浙大 材料科学基础Ⅱ课 专题报告一
浙大材料科学基础Ⅱ课专题报告一
相图绘制方法及应用整理探究目录相图绘制 (1)相图概念 (2)相图测定原理 (2)相图绘制方法 (2)一、动态法 (3)1、步冷曲线法 (3)2、差热分析曲线法 (4)3、热膨胀曲线法 (5)4、电导（电阻）法 (6)5、热质量法 (6)二、静态法 (6)1、淬火法 (6)2、X 光探测法 (7)3、扩散偶法 (8)相图的用途 (9)化学化工领域 (9)硝酸钾生产 (9)矿物学领域 (1)材料设计领域 (1)1总结 (12)参考文献 (12)相图概念在一个多相体系中，温度、压力和浓度的变化，使相的种类、数量和组成也相应地在变化。
如果将这种变化用几何图形来描述，这种图形就可以反映出该体系在一定的组成、温度和压力下达到平衡时所处的状态，反映出该体系在平衡状态下的相态，即反映出该体系内有哪些相，每个相的组成以及各相之间的相对数量等等。
这种几何图形称为相图，也称状态图或平衡图。
相图便是处于平衡状态下体系中的组成分、物相和外界条件相互关系的几何描述。
相图中的点、线、面、体都代表着不同温度和压力下平衡体系中的各个相、相组成和各相之间相互转变的关系。
相图测定原理相图测定就是通过实验测量和观察来确定材料中的相平衡关系，并绘制出相图的科学研究。
在相图中，每一个相区对于材料一定的平衡组织状态。
当材料跨越不同的相区时，就会出现组织状态的变化，或者出现新相或者旧相消失。
该过程所伴随的物理、化学性质的变化，利用这种变化就可以测定出材料的相平衡关系。
相图绘制方法随着研究、技术的进步，相图的测量方法也越来越多，综合来看，可以将众多的方法分为动态法和静态法两大类（见下图）。
而在实际测定中，得到相图结果的准确度与所使用的方法及仪器本身的精度有密切关系。
一种方法可能适合这个体系而不适合另外的体系。
选用相图测量方法时必须综合考虑在体系相变过程中所测量的量的变化大小和仪器对这一变化的灵敏程度。
目前用的普遍的方法有动态法中的热分析法和静态法中的合金法、扩散偶法。
材料科学基础实验报告
材料科学基础实验报告专业：班级：姓名：学号：日期：成绩：实验一、金相显微镜的使用一、试验目的二、金相显微镜的结构请写出图中各数字代表的金相显微镜上的零部件实验二金相试样的制备及金相组织观察一、试验目的二、实验仪器设备三、金相试样制备的过程四、实验原理五、实验结果在下图中画出你所观察到的金相组织1、45号钢2、铸铁五、实验后的收获（a ）20钢（100 ×） (b) 45钢（100× ） 浸蚀剂：4%硝酸酒精溶液 浸蚀剂：4%硝酸酒精溶液图5 灰铸铁显微组织 （400×） 图6可锻铸铁显微组织（200×） 浸蚀剂：4%硝酸酒精 浸蚀剂：4%硝酸酒精图7球墨铸铁显微组织（400×） 浸蚀剂：4%硝酸酒精实验一金相显微镜的使用及金相试样的制及观察一、试验目的1了解金相显微镜的光学原理和构造2初步掌握金相显微镜的使用方法3掌握金相试样的制备方法4观察金相，绘制金相图二、实验原理1、金相显微镜的光学原理和构造金相显微镜是利用光线反射将不透明的物件放大后金相观察的，它是进行金属显微分析的主要工具。
将专门制备的金相试样放在金相显微镜下进行放大和观察，可以研究金相组织与其成分和性能之间的关系，确定各种金属经不同加工及热处理后的显微组织；鉴别金属材料质量的优劣，如各种非金属夹杂物在组织中的数量及分布情况，以及金属晶粒度的大小等。
因此，利用金相显微镜来观察金属的内部组织与缺陷是金属材料研究的一种基本实验技术。
目前普通光学金相显微镜最高有效放大倍数为1600～2000倍。
图1金相显傲镜的光学放大原理示意图当被观察物体AB置于物镜前焦点略远远处时，物体的反射光线穿过物镜经折射后，得到一个放大的倒立实象A′B′(称为中间象)。
