物，再被去除，使金属中杂质减少。

渗碳原理：通过加入碳源（如石墨、焦炭等）来调整钢铁的碳含量，使其满足特定的技术要求。

3.结晶与晶体生长：
凝固过程：当熔体冷却至凝固温度以下时，金属开始凝固成晶体结构。

晶体的形成和排列方式直接影响钢材的力学性能。

晶粒粗化与细化：控制熔体冷却速率，可以影响晶粒的尺寸和形态，从而调节钢材的组织结构和性能。

4.热力学与动力学：
热力学平衡：针对炼钢过程中的温度、压力和化学反应等参数，
进行热力学平衡分析，确保炉内反应能够朝着预期的方向进行。

动力学控制：炼钢过程中，不仅需要考虑热力学平衡，还需考虑动力学控制，即控制熔体的流动和传热，以便有效地去除杂质、调整合金成分。

炼钢过程是一个复杂的物理化学过程，其中涉及多种物质相互作用和反应过程。

理解这些物理化学基础是确保钢铁冶炼过程高效、稳定和品质可控的关键。

《冶金分析》第26卷(1～6)期总目次

过氧化氧氧化麦塔喇红催化光度法测定痕量铜 … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 徐文军，长秀１（５韩２）
铽．依诺沙星．十二烷摹硫酸钠荧光体系的研究及应用 ………………………………………………………………… 高峰．伦１（８王２）顶空同相微萃取．气相色谱质谱联用测定废钢回收冶炼厂空气中多氯联苯 …………………’ ………・吴记星，磊。・ … 曹王海舟
直流辉光放电光谱法测定不锈钢中１１种元索 …………………………… ……………………………… 韩永平．李小佳．王海舟流动注射一氢化物发生一冷原子荧光光光谱法测定土壤中痕量汞 ………… ……………………………… …… 杜晓光，羊送求５羟基．．酸基．硝基苯基重氮氨基偶氮苯的合成及其与镍（１）．２磺４．（１的显色反应
催化裂化倦化剂中微量金属元索的电感耦合等离子体质谱分析 ……………………………… ……… 谢华林，李立波，鹾度聂赘．张志刚三元缔合物溶剂浮选光度法测定痕量硼 ……………………………………… 闺永胜，徐婉珍，王德萍．曹永林．王
ห้องสมุดไป่ตู้２（７１）
２（１２）２（５２）
铱催化高碘酸钾氧化吖啶红动力学光度法测定痕量铱 … … … … … …… … … …… … … … 郭沽。志毅，霞。毕生，杨赵黄曹秋娥３（５２）
硒一碘化钾一结晶紫光度法测定水中不同形态硒 …… …… …………………………………………・ … 哈婧，维钧．・康孙汉文非规则形状钢样中氧吉量的分析 ……… ……… ……………・ …………………………………………・张毅，・ … 邬君飞，顾春峰

极度详细的钢五大元素分析方法

普通钢五元素分析一碳硫分析用定碳定硫仪测定二硅磷锰的分析1所需试剂硝酸(1+3) (1份硝酸+3份水)2过硫酸铵(固体)①测锰混酸：硝酸银1g溶于500ml水中，加硫酸25ml磷酸30ml，硝酸30ml，用水稀至于1升。

②钼酸铵溶液：5%③草酸溶液：5%④硫酸亚铁铵溶液：6%(每100ml溶液中滴1+1硫酸6滴)⑤钒酸铵溶液：0.25%(取钒酸铵2.5g加入500ml水加热溶解冷却，加入浓硝酸30ml用水稀至1升)操作方法称取试样和相同牌号的标样各1g，分别臵于100ml两用瓶中。

加1：3的硝酸50ml加热溶解，加固体过硫酸铵1g左右，煮沸1分钟冷却，稀至100ml两用瓶中硅的测定吸取试液和标液各2ml，分别臵于100ml两用瓶中，加(1+3)硝酸1ml，水3ml，加钼酸铵溶液(5%)5ml，在沸水溶液中加热30秒钟，流水冷却，立即加5%草酸溶液10ml，6%硫酸亚铁铵溶液10ml，在波长650mm 处用1cm比色皿进行测定，记下试样和标样的消光值E1、E21) -锰的测定分别吸取试液和标液各5ml，分别臵于50ml的两用瓶中，加测锰混酸20ml，加过硫酸铵固体1g，加热煮沸1分钟左右，冷却稀至50ml两用瓶中，在波长530nm处用1cm比色皿进行测定，记下试样和标样的消光值E2、E1E1=2) 磷的测定吸取试样和标样各20ml分别臵于两只150ml烧杯中，其中一只空白加入8ml水，另一只加入0.25%钒酸铵溶液3ml，5%钼酸铵溶液5ml，在波长470nm处用2cm比色皿进行测定。

