合金相图实验报告
实验十一 二组分合金相图的绘制
实验十一二组分合金相图的绘制(一)、实验目的1.掌握二组分体系的步冷曲线及相图的绘制方法。
2.用热分析法测绘Sn—Bi二元合金相图。
(二)、实验原理金属的熔点-组成相图,是采用热分析法由一系列组成不同的样品的步冷曲线进一步绘制而成。
所谓步冷曲线(即冷却曲线),是将体系加热熔融成均匀液相后,使之逐渐冷却,在冷却过程中,每隔一定时间记录一次温度,所得一系列温度对时间的数据绘制成表示温度与时间关系曲线,称为步冷曲线。
图11—1所示是三种形状的冷却曲线,如果用记录仪连续记录体系逐步冷却的温度,则冷却曲线的形状如11—2左图所示,由此可绘制出11—2右图,即合金相图。
(a)纯物质(b)混合物(c)低熔混合物时间图11—1典型冷却曲线图11—2 Bi—Cd合金冷却曲线及相图熔融体系在均匀冷却过程中无相变时,温度将连续均匀下降,得到一条连续的冷却曲线;若在冷却过程中发生了相变,则因放出相变热,使热损失有所低偿,温度变化将减缓或维持不变,冷却曲线就出现转折或呈水平线段,转折点所对应的温度即为该体系的相变温度,所以,由体系的冷却曲线可知体系在冷却过程中的热量变化,从而确定有无相变及其相变温度,故此方法叫做热分析法。
用热分析法绘制相图时,被测体系必须时时处于或接近相平衡状态,因此体系的冷却速度必须足够慢才能得到较好的结果。
本实验为Sn—Bi体系,是一种形成部分互溶的固态溶液且具有低共熔点的二组分体系,它不属于简单低共熔类型,当含Sn 85%以上即出现固熔体。
因此用本实验的方法还不能作出完整的相图。
(三)、仪器药品KWL—08可控硅升降温电炉、SWL Y数字控温仪、纯锡、纯铋(四)、实验步骤以上五个样品分别装入不锈钢样品管中,插上温度探头套管,连接仪器,接通电源,按下图设定实验温度:1—电源开关 2—定时按钮 3—切换工作、置数工作状态 4、5、6、7—温度设定8、9—指示灯 10、11、12—数字显示窗口图12—3 SWKY数字控温仪2.定时设定:时间间隔设定30s,从0~99s之间按上下键2按钮调节。
铅锡金属相图实验报告
铅锡金属相图实验报告
实验目的:掌握铅锡合金的制备及相图的绘制方法,探究铅锡合金的相变规律。
实验原理:铅锡合金为二元系合金,其相图是描述该合金在不同温度下各组元素所处状态的图表。
通常情况下,铅锡合金中的铅和锡的质量比例越靠近100:0或0:100,合金的熔点会极低或极高。
铅锡合金相图的绘制可以通过测定不同成分的合金相变温度和比重来得出。
实验步骤:
1.准备材料和设备,将精确量取的铅和锡粉按不同的比例混合制备成不同成分的合金样品,将样品置于电炉中进行加热。
2.记录不同成分合金的熔点温度和比重,并将实验结果整理成铅锡合金相图。
实验结果:
实验中我们制备了6份铅锡合金样品,分别为:Pb100,
Pb90Sn10,Pb75Sn25,Pb50Sn50,Pb25Sn75,Sn100。
经过测量
发现,Pb100和Sn100分别在177℃和231℃处熔化,熔点极高;Pb50Sn50的熔点较低,为182℃,而Pb75Sn25的熔点则较高,为221℃。
通过测量每份样品的比重,我们得到了铅锡合金相图如下
图所示:
(插入相图,图中分别标出了不同成分合金的熔点和比重数据)实验结论:
从铅锡合金相图中我们可以看出,当铅和锡的比例为50:50时,合金的熔点最低,这也与工业生产中使用较为普遍的63/37配比相符合。
另外,当合金成分接近两种单质时,熔点也会较低或较高。
铅锡合金相图的制备过程中需要一定的实验技巧和认真的测量,
但通过此实验我们更深入地了解了铅锡合金的相变规律,对于工
业应用也有一定的参考价值。
实验六二组分合金相图的测定
实验六 二组分合金相图的测定一、目的要求1、测绘Pb—Sn二元物系相图2、了解热分析法的测量技术和热电偶测温技术二、原理热分析法是观察物系在冷却或加热时温度随时间的变化,画出温度与时间的关系曲线,这类曲线称为步冷曲线。
从步冷曲线的转折及其平坦之处,来判断相变化的关系。
通常的做法是:在进行二组分物系的热分析时,我们常常要准备好一系列不同组成的混合物。
如配制含A组分的组成100%、90%、80%……10%直到组分B为100%)先将混合物体系加热全部熔化,然后让其在一定环境中缓慢自行冷却,观察在均匀时间间隔下,所发生的温度变化。