若A′B′处于目镜焦距之内，则通过目镜观察到的物象是经目镜再次放大了的虚象A″B″。
在显微镜设计上，虚象AB正好落在距人眼250mm处，这时观察到的物体影象最清晰。
材料科学基础实验报告
一、实验目的1. 理解材料科学的基本概念和实验方法；2. 掌握材料的微观结构分析方法；3. 学习材料性能的测试方法；4. 培养学生的实验操作技能和科学思维。
二、实验仪器及材料1. 仪器：光学显微镜、金相显微镜、万能试验机、冲击试验机、X射线衍射仪等；2. 材料：金属材料、非金属材料、复合材料等。
三、实验内容1. 材料制备与表征（1）金属材料的制备：将金属原料经过熔炼、浇注、锻造、热处理等工艺制成所需形状和尺寸的试样。
（2）非金属材料的制备：将非金属原料经过成型、烧结、热处理等工艺制成所需形状和尺寸的试样。
（3）复合材料制备：将基体材料与增强材料复合，经过混合、成型、固化等工艺制成所需形状和尺寸的试样。
2. 材料微观结构分析（1）光学显微镜观察：利用光学显微镜观察材料的宏观形貌和微观结构，如晶粒大小、晶界、析出相等。
（2）金相显微镜观察：将材料制成金相试样，利用金相显微镜观察材料的微观结构，如相组成、组织形态等。
3. 材料性能测试（1）力学性能测试：利用万能试验机、冲击试验机等测试材料的抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧性等力学性能。
（2）热性能测试：利用热分析仪测试材料的热膨胀系数、热导率、熔点等热性能。
（3）电性能测试：利用电学测试仪器测试材料的电阻率、介电常数等电性能。
4. 材料结构-性能关系研究通过分析材料微观结构、性能测试结果，探讨材料结构-性能关系，为材料设计、制备和应用提供理论依据。
四、实验步骤1. 材料制备：根据实验要求，选择合适的原料，经过熔炼、浇注、锻造、热处理等工艺制成所需形状和尺寸的试样。
2. 材料表征：利用光学显微镜、金相显微镜等仪器观察材料的微观结构，分析材料的组织形态、相组成等。
3. 材料性能测试：根据实验要求，利用万能试验机、冲击试验机等仪器测试材料的力学性能；利用热分析仪、电学测试仪器等测试材料的热性能、电性能。
4. 数据处理与分析：将实验数据进行分析，探讨材料结构-性能关系，为材料设计、制备和应用提供理论依据。
浙大-材料科学基础Ⅱ课-专题报告五
专题报告五—陶瓷的特种烧结技术目录一、简介1.微波与等离子体烧结技术------------------------------12.等离子体放电烧结技术--------------------------------1二、特种烧结的方法---------------------------------------21．微波与等离子体烧结技术-----------------------------21.1微波加热烧结----------------------------------21.2微波等离子烧结--------------------------------31.3微波--等离子体分步烧结------------------------42．等离子体放电烧结技术-------------------------------5三、特种烧结的应用----------------------------------------61.微波与等离子体烧结技术------------------------------62．等离子体放电烧结技术-------------------------------7 2．1纳米材料的制备-------------------------------72．