记下试样和标样的消光值E2、E1不锈钢中九元素分析A 碳硫测定 (仪器分析)B 硅、镍、钛、磷、锰、铬。

钼测定试样溶液的制备1试剂：稀王水盐酸+硝酸 +水=1+1+12操作：称取试样和相同牌号的标样各0.1g，分别臵于100ml的两用瓶中，加入1+1+1稀王水10ml，温热溶解，注意尽量减少蒸发，冷却后稀至刻度。

(一) 钛的测定一试剂1 盐酸：1+12 抗坏血酸：4% 当天配制3 二安替比林甲烷溶液：2.5% (称取2.5克DAM溶于1+10盐酸100ml中)二操作方法吸取试液10ml两份臵于50ml两用瓶中显色液：加4%抗坏血酸5ml，放臵使Fe的黄色退尽，加1+1盐酸5ml，加DAM溶液10ml，以水稀至刻度，放臵半小时后用2cm比色皿在420nm处测定消光值，标样同时操作。

物理化学的计算模型与分析方法

物理化学的计算模型与分析方法物理化学是物理学和化学的交叉学科，主要研究物质在分子和原子水平的结构、性质和变化。

虽然这个领域的研究内容很广泛，但是其中最基本和核心的是：计算模型和分析方法。

计算模型计算模型是指用数学、物理和化学理论来描述物质的结构和性质的模型。

在物理化学领域中，最常用的计算模型是量子力学模型。

量子力学模型是用数学方式描述物理系统的方法，其中重要的概念是波函数。

波函数可以描述处于固定位置的物体的状态，也可以描述处于不同位置的物体之间的相互作用。

通过波函数的计算，物理化学家可以确定分子的能量、结构、不同状态下的振动等一系列详细的化学性质。

除了量子力学模型外，还有其他的计算模型，例如：分子力学模型、统计力学模型和动力学模型。

这些模型通常是基于经典力学的原理和实验数据进行建立的。

它们可以用来研究物质的热力学性质、反应动力学和分子运动等。

分析方法分析方法是指将实验数据和理论模型进行比较，从中获取物质的结构和性质。

在物理化学领域中，最常用的分析方法是计算化学方法和光谱学方法。

计算化学方法是指利用数学和物理原理对分子进行计算的方法。

这些方法可以确定分子的几何结构、电子结构、能量和活性位点等。

其中，最常用的计算化学方法是密度泛函理论 (DFT)。

DFT是基于量子力学理论的一种计算方法，可以用来描述分子中电子的行为。

光谱学方法是一种分析物质结构和性质的方法，通过检测物质在不同波长下的吸收或散射光线，从而了解物体的分子结构和电子结构。

这些方法包括红外光谱、紫外光谱、Raman 光谱、核磁共振光谱等。

在物理化学中，计算模型和分析方法的应用相辅相成。

在研究物质的结构和性质时，物理化学家通常会将实验数据与计算模型进行比较，以验证模型的准确性。

同时，物理化学家还可以通过分析方法的应用来获取更多的实验数据，提高模型的可靠性。

总结物理化学是研究物质的结构、性质和变化的交叉学科。

计算模型和分析方法是物理化学的核心内容，其中主要包括量子力学模型、分子力学模型、统计力学模型和动力学模型等。

9Cr13Mo3Co3Nb2V马氏体不锈钢微观组织研究

第26卷　第3期2006年6月航　空　材　料　学　报JOURNAL OF AERONAUTI CA L MATER I ALSVol .26,No .3June 20069Cr13M o3Co3Nb2V 马氏体不锈钢微观组织研究梁志凯1,冯慎田1,李冬玲2,卢翠芬2(11北京航空材料研究院,北京100095;21钢铁研究总院,北京100081)摘要:对不同热处理状态下的微观组织结构进行了研究。