取纵坐标为温度、横坐标为时间,就可以从每一组成画出一条步冷曲线。
当熔融体系在均匀冷却过程中无相变化时,其温度将连续均匀下降得到一平滑的步冷曲线;当体系内发生相变时,则因体系产生的相变热与自然冷却时体系放出的热量相抵消,步冷曲线就会出现转折或水平线段,转折点所对应的温度,即为该组成体系的相变温度。
如以锡(Sn)和铋(Si)的二组分物系为例(图1):l为纯Sn的步冷曲线。
5为纯Si的步冷曲线。
它们的平坦线段表示各自的凝固点。
曲线2、4的转折点都表示开始有一种固体凝结出来;各线的下面部分都呈现出一个平坦线段,这表示两种固体同时析出。
曲线3亦是如此。
图6-1 根据步冷曲线绘制相图图6-2 有过冷现象时的步冷曲线只是冷却过程中它没有转折点,只有一个平坦线段。
上述各线在平坦线段(温度为135℃)析出的固体是由两种金属的微小晶体组成的混合物,称为低熔混合物,是液体全部变为固体的单纯相变化过程。
故在一段时间范围内,温度不变。
在2、4曲线有转折点,它除有固体析出的同时液体也存在,因此是转折点,当达到最低共熔温度时,出现平坦部分。
以混合物的组成为横轴,以温度为纵轴,将这一系列组成不同的步冷曲线(T-t)图上转折点温度、平坦段温度,画出对应的组成的温度点,用圆滑的曲线连接转折点,用直线连接平坦段点,就得到二组分物系的相图。
物理化学实验报告二组分简单共熔合金相图绘制
物理化学实验报告⼆组分简单共熔合⾦相图绘制⼀、实验⽬的1.掌握步冷曲线法测绘⼆组分⾦属的固液平衡相图的原理和⽅法。
2、了解固液平衡相图的特点,进⼀步学习和巩固相律等有关知识。
⼆、主要实验器材和药品1、仪器:KWL-II⾦属相图(步冷曲线)实验装置、微电脑控制器、不锈钢套管、硬质玻璃样品管、托盘天平、坩埚钳2、试剂:纯锡(AR)、纯铋(AR)、⽯墨粉、液体⽯蜡三、实验原理压⼒对凝聚系统影响很⼩,因此通常讨论其相平衡时不考虑压⼒的影响,故根据相律,⼆组分凝聚系统最多有温度和组成两个独⽴变量,其相图为温度组成图。
较为简单的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⽡溶成固体混合物的系统最典型的为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,⽽固相是部分互溶的系统,如Pb- Sn或Bi- Sn系统。
研究凝聚系统相平衡,绘制其相图常采⽤溶解度法和热分析法。
溶解度法是指在确定的温度下,直接测定固液两相平衡时溶液的浓度,然后依据测得的温度和溶解度数据绘制成相图。
此法适⽤于常温F易测定组成的系统,如⽔盐系统。
热分析法(步冷曲线法)则是观察被研究系统温度变化与相变化的关系,这是绘制⾦属相图最常⽤和最基本的实验⽅法。
它是利⽤⾦属及合⾦在加热和冷却过程中发⽣相变时,潜热的释出或吸收及热容的突变,来得到⾦属或合⾦中相转变温度的⽅法。
其原理是将系统加热熔融,然后使其缓慢⽽均匀地冷却,每隔定时间记录⼀次温度,物系在冷却过程中温度随时间的变化关系曲线称为步冷曲线(⼜称为冷却曲线)。
根据步冷曲线可以判断体系有⽆相变的发⽣。
当体系内没有相变时,步冷曲线是连续变化的;当体系内有相变发⽣时,步冷曲线上将会出现转折点或⽔平部分。
这是因为相变时的热效应使温度随时间的变化率发⽣了变化。
因此,由步冷曲线的斜率变化可以确定体系的相变点温度。
测定不同组分的步冷曲线,找出对应的相变温度,即可绘制相图。
物理化学实验报告——二元合金相图的绘制
物理化学实验报告班级:姓名:学号:实验日期:2019年5月18日实验名称:二元合金相图的绘制一、实验目的(一)学习热分析法绘制相图的基本原理(二)加深对相变过程的认识和理解二、实验原理热分析法是一种常用的绘制相图方法。
由于一切相变过程都伴随着热的吸收或放出,因此将系统均匀加热或冷却时,若不发生相变,则温度T随时间t变化的T-t 曲线是光滑的,即温度随时间的变化率是连续的;当系统发生相变化时,其T-t曲线就会出现转折点或平台,其温度随时间的变化率会发生突跃。
把这种温度随时间变化的T-t曲线称为步冷曲线。
步冷曲线上的转折点或平台对应的温度就是开始发生相变化的温度。
根据多个组成不同的二组分系统的步冷曲线即可绘制出相图。
图2.9.1(b)就是一种常见的二组分简单低共熔物系的相图。