2梯度功能材料的烧结---------------------------82．3高致密度、细晶粒陶瓷-------------------------9四、参考文献---------------------------------------------10特种烧结：随着现代科学技术的进步，各种新兴技术在无机材料的合成制备领域有了广泛的应用，现着重介绍两种特种烧结技术：微波与等离子体烧结技术，等离子体放电烧结技术一、简介1.微波与等离子体烧结技术微波是指波长在1mm~0。
1mm范围内的电磁波，对应频率范围为30~300MHZ。
材料科学基础实验报告(新)
材料科学基础实验报告
专业 姓名 实验时间 实验名称
实验目的：
班级 同组人
年月
组别
指导教师
日
实验地点
实验预习报告
实验仪器：
实验原理：
实验步骤：
原始数据：
实验数据记录表
数据处理及思考题：
教师课堂签名：
实验小结：
教师评语：
1. 实验预习：（ 认真、 较认真、 一般、 较差、 很差 ）；占 30%
2. 原始数据及实验操作能力：（好、较好、一般、差）占 30%
3. 实验结果、误差分析或作图：（ 规范、 中等、 不规范 ）；占 30%
4. 卷面整洁度：（ 很好、 较好、 中等、 较差、 很差 ）；占 10%
评定等级：[ ]
教师签名：
日期： 年 月 日
浙大材料科学基础课后习题与解答
浙江大学材料科学与基础习题与解答第一章晶体结构一、分别确定具有下述晶胞参数关系的晶胞可能属于哪些晶系：1、；2、a b c；3、b c；4、；5、解答：1、（正交、四方、立方）2、（三斜、单斜、正交）3、（三斜、单斜、正交、四方）4、（三斜、单斜、菱方）5、（正交、六方、四方、立方）二、设图1-11是立方晶系，试标出AF方向的晶向指数，并写出该晶向所属晶向族中其它所有晶向指数。
解答：[11]，<111>=[111]、[11]、[11]、[1]、[11]、[1]、[1]、[]三、一个正交晶系晶胞，在X、Y、Z三个晶轴上分别截a/2、4b和2c/3，连接这三个截点作一个平面，试确定该平面的晶面指数；写出该晶胞包含（111）晶面的晶面族中所有其它晶面。
解答：(816)1四、分别确定立方晶系和正交晶系中{110}晶面族中的所有晶面。
与立方晶系{110}晶面族对比，正交晶系不属于{110}晶面族而立方晶系中却包含在{110}晶面族中的那些面，在正交晶系中分另属于什么晶族，请分类确定。
解答：立方：{110}=(110)+ (101)+(011)+(10)+ (01)+ (10)+(01)+(10)+ (01)+ (0)+ (0)+(0)；正交：{110}=(110)+ (10)+(10)+ (0)；{101}=(101)+ (10)+(01)+ (0)；{011}=(011)+(01)+(01)+ (0)五、在六方晶系中，有如右图中画出的一个晶面，试标定它的晶面指数。
解答：（20）六、设两个晶面（152）和（034）是属于六方晶系的正交坐标表述，试给出在描述六方晶胞中常用的四轴坐标下这两个晶面的晶面指数。
若现在有两个晶面（23）、（22），试确定这两个晶面在正交坐标下的晶面指数。
解答：（152），（034），（23），（22）2七、若上题中的所有晶面指数改为相应的晶向指数，请同样确定经转换后对应的各晶向指数。
材料科学基础实验报告
材料科学基础实验报告材料科学基础实验报告引言：材料科学是一个广泛而深奥的领域，涉及到材料的性质、结构、合成以及应用等方面。
在材料科学的学习中，实验是不可或缺的一部分。
本次实验旨在通过对材料的基础实验，探究材料的特性和性能，为进一步研究和应用提供基础知识。