采用物理化学相分析技术研究了9C r13Mo3Co3Nb2V 退火、淬火以及最终热处理制度下析出相的类型、含量及组成结构式。

并用X 射线小角散射(S AXS)(s m all angle x 2ray s ca tter )分析了不同热处理制度下析出相在不同粒度间隔中的质量分布。

结果表明:①9Cr13Mo3Co3Nb2V 钢退火状态的组织为珠光体+碳化物(M 23C 6,MC 和M 6C ),淬火状态组织为马氏体+碳化物(M 23C 6和MC ),最终热处理状态的组织为回火马氏体+碳化物(M 23C 6,MC 和M 3C);②小颗粒(≤300n m )碳化物析出相粒度分析表明,9Cr13Mo3Co3Nb2V 钢退火、淬火状态析出相平均粒度相差不大,粗大颗粒较多,而最终热处理状态的析出相平均粒度明显减小,且细小颗粒比例较大。

关键词:9C r13M o3Co3Nb2V 钢;微观组织;析出相;相分析中图分类号:T G142.24;TG142.71 文献标识码:A 文章编号:100525053(2006)0320060206收稿日期:2006202212;修订日期:2006203221作者简介梁志凯(662),男,高级工程师,通讯地址北京82信箱,5电话266,传真2663,2z @ 9C r 13Mo3Co3Nb2V 钢属弥散硬化型马氏体高硬度不锈钢,含有较高的碳和大量碳化物形成元素如C r,Mo,N b,V (四元素名义重量百分数之和为18%),其中Mo,Nb,V 是形成二次硬化碳化物的元素。

钢铁分析——精选推荐

（一）原理磷在钢铁中主要以金属磷化物的形式存在，经硝酸分解后生成正磷酸和亚磷酸，用高锰酸钾处理后，全部被氧化为正磷酸：
3Fe3P 41HNO3 9Fe(NO3)3 3H3PO4 14NO 16H2O
Fe3P 13HNO3 3Fe(NO3)3 H3PO3 4NO 5H2O
2、钢（含碳量<2%）的分类碳素钢
按化学成分分类
工业纯铁，碳<0.04% 低碳钢，碳<0.25% 中碳钢，碳0.25～0.6% 高碳钢，碳>0.6%
特种钢：
合金钢
低合金钢，合金元素<5% 中合金钢，合金元素5 ～10% 高合金钢，合金元素>10%
若适当提高钢中 Si或 Mn含量，或加入一定量的 Ni， Cr， W，Mo，V，Ti等金属，成为特种钢（铁合金或合金钢）。
第四节磷的测定
钢铁中磷的测定方法有多种。一般都是使磷转化为磷酸，再与钼酸铵作用生成磷钼酸，在此基础上可以用质量法（沉淀物为 MgNH4PO4·6H2O）、酸碱滴定法、磷钼蓝光度法等进行测定。其中磷钼蓝光度法不仅可以对钢铁中的磷进行测定，而且可以对其他有色金属和矿物中微量的磷进行测定。本节主要介绍磷钼蓝光度法。
（3）锰钢铁中主要以MnS状态存在，如S含量较低，过量的锰可能组成 MnC、MnSi、FeMnSi等，成固熔体状态存在。
性能增强钢的硬度，减弱延展性。生铁Mn 0.5% ～6% 锰钢中Mn>0.8% 碳素钢 Mn 0.3 ～ 0.8% 高锰钢高达13% ～14%
（4）硫主要以MnS或FeS状态存在使钢产生―热脆性‖——有害成分
（2）主要试剂氢氧化钾吸收剂溶液(400g/L)；除硫剂活性二氧化锰(粒状)或钒酸银；

物化实验报告：二组分合金相图

二组分合金相图化63 宋光2006011931同组实验人：卢颖达实验日期：2009年3月19日提交报告日期：2009年4月2日指导教师：王力1.实验目的1.用热分析法（步冷曲线法）测绘Bi－Sn二组分金属相图。