所谓简单低共熔物系是指两种不同物质在固态互不相溶(即彼此不生成固溶体),这两种物质也不生成化合物。
Pb-Sn二元凝聚物系相图就属于简单低共熔混合物系相图。
对于纯物质而言,当把它冷却到凝固点时,其步冷曲线上会出现一个水平段。
二组分液态混合物系的凝固过程并不是在一个温度点上完成的。
在凝固过程中,随着某个纯固体组分的析出,溶液的组成会不断发生变化,所以它的凝固点(即二相平衡温度)也会发生不断变化。
与此同时,由于凝固过程是放热的,即系统在对外放热的同时也会得到部分热量的补充,所以其温度降低速度会明显放慢,其步冷曲线上会出现一个拐点。
步冷曲线上的拐点与相图中的点有一一对应的关系。
在实验过程中需要注意以下几点:(1)因为待绘制的相图是平衡状态图,故实验过程中被测系统需时时处于或接近于平衡状态。
所以在系统冷却时,冷却速度应足够缓慢。
冷却过程中应尽量保持环境状况前后一致,不要搅拌,也不要晃动温度探头或样品管。
(2)实验过程中,待测样品的实际组成应与标签一致。
如果实验过程中样品未混合均匀或部分样品发生了氧化,则实验结果就误差越大。
(3)测得的温度值必须能真正反映系统的温度。
实验二 二组分合金相图的绘制
3.金相试样制备过程(包括取样(镶嵌)、磨制、抛光和浸蚀) (1)取样 取样部位的选择应根据检验的目的选择有代表性的区域。一般进行如下几方 面的取样。 原材料及铸锻件的取样:原材料及铸锻件的取样主要应根据所要检验的内容 进行纵向取样和横向取样。 纵向取样检验的内容包括:非金属夹杂物的类型、大小、形状;金属变形后 晶粒被拉长的程度;带状组织等。 横向取样检验的内容包括:检验材料自表面到中心的组织变化情况;表面缺 陷;夹杂物分布;金属表面渗层与覆盖层等。 事故分析取样:当零件在使用或加工过程中被损坏,应在零件损坏处取样然 后再在没有损坏的地方取样,以便于对比分析。 取样的方法:取样的方法因为材料的性能不一样,有硬有软,所以取样的方 法也不一样。软材料可用锯、车、铣、刨等来截取;对于硬的材料则用金相切割 机或线切割机床截取,切割时要用水冷却,以免试样受热引起组织变化;对硬而 脆的材料,可用锤击碎,选取合适的试样。 试样的大小以便于拿在手里磨制为宜,通常一般为 φ12×15mm 圆柱体或 12×12×15mm 正方体。取样的数量应根据工件的大小和检验的内容取 2-5 个为宜。 镶嵌:截取好的试样有的过于细小或是薄片、碎片,不宜磨制或要求精确分
影响 DSC 升温曲线上吸热峰(或放热峰)的形状,对升温过程中吸热转变起始 温度影响很小,所以相图测量结果比热分析方法要精确,而且可以测量具有晶型 转变合金的相图。与热分析方法测量相图一样,对样品的均匀性与纯度要充分考 虑。
二元合金相图的绘制实验报告
实验九二元合金相图的绘制【摘要】本文的目的是使我们加深对相变化过程的认识和理解,学习和掌握绘制相图的方法。
采用法热分析法绘制步冷曲线,从而绘制铋跟铬共熔体的简单低共熔相图;测定了铋跟铬共熔体系中的低共熔点时的成分组成及低共熔温度。
实验结果表明,铋跟铬共熔体系中的低共熔点时,铋的含量为56%,低共熔温度为148.6℃。
结果说明,实验方法正确,结果较为理想,但仍存在一定的误差。
【前言】相图是用几何图形来表示多相平衡体系中有哪些相、各相的成分如何,不同相的相对量是多少,以及它们随浓度、温度、压力等变量变化的关系图。
对蒸气压较小的二组分凝聚体系,常以温度—组成图来描述。
热分析法是一种常用的绘制相图方法。
由于一切相变过程都伴随着热的吸收或放出,因此将系统均匀加热或冷却时,若不发生相变,则温度T随时间t变化的T-t曲线是光滑的,即温度随时间的变化率是连续的;当系统发生相变化时,其T-t曲线就会出现转折点或平台,其温度随时间的变化率会发生突跃。
把这种温度随时间变化的T-t曲线称为步冷曲线。
步冷曲线上的转折点或平台对应的温度就是开始发生相变化的温度。
根据多个组成不同的二组分系统的步冷曲线即可绘制出相图。
下图就是一种常见的二组分简单低共熔物系的相图。
所谓简单低共熔物系是指两种不同物质在固态互不相溶(即彼此不生成固溶体),这两种物质也不生成化合物。
铋-铬二元凝聚物系相图就属于简单低共熔混合物系相图。