实验一：金属材料的力学性能测试本实验选取了常见的金属材料，如铝、铜和钢，通过拉伸试验和硬度测试来研究其力学性能。
首先，我们制备了标准试样，并使用万能试验机进行拉伸试验。
通过记录试样的载荷-位移曲线，我们可以获得材料的强度、延伸性和弹性模量等参数。
同时，我们还使用了洛氏硬度计对试样进行硬度测试，以了解材料的硬度特性。
实验结果表明，不同金属材料具有不同的力学性能，这与其晶体结构和成分有关。
实验二：陶瓷材料的热性能测试陶瓷材料是一类重要的材料，具有优异的耐热性和绝缘性能。
本实验选取了常见的陶瓷材料，如氧化铝和硅酸盐陶瓷，通过热膨胀系数测试和热导率测试来研究其热性能。
我们使用热膨胀仪对试样进行热膨胀系数测试，通过测量试样在不同温度下的长度变化，可以计算出材料的热膨胀系数。
同时，我们还使用热导率仪对试样进行热导率测试，以了解材料的导热性能。
实验结果表明，不同陶瓷材料具有不同的热性能，这与其晶体结构和成分有关。
实验三：聚合物材料的电性能测试聚合物材料是一类重要的材料，具有优异的电绝缘性能和机械柔韧性。
本实验选取了常见的聚合物材料，如聚乙烯和聚苯乙烯，通过电阻率测试和介电常数测试来研究其电性能。
我们使用四探针电阻计对试样进行电阻率测试，通过测量试样的电阻和几何尺寸，可以计算出材料的电阻率。
同时，我们还使用介电常数测试仪对试样进行介电常数测试，以了解材料的电绝缘性能。
实验结果表明，不同聚合物材料具有不同的电性能，这与其分子结构和链状排列有关。
实验四：复合材料的力学性能测试复合材料是一类由两种或多种不同材料组成的材料，具有优异的力学性能和应用潜力。
本实验选取了常见的纤维增强复合材料，如碳纤维增强聚合物复合材料，通过弯曲试验和冲击试验来研究其力学性能。
《材料科学基础a-ⅱ》课程调研报告-材料织构形成及其应用
《材料科学基础A-Ⅱ》课程调研报告调研题目：材料织构形成及其应用目录正文 (1)1.研究织构的目的 (1)2.材料中常见织构的形成机理 (1)2.1再结晶织构的形成机理 (1)2.1.1定向形核理论 (1)2.1.2选择长大理论 (1)2.1.3取向钉扎理论 (1)2.1.4.应变储能最大弛豫理论。
(2)2.2变形织构的形成机理 (2)2.2.1什么是变形织构 (2)2.2.2变形织构的分类 (2)2.2.3变形织构的形成机理和特征 (2)3.1织构在高性能多晶材料制备中的作用 (2)一、总结 (3)参考文献 (4)正文1.研究织构的目的在生产加工过程中，对材料进行热处理或者冷变形处理时大多会引起其组织形态的改变，而其材料的组织形态对材料的力学性能和物理化学性能都有着很大的影响，所以研究材料在加工过程中织构的变化规律对我们进行材料加工和材料强化等方便都有很大的帮助2.材料中常见织构的形成机理金属材料中的织物由许多因素引起，包括外部温度、电磁场、变形场以及晶体内部的等位子。
金属材料中织构的形成和变化主要是通过冷变形再结晶和形变强化等途径产生。
下面我们着重讨论这两种手段对织构的形成与影响。
2.1再结晶织构的形成机理在结晶是指经过冷变形的金属在一定温度下加热，以正常生长出来的新晶粒取取代经过冷变形后的不规则晶粒的过程，再结晶过程一般由新晶粒的形核，长大组成。
2.1.1定向形核理论该理论认为金属在经过较大的变形量后，组织内存在变形织构，由于各个亚晶的位相比较接近，从而使新生成的晶粒具有一定的择优取向性，长大后便具有与原有织构一致的再结晶织构。
2.1.2选择长大理论该理论则认为金属在形变后，组织内部从新形核时出现大量具有不同位向的晶核，只有那些具有特定取向的晶核才能够长大形成新的再结晶织构。