2.掌握热电偶测量温度的基本原理和校正方法。

3.学会使用自动平衡记录仪。

2.实验原理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。

以体系所含物质组成为自变量，温度为应变量所得到的T－x图是常见的一种相图。

二组分相图已得到广泛的研究和应用。

固－液相图多用于冶金、化工等部门。

较为简单的二组分金属相图主要有三种；一种是液相完全互溶，凝固后，固相也能完全互溶成固熔体的系统，最典型的为Cu－Ni系统；另一种是液相完全互溶而固相完全不互溶的系统，最典型的是Bi－Cd系统；还有一种是液相完全互溶，而固相部分也互溶的系统，如Pb－Sn系统。

本实验研究的Bi－Sn系统就是这一种。

在低共熔温度下，Bi在固相Sn中最大溶解度为21％（质量百分数）。

热分析法（步冷曲线法）是绘制凝聚体系相图时常用的方法。

它是利用金属及合金在加热或冷却过程中发生相变时，潜热的释出或吸收及热容的突变，使得温度－时间关系图上出现平台或拐点，从而得到金属或合金的相转变温度。

由热分析法制相图，先做步冷曲线，然后根据步冷曲线作图。

通常的做法是先将金属或合金全部熔化。

然后让其在一定的环境中自行冷却，通过记录仪记录下温度随时间变化的曲线（步冷曲线）。

以合金样品为例，当熔融的体系均匀冷却时（如图2-6-1所示），如果系统不发生相变，则系统温度随时间变化是均匀的，冷却速率较快（如图中ab线段）；若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，所以系统的温度随时间变化的速率发生改变，系统冷却速率减慢，步冷曲线上出现转折（如图中b点）。

当熔液继续冷却到某一点时（如图中c点），此时熔液系统以低共熔混合物的固体析出。

在低共熔混合物全部凝固以前，系统温度保持不变，因此步冷曲线出现水平线段（如图中cd线段）；当熔液完全凝固后，温度才迅速下降（如图中de线段）。

金属分析中的化学分析(原理、实践及应用)(一)化学分析基本知识1.化学试剂(1)

金属分析中的化学分析(原理、实践、应用)前言金属工业是个很庞大、很复杂的工业领域，所以为其服务的分析测试也是非常的的多样化，它的分析测试的对象非常广泛和复杂，它主要包括了从岩石、矿石、矿物、煤炭、金属冶炼工业的原材料、中间产品、最终产品、副产品、工艺过程控制以及三废等。

分析方法也是根据分析对象、要求不同有各种各样非常丰富。

笔者拟通过对金属工业中使用的化学分析方法的原理、实践及应用经验予以较详细的讨论。

如果能给分析工作者的分析工作中提供些参考建议，就是本文的目的。

一.金属分析中应用的有关基本知识概述1.金属和非金属：金属—是具有光泽、延展性、易导电、传热等物理性质的物质，除汞外其它在常温下都是固体。

这些物质所以有相同的这些物理性质是因为它们的内部结构都是由阳离子和自由电子形成了金属键，金属键将离子和原子联接在一起形成金属晶体（可看成一个巨型分子）。

金属虽然具有相同的物理特征，但由于构成各种金属晶体的质点（原子、离子）本身的差异，使得各种金属所具有的这些物理性质间也有很大差异，例把汞的导电性和导热性设为“1”，那么银的导电性约为汞的“59”倍，导热性约为汞的“48.8”倍还原其它性质也相差很远，例密度、熔点、沸点、硬度等。

金属的最典型的化学特征是它容易失去电子而变成正离子，因此金属都是还原剂。

因为金属丢失电子难易程度不同，而有相当大的差别。

因此各种金属还原性的大小表现的各不相同。

显然愈容易丢失电子的金属还原性愈强，化学性质就愈活泼。

在汉字中以“金为偏旁”例金、银、铜、铁、锡、铝、钛、铀、锌、铅、钾、镧、钔…非金属—相对于金属来说不具有金属特征的物质，一般没有金属光泽，具有不易导电性、导热性的物质。

在汉字中有“气”“三点水”“石”偏旁例：氧、氮、氯、溴、碘、砷、硫、磷、硅…2.金属的分类：第一种：金属分为.轻、重金属—根据金属的相对密度不同通常将金属分为轻金属和重金属两类。