对于纯物质而言,当把它冷却到凝固点时,其步冷曲线上会出现一个水平段,这是由于在定压力下,根据相律系统的自由度f与组分数C、相数P的关系以表示为:f=C−P+1故一定压力下当纯物质处于固液两相平衡时,C=1,P=2,自由度f=0,所以温度恒定不变,其步冷曲线上会出现一个平台((即水平段)。
上图中的曲线0.0就是x B=0.0时即纯A的步冷曲线;曲线1.0是x B=1.0时即纯B的步冷曲线。
在开始凝固之前和完全凝固以后,系统中只有一种纯液体或只有一种纯固体。
合金相图实验报告
一.实验目的1.用热分析法测绘Sn-Bi二元低共熔体系的相图2.学习步冷曲线绘制相图的方法二.实验原理相图是多相体(二相或二相以上)处于相平衡状态时体系的某种物理性质对体系的某一自变量作图所得的图形(体系的其它自变量维持不变),二元和多元体系的相图常以组成为自变量,其物理性质则大多取温度。
由于相图能反映出多相平衡体系在不同条件下的相平衡情况,因此研究相体系的性质,以及多相平衡情况的变化要用相图的知识。
AB表示两个组分的名称,纵坐标是温度T,横坐标是B的百分含量abc线上,体系只有液相存在,ace所围的面积中有固相A及液相存在,bcf所围的中有B晶体和个液相共存,c点有三相(AB晶体和饱和熔化物)。
测绘相图就是要将图中这些分离相区的线画出来,常用的实验方法是热分析法。
所观察的物理性质是被研究体系的温度。
将体系加热熔融成均匀液体,然后冷却,每隔一定时间记录温度一次,一温度对时间作图,得到步冷曲线。
当一定组成的熔化物冷却时,最初温度随时间逐渐下降达到相变温度时,一种组分开始析出,随着固体的析出而放出凝固潜热,使体系冷却速度变慢,步冷曲线的斜率发生变化而出现转折点,转折点的温度即是相变温度。
继续冷却的过程中,某组分析出的量逐渐增多而残留溶液中的量则逐渐减少,直到低共熔温度时,液相达到低共熔组成,两种组分同时互相饱和,两种组分的晶体同时析出,这时继续冷却温度将保持不变,步冷曲线出现一水平部分,直到全部溶液变为固体后温度才开始降低,水平停顿温度为最低共熔点温度。
如果体系是纯组分,冷却过程中仅在其熔点出现温度停顿,步冷曲线的水平部分是纯物质的熔点,图中b是图1中组成为P体系的步冷曲线,点2,3分别相当于图1中的G,H。
因此取一系列不同组成的体系,做出它们的步冷曲线求出其转折点,就能画出相图。
但是在实验过程中有时会出现过冷现象,这时必须外推求得真正的转折点。
三、仪器与药品电脑控制金属相图实验炉,含Sn10%,20%,30%,42%,60%,75%的合金陶瓷管等四、实验步骤1.将样品管放入炉内。
合金相图实验报告
合金相图实验报告环境系环21班2002010587 张竞杰2004年1月6日星期二1.一、实验目的:2.用热分析法(步冷曲线法)测绘Bi-Sn组分金属相图。
3.掌握热电偶测量温度的基本原理和自动平衡记录仪的使用方法。
二、实验原理较为简单的二组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, 而固相是部分互溶的系统, 如Pb-Sn系统, 本实验研究的Bi-Sn系统就是这一种。
在低共溶温度下, 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)是绘制相图的基本方法之一。
它是利用金属及合金在加热和冷却过程中发生相变时, 潜热的释出或吸收及热容的突变, 来得到金属或合金中相转变的温度的方法。
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, 并在记录仪上自动画出温度随时间变化的步冷曲线。
当熔融的系统均匀冷却时,如果系统不发生相变, 则系统的温度随时间的变化是均匀的,冷却速度较快(如图中ab线段);若再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, 系统的冷却速度减慢, 步冷曲线出现转折(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, 因此步冷曲线上出现水平线段(如图中cd线段);当熔液完全凝固以后, 温度才迅速下降(如图中de线段)。
由此可知, 对组成一定的二组分低共熔混合物系统, 可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。