2.1.3取向钉扎理论该理论认为，新晶粒在长大过程中会存在很多取向不同的变形，根据该理论，具有立方取向的晶粒在长大过程中收到其他晶粒的干扰很小，而其他取向的晶粒会收到其他晶粒的干扰，他们在长大过程中互相制约，导致其长大速度过慢，而具有立方晶向的晶粒因为受到的干扰很小，所以能够快速长大，从而能在退火后表现出以立方织构为主的再结晶织构。
教学大纲-浙江大学材料科学与工程学院
材料科学基础教学大纲课程号：09120580 课程名称：材料科学基础II 学分：4英文名称： Fundamentals of Materials Science (II) 周学时： 4预修课程：《材料科学基础I》面向对象：材料科学与工程专业本科生一、课程介绍（100-150字）（一）中文简介《材料科学基础II》是《材料科学基础I》与材料科学后续专业课程的连接纽带，是材料系学生学习其它材料科学与工程相关专业课的基础，内容主要包括固态扩散、相图、固相反应、陶瓷烧结过程、熔融态与玻璃态、金属的凝固与结晶、固态相变过程等。
（二）英文简介This course provides fundamental knowleges for more specified courses related to materials science and engineering. The major contents are as follows: solid diffusion, phase diagrams, solid state reaction, sintering process of ceramics, molten and glassy states, solidification and crystallization of metals, and solid state phase transformations.二、教学目标(一)学习目标《材料科学基础II》课程教学的基本目的是在学生学完《材料科学基础I》课程之后，通过本课程的学习，进一步掌握材料研究与制备过程中所涉及的基础理论问题，如相平衡与相变过程、材料不同尺度范围内的本征结构、晶体组织、几何形态及表观性能，材料微观行为与宏观表现的有机联系，具有不同化学成分、加工过程、组织结构及宏观性能材料的物理本质、材料制备过程中的固相反应和烧结过程等。
学完本课程后，学生应掌握固态扩散基础知识；各类相图的判读以及在实际过程中的应用；理解固相反应、陶瓷烧结过程的实质和控制条件以及相关的动力学关系；掌握玻璃制备过程中的熔融态结构与性质以及玻璃形成过程与结构；掌握金属凝固和结晶基本过程以及成分分布、组织结构调控；掌握材料固态相变，特别是钢的奥氏体化、珠光体相变、马氏体相变、贝氏体相变、脱溶与时效、调幅分解等基础知识。
材料科学基础2教学(浙大)习题.doc
习题第一章晶体结构与晶体的结构缺陷1.下图为MgO单位晶胞图，请指出氧离子的紧密堆积方向及紧密堆积类型，指出其八面体空隙，四面体空隙的填充情况，并说明单位晶胞中有几个MgO分子。
2.用鲍林规则分析滑石Mg3[Si4Oi0](OH)2结构，(见图)，并指出单位晶胞有几个滑石分子,说明与结构关联的性质特点。
No. l 1.6314229To219No. 2 1.76946902163.MgO、CaO、SrO、BaO皆为NaCl型结构，其晶格能大小顺序为__________________ >_______ > _________ > _________ ；硬度变化顺序为_________ > _________ > __________ >4.由结晶化学定律，决定_______________ 晶体结构的主要因素是构成晶体质点的___________ 、________ 和_____________ 05. __________________________________________ 由"个等径球紧密堆积时，其四面体空隙有____________________________________________ 个，八面体空隙有_______ 个。