所谓轻金属就是密度小于5的金属，例钾、钠、鎂、钛、铝…重金属是指密度大于5的金属，例金、银、铜、铁、铅…第二种：金属分为黑色金属、有色金属、贵金属、稀有金属黑色、有色金属—工业上常把金属分为两大类，一是黑色金属，它主要包括钢铁工业常用的金属或有密切联系的金属，它包括铁、锰、铬、钒、钛（以前钒钛不属黑色金属但因为它们绝大多数于铁矿一起产出，多用于低合金钢近年来已列入黑色金属）等金属以及钢和以钢铁为主的合金钢和铁合金统称黑色金属。

4第四章多元系相平衡及相图 2

液体：可以是一个相（完全互溶），也可是两个相（有限互溶）；
固体：形成固溶体为一相；其它情况下，一种固体物质就是一个相。
相数
一个体系中所含相的数目称为相数，以 P 表示。
体系可分为：单相体系（P＝1），二相体系（P＝2），三相体系（P＝3）含有两个相以上的体系，统称为多相体系
冶金物理化学
辽宁科技大学 2013
4.2 二元相图基本知识归纳相图（Phase diagram），也称相态图、相平衡状态图等，是用来表示相平衡体系中相的关系，反
映物质间的相平衡规律，描述平衡组成与一些参数
（如温度、压力）之间关系的图形，是体系热力学函数在满足热力学平衡条件下的几何轨迹。它是冶金、材料、化工等学科重要的理论基础，具有很重要的地位，至今研究仍十分活跃，尤其是在矿物学和材料科学等领域。
零变系：
f = 0 的平衡体系
即：纯A的熔点是一个确定的值，不会变。同理，纯B的熔
点也是零变系，也是一定值，图示为一个确定的点。
冶金物理化学
辽宁科技大学 2013
【例】对A-B二元合金的自由度分析
2）A—B二元合金的熔点这时仍是液－固两相平衡，但：组元数C=2(A+B)，共存相数P=2(S and L)，所以，按减相律：单变系： f=1的平衡体系
K

pCO 2
1/ 2 pCO pO 2
因为在 1500K 下，有一个平衡常数 K 描述这一平衡，即说有 1 个平衡限制条件： R1=1，而独立组元数
为：C =N-R1-R2 = 3-1-0 = 2
即在（CO，O2及CO2）三者中，知道其中二组分的量，就可以借助K 求另一组分的量（分压）
独立组元数：独立组元的数目，以C表示

第五章钢铁分析

公式
W（C）=A×x×20×f／ m×100%
总碳的其他测定方法
• 燃烧库仑法：在氧气炉中将试样燃烧（高频炉或电阻炉），将生成
的二氧化碳混合气体导入已调好固定PH的（A态）高氯酸钡吸收液中，由于二氧化碳的反应，使溶液PH改变（A 态）。然后用电解的办法电解生成的H+，使溶液PH回复到A态。根据法拉第电解定律，通过电路设计，使每个电解脉冲具有恒定电量，相当于0.5×10-6g碳，从而实现了数显浓度直接、自动定碳的目的。
钢铁试样主要采用酸分解法，常用的有盐酸、硫酸和硝酸。三种酸可单独或混合使用，分解钢铁样品时，若单独使用时一种酸，往往分解不够彻底，混合使用时，可以取长补短，且能产生新的溶解能力。
此外可用来分解钢铁样品的还有的测定
概述
燃烧-气体容量法
一、概述
1、钢铁中的C来源碳是钢铁的主要成分之一，它直接影响着钢铁
工作中，均应燃烧标准样品，判定工作过程中仪器的准确性。
13、吸收前后观察刻度的时间应一致。吸收后观察刻度时，量气管及水准瓶内液面与视线应处在同一水平线上。
14、吸收器中氢氧化钾溶液使用久后也应进行更换。
分析结果的计算
当标尺刻度单位是毫升时公式 W（C）=A×V×f／m×100%
当标尺刻度是碳含量时
四、成品分析取样
成品分析用的试样样屑，应按下列方法之一采取。不能
按下列方法采取时，由供需双方协议。
大断面钢材
（1）大断面的初轧坯、方坯、扁坯、圆钢、方钢、锻钢件等，样屑应从钢材的整个横断面或半个横断面上刨取；或从钢材横断面中心至边缘的中间部位（或对角线 1/4处）平行于轴线钻取；或从钢材侧面垂直于轴中心线钻取，此时钻孔深度应达钢材或钢坯轴心处。