根据一系列组成不同的系统的步冷曲线的各转折点, 即可画出二组分系统的相图(温度-组成图)。
用热分析法绘制相图时, 被测系统必须时时处于或接近相平衡状态, 因此冷却速率要足够慢才能得到较好的结果。
金属相图实验报告
金属相图实验报告
实验目的
本次实验的目的是通过实验制备和观察不同元素之间的相图,
以了解金属材料的合金化规律和金属结构的变化。
另外,还可以
掌握一定的实验技能,加深对金属材料制备与应用的理解。
实验过程
在实验过程中,我们选择了几种典型金属元素,包括铜、锌、
铝等。
首先,我们将这些金属元素分别制备成相同大小并能被称
量的块状物。
然后,我们将它们加热,使其融化,然后混合均匀,最终制备出一种新的合金。
制备好的合金样品经过表磨和抛光处理后,我们使用金属显微
镜观察了它的微观结构,并通过相图实验样品的显微结构来对实
验的结果进行分析。
实验结果及分析
从实验结果来看,我们发现不同金属元素之间的化学成分及比例会严重影响合金的微观结构和性质。
合金中金属元素的含量、比例以及混合方式,对合金的微观结构和物理性质都有着重要的影响。
通过金属显微镜观察合金的微观结构,我们可以看到,合金中不同成分之间会发生化学反应,产生新的固态相和液态相,从而产生相图的变化。
并且,它们的结晶结构、晶格常数和热力学性质也与单个原素的结晶结构和性质有所不同。
总结
通过本次实验,我们了解到了金属材料的合金化规律和相图的基本变化规律,并深入了解了各种金属元素的结构和性质。
金属相图实验不仅可以加深我们对金属材料的理解,还可以为未来的科研和工业实践提供重要的参考依据。
合金相图实验报告材料
含10%Sn 的合金的歩冷曲线由图可知:金属Bi 的熔点为:234.95℃金属Bi 和Sn 合金的最低共熔点为:136.82℃。
当压力p 一定时,而组分系统的相率表现形式为:Φ-=+Φ-=31K f因此,2131:=-==Φ→f B A ,组分为溶液相 1232:=-==Φ→f Bi C B ,和溶液共存,金属体系温度不变,和溶液共存,、金属金属,0333:=-==Φ→f Sn Bi D C 1232:=-==Φ→f Sn Bi E D ,共存,和金属金属2含Sn20%的合金 组数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 时间/min 00.511.522.533.544.555.5温度/℃ 270 260 251 244 238 234 232 230 228 224 221 217 组数 131415161718192021222324时间/min 66.577.58 8.5 99.51010.51111.5温度/℃ 213 209 206 202 191 188 184 181 178 174 组数 2526272829 30 313233343536时间/min 1212.51313.5 1414.51515.51616.51717.5温度/℃172 169 166160 158 156 154 151 149 147 145含20%Sn 的合金的歩冷曲线由图可知:金属Bi 的熔点为:233.15℃金属Bi 和Sn 合金的最低共熔点为:140.00℃。
当压力p 一定时,而组分系统的相率表现形式为:Φ-=+Φ-=31K f因此,2131:=-==Φ→f B A ,组分为溶液相 1232:=-==Φ→f Bi C B ,和溶液共存,金属体系温度不变,和溶液共存,、金属金属,0333:=-==Φ→f Sn Bi D C 1232:=-==Φ→f Sn Bi E D ,共存,和金属金属3含Sn30%的合金组数 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 时间/min 1818.51919.52020.52121.522 22.5 23 23.5温度/℃ 143 142 141 142 141 141 140 140 137 组数 495051525354555657 58 59 60时间/min 2424.525 25.5 2626.52727.52828.52929.5温度/℃137 136131 129 127 125 123 121 119 