等径球的紧密堆积形式有______________ 和_____________ o第二章熔融态与玻璃通性1.试用lgr|=E+F/(T-To)方程式，绘出下列两种熔体在1350°C ~500°C间的粘度-温度曲线(lgf|~l/T)：2.一种熔体在1300°C的粘度是3100泊，在800°C是10*泊，在1050°C时其粘度是多少？在此粘度下急冷，是否形成玻璃？3.决定玻璃熔体中复合阴离子团大小和结构的主要因素是什么？试从熔体结构4.实验获得Na2O-A12O3-SiO2和Na2O-B2C)3-SiO2系统玻璃的分子体积随组成中R2O3含量变化如下图，试解释其原因。
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相图绘制方法及应用整理探究目录相图绘制 (1)相图概念 (2)相图测定原理 (2)相图绘制方法 (2)一、动态法 (3)1、步冷曲线法 (3)2、差热分析曲线法 (4)3、热膨胀曲线法 (5)4、电导（电阻）法 (6)5、热质量法 (6)二、静态法 (6)1、淬火法 (6)2、X光探测法 (7)3、扩散偶法 (8)相图的用途 (9)化学化工领域 (9)硝酸钾生产 (9)矿物学领域 (10)材料设计领域 (11)总结 (12)参考文献 (12)相图概念在一个多相体系中，温度、压力和浓度的变化，使相的种类、数量和组成也相应地在变化。
如果将这种变化用几何图形来描述，这种图形就可以反映出该体系在一定的组成、温度和压力下达到平衡时所处的状态，反映出该体系在平衡状态下的相态，即反映出该体系内有哪些相，每个相的组成以及各相之间的相对数量等等。
这种几何图形称为相图，也称状态图或平衡图。
相图便是处于平衡状态下体系中的组成分、物相和外界条件相互关系的几何描述。
相图中的点、线、面、体都代表着不同温度和压力下平衡体系中的各个相、相组成和各相之间相互转变的关系。
相图测定原理相图测定就是通过实验测量和观察来确定材料中的相平衡关系，并绘制出相图的科学研究。
在相图中，每一个相区对于材料一定的平衡组织状态。
当材料跨越不同的相区时，就会出现组织状态的变化，或者出现新相或者旧相消失。
该过程所伴随的物理、化学性质的变化，利用这种变化就可以测定出材料的相平衡关系。
相图绘制方法随着研究、技术的进步，相图的测量方法也越来越多，综合来看，可以将众多的方法分为动态法和静态法两大类（见下图）。
而在实际测定中，得到相图结果的准确度与所使用的方法及仪器本身的精度有密切关系。
一种方法可能适合这个体系而不适合另外的体系。
选用相图测量方法时必须综合考虑在体系相变过程中所测量的量的变化大小和仪器对这一变化的灵敏程度。
目前用的普遍的方法有动态法中的热分析法和静态法中的合金法、扩散偶法。
下面简要分析。
一、动态法按照程序连续改变温度，同时测定物质性质随温度变化的相变状况的方法，称为动态法或动态热分析法。
动态热分析法是利用系统中物质在加热或冷却过程中所发生的热效应测定其加热曲线或冷却曲线(步冷曲线)，或进行差热分析的一种试验方法。
1.步冷曲线法当将体系加热或冷却时，如果没有相数和特性的转变发生，则记录时间—温度的曲线应该是一条有规律的连续变化的光滑曲线。
当体系一旦出现某种转变，由于发生转变时伴随着放热或吸热的热效应，故使加热或冷却曲线上出现转折或水平直线。
这样，便可根据这些转折点或停顿点确定转变的温度，其中加热曲线法是测定体系从低温逐渐均匀加热的温度与时间的变化关系，而冷却曲线(步冷曲线)法则是测定体系从高温逐渐均匀冷却过程中温度与时间之间的变化关系。