物理化学方法分析分子间作用力

物理化学方法分析分子间作用力在化学中，分子间作用力是一种重要的概念。

它是指分子之间的相互作用力量，包括范德华力、静电力、氢键等等。

这些力量决定着分子的性质和相互作用方式，因此对于理解分子性质和反应机理至关重要。

在本文中，我们将介绍几种主要的物理化学方法，用于分析和研究分子间作用力。

一、 X射线衍射X射线衍射是最常用的分析分子结构和分子间作用力的方法之一。

它利用X射线的波长与物质结构的间距相当的性质，将晶体中的分子结构通过衍射图形来推导出来。

在分析分子结构时，我们通常选用单晶体或高度纯粹的化合物。

X射线会穿过样品，产生均衡的衍射图案。

这些图案会随着晶体方向和状况的不同而有所变化。

通过对这些图案的分析，我们可以确定分子的长、宽、高以及分子中的原子排列顺序。

从而推导出分子结构以及分子间的作用力信息。

二、等温滴定量热法等温滴定量热法是一种方法，用于测量溶液或气体（常温下）中分子之间的相互作用力量。

在该方法中，我们向一个装备好热电偶的密闭容器中注入试样。

然后，我们可以将滴定体插入容器中，逐步注入试样。

当试样溶液中的浓度达到相互作用的平衡时，热电偶会测量到相应的温度变化。

通过比较未注入试样的平衡温度和已添加试样后的平衡温度，我们可以计算出分子间相互作用力的大小。

等温滴定量热法是一种主要用于研究聚合物和生物大分子间相互作用力的方法。

三、拉曼光谱拉曼光谱是一种用于分析分子间作用力加强弱化的技术。

它基于拉曼散射理论，研究分子和相关材料的结构和性质。

在此方法中，一束激光穿过样品，经过散射后被检测器接受。

当样品中的分子发生振动时，分子中的原子会发生位移，从而产生与振动频率相对应的不同的散射光。

通过记录这些散射峰和他们的强度，我们可以确定样品中分子的化学成分和结构，从而推导出分子间作用力的性质。

四、表面等电点 (pH)测量表面等电点(pH)测量是用于分析分子表面电荷和分子间作用力的一种方法。

在这个方法中，我们将样品放在一系列不同pH值的缓冲液浓度下浸泡。

铁素体基Ti—Mo微合金钢二相粒子的定量研究

钢的析出时间比Ｔｉ．７Ｍｏ．ＯＯ一Ｏ２钢缩短。
关键词：铁素体基；ＴｉＭ０合金钢；二相粒子；定量研究 — 微中图分类号：Ｔ４．Ｇ１２４文献标识码：Ａ
表１］ —Ｍｏ微合金钢的化学成分（量百分数。）ｒｉ质
微合金钢中第二相粒子的特性。
型娟
１试验材料与方法
时间／０
试验钢成分如表１所示。首先通过５ｋ０ｇ真空感应炉冶炼，铸锭后将其锻造成边长为８ｍｍＸ８ｍｍＸ８ｍｍ的方０００
坯，加热炉内加热到１５￣２０Ｃ，保温１，在实验室二辊轧机ｈ图１应力弛豫试验工艺图示应力弛豫：选取Ａ号、Ｂ号和Ｄ号加工成￣ｒｍ × Ｉｎ￣８１ｍｍ试样，运用Ｇｅｂｅ５０模拟机进行试验。将试样０ｌｅｌ３０热加热至１５ ℃ ，保温２ｍｉ，溶解掉试样中的大多数富Ｃ２００ｎ的碳氮化物，以１￣ｓ的冷速冷却至８０。在这个温度０Ｃ／５℃
摘要：运用物化相分析对Ｔｉ．７ＯＯ一Ｍｏ．和Ｔｉ．９Ｏ２ＯＯ～Ｍ０．Ｏ２的两种ＴｉＭｏ微合金钢析出相中二相粒子的尺寸、分 — 布频度、质量百分数等进行了定量研究，运用Ｇｅｂ－３０ｌｅｅ８０热模拟机对ＴＯ０～Ｍｏ．ｉ．７Ｏ２和Ｔｉ０一Ｍｏ．０９．Ｏ２和Ｔｉ．５００８的