利用冷却曲线所得到的一系列组成和所对应的相变温度数据，以横轴表示混合物的组成，纵轴上标出开始出现相变的温度，把这些点连接起来，就可绘出相图。
如果试验的组成点增加，可以提高相图的精度。
采用加热曲线法也可以获得同样的结果。
有时加热曲线法和冷却曲线法配合使用，可以提高试验结果的可靠性。
2.差热分析曲线法图为一个假定二元系相图和相应组成的加热DTA曲线，利用这DTA曲线和A、B两纯组分的熔点便可绘出此二元系相图。
先找出各DTA曲线上与相图上液相线对应的点，除曲线4和5外，每条DTA曲线都有一个最高温度吸热峰，峰的尾部很陡，说明试样已全部变为液相，峰尾部回到基线时的温度就是相图中液相线上对应点的温度。
将所有DTA曲线的最高吸热峰的尾和基线的外推交点连接起来，便是相图的液相线。
曲线4只有一个峰边很陡的尖锐吸热峰，说明试样组成是低共溶点组成，峰顶对应温度为低共溶点温度。
曲线5也只有一个尖锐吸热峰，是具有一致熔融化合物γ的熔融热效应峰，峰顶温度为化合物γ的熔点。
同样，在曲线2和3上可找到有化合物β的不一致熔融的相变吸热峰及其相应的温度。
在曲线3上还有表征低共溶温度的吸热峰。
其他曲线都可按类似的分析，得出T1是β和γ两化合物的低共溶温度，T2是γ和δ两化合物的低共溶温度，T3为β化合物的不一致熔化温度。
最后，将所有DTA曲线上相同性质的点连接起来，就可绘出下方的相图。
3.热膨胀曲线法由于物质相变时常常会发生体积变化(或长度变化)，这样，便可以测量其长度随温度变化的膨胀曲线，由曲线的转折点找出相应的相变点。
将一系列不同组成试样测定的膨胀曲线的转折点在相图上找出一系列对应点，并将同类的点连接起来，便可绘出该体系相图。
热膨胀法研究相平衡时容易出现过冷和过热现象，必须采用低速率加热和冷却法以减少误差，同时用其他的测定方法配合，将会得到更好效果。
4.电导(电阻)法物质在相变前后的电导率或电阻率随温度变化的规律不同，测定不同配比试样的电导率或电阻率随温度变化的曲线，然后根据曲线上转折点找出相图上的对应点，即可绘制出相图。
电导法或电阻法不是测定相变时的热效应，所以测定时温度可以任意缓慢地改变，即在接近乎衡状态下进行便可以了。
5.热质量法热质量法(TG)是测定物质在程序控温下质量随温度或时间而改变的测量技术。
物质的分解、氧化、还原等反应都会引起试样质量的改变。
所以，当体系中包含有能分解或变价的组分时，便可以用热质量法测绘相图。
二、静态法1.淬火法静态法是在室温下研究高温相平衡状态的方法。
不同组成的试样在一系列温度下长期恒温，使体系达到平衡状态，然后在油中急速淬火。
淬火后的样品仍保持高温平衡时的物相。
这样，研究分析试样的相种类和数量等，便可根据分析结果绘制出相图。
下图为A—B二元系淬火法的试验方案。
试验点的组成和温度用若干小圆圈表示。
对这些平衡样品进行分析，将有下列结果：(1)样品全为玻璃相，说明淬火前全为熔融液相，即这些样品所对应的温度—组成点都在相图的液相线以上的液相区上内；(2)样品全为A和B晶体，即这些样品对应的温度—组成点都在固相区A+B内；(3)样品中既有固相也有玻璃相，则样品的温度—组成点是处于固液两相区A+L或B+L内。
根据对所有的样品相态、相的种类和数量的分析研究，便可绘制出该体系的相图。
2.X光探测法用X光照射时，不同种类的结晶具有不同的反射图样。
由结晶的反射特性图样，可以分辨出结晶的种类，如果结晶的种类相同，而晶格空间不同，也可以分辨出来。
在确定固态多相合金的相数时，即可将此合金的特性反射图样与已知相数合金的标准反射图样比较而得。
晶格常数的测量可用于确定固相转态线与其他变化成分图形的界限。
此法主要基于不同成分固溶体具有不同的晶格常数。
如下图所示，用X光探测不难发现，合金的晶格常数在α相时，随着成分的不同而逐渐改变，至α+β相时，即维持常数不变。
此法简单而精确，可有效的用于变化成分的相图上。
3．扩散偶法位于稳态扩散界面两端的两相处于局部平衡。
测量界面两边的成分就等于测定出了两相的结线端点成分。
根据相律三元扩散偶中只有单相区存在。
只要试样制备得足够好，扩散热处理充足，各相长大到电子探针能分析的程度，就足以在一个试样上测定出每一组结线，即获得三元相图等温截面的全部数据。
上图分别为扩散后的组织示意图和相图。
相图的用途相图把不同压力、温度下的平衡体系中的各相、相组成及相之间的相互关系以图解的方式反映出来，使溶解度数据图形化。
由于相图本身直观上包含有大量的信息，而且经过计算可从相图中获得各种热力学数据。
因此，相图在冶金、材料、化学、化工、矿物、地址、物理等科学领域中应用广泛。
下面就相图在化学化工、地质学和材料设计应用举例说明。
化学化工领域在化工生产中，人们广泛遇到相变问题，特别是多数无机化工产品都是从水溶液中结晶或转换出来的。
盐类用结晶方法从溶液中分离的原因是各种盐类的溶解度不同。
依据相图，可以掌握盐类在溶液中的溶解度及其变化规律，利用蒸发、加水、升温、降温、冷冻等操作，就可以调节盐类的析出顺序，从而获得需要的产品。
硝酸钾生产如图为K+、Na+//Cl-、NO3-+H2O系统相图由5℃时的恒温干盐图可知，其KNO3的结晶区很大，而NaCl的结晶区很小。
相反，由100℃时的恒温干盐相图可知，NaCl的结晶区很大，而KNO3的结晶区很小，根据以上两个特点，可以确定制取KNO3的流程。
1，采取100℃时蒸发法提取NaCl；2，采取冷却法析出KNO3。
矿物学领域矿物是自然界中各种地质作用的产物。
自然界的地质作用根据作用的性质和能量来源分为内生作用、外生作用和变质作用。
内生作用的能量源自地球内部，如火山作用、岩浆作用；外生作用包括风化、沉积作用；变质作用指形成的矿物在一定的温度、压力下发生改变的作用。
下图即为碳酸盐沉积的图示。
材料设计领域材料的研究与开发，特别是新金属材料的创造与发明一直沿用尝试法的模式。
随着相图计算的发展，多元合金相图中的信息对于合金设计而言非常重要。
以铸造Al-Si系合金为例，由于其密度小、比强度高同时兼有良好的铸造工艺性能、力学性能和机械加工性能，在航空、航天、汽车、机械等行业应用广泛。
Cu、Mg是铸造Al-Si合金中重要的强化元素。
加入Cu和Mg，通过合适的热处理，可大幅度提高合P金的综合力学性能。
下图为Pandat多相相图计算软件计算的Al-7Si-xCu-0.5Mg四元合金系平衡相图垂直截面。
平衡图中，含2.5%Cu合金温度降低到T<525℃时，凝固结束。
当合金中Cu含量小于3.82%时，合金固相线温度不断下降，当合金中Cu含量大于3.82%时，固相线温度基本趋于稳定，此时固相线温度在505℃附近。
由此可以看出相图计算在材料科学中的明显优势。
带有明确预期的、精确理论计算的方式在材料设计中由于传统的尝试法。
在其中，相图依然起着最基础的作用。
总结通过查阅资料发现，相图绘制过程中重要的是对物质在微观层次上的结构变化的准确观察。
对于要求高的相图，需要进行电子衍射、X射线衍射等原子层面的探测。
由此可见，相图包含了物质大量的信息。
对物质的性质、结构研究有重要的意义。
因此，相图在多学科领域中得到了广泛应用。
对相图的研究、绘制和应用是一体性的工作，也和其他学科的发展有密切的关联，比如观测技术。
因此，对相图读图能力的培养是我们学习的重点。
参考文献陈士堃《相平衡图制作》中仿科技《相图在材料设计中的应用》。