117组数123456789101112时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 温度/℃270263254247240235229224218214209204组数13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 时间/min 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 温度/℃200192188184181178174172169167165组数25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 时间/min 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17 17.5 温度/℃162161159158156155153152150149147组数37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 时间/min 18 18.5 19 19.5 20 20.5 21 21.5 22 22.5 23 23.5 温度/℃146145143142141141141141141141141141组数49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 时间/min 24 24.5 25 25.5 26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 温度/℃140140140140140137136组数61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 时间/min 30 30.5 31 31.5 32 32.5 33 33.5 34 34.5 35 35.5 温度/℃132129127125123121119117115 113 111含30%Sn的合金的歩冷曲线由图可知:金属Bi 和Sn 合金的最低共熔点为:140.00℃。
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)。
合金相图实验报告
合金相图实验报告合金相图实验报告引言合金相图是研究合金组成和相结构之间关系的重要工具。
通过实验观察合金在不同温度和组成下的相变行为,可以揭示合金的相结构、相变温度和相变形式等信息,为合金的设计和制备提供依据。
本实验旨在通过合金相图实验,探究不同合金组成对相结构和相变行为的影响。
实验材料和方法实验选取了两种金属A和B,分别为铜和锌。
实验中使用的合金样品为不同比例的铜锌合金。
实验装置包括热电偶测温仪、电炉、显微镜等。
实验过程1. 样品制备:根据不同比例的铜锌合金组成,按照一定的质量比例将铜和锌混合,并通过高温熔炼使其均匀混合。
然后将熔融的合金快速冷却,制备成块状样品。
2. 实验测温:将样品放入电炉中,通过热电偶测温仪实时监测合金的温度变化。
通过控制电炉的升温速率和保温时间,记录下合金的相变温度。
3. 相结构观察:在不同温度下,取出样品进行显微镜观察。
通过显微镜的放大功能,观察合金的微观结构和相变情况。
实验结果与分析根据实验测得的数据和观察到的相结构,我们得出以下结论:1. 合金的相变温度与组成有关:通过实验观察,我们发现不同组成的铜锌合金在相变温度上存在差异。
随着铜含量的增加,合金的相变温度逐渐降低。
这是因为铜和锌的原子尺寸和电子结构不同,导致合金的晶格结构发生变化,从而影响相变温度。
2. 合金的相变形式与组成有关:根据显微镜观察,我们发现不同组成的铜锌合金在相变形式上也存在差异。
当铜含量较低时,合金呈现出均匀的晶体结构;而当铜含量较高时,合金出现了非均匀的晶体结构和相分离现象。
这是因为铜和锌的原子之间存在不同的相互作用力,导致合金的晶体结构发生变化,从而影响相变形式。
3. 合金的相变行为与温度有关:随着温度的升高,合金的相变行为也发生了变化。
在低温下,合金呈现出有序的结构;而在高温下,合金呈现出无序的结构。
这是因为温度的变化会影响合金中原子的热运动,从而影响相变行为。
结论通过合金相图实验,我们深入了解了铜锌合金的相结构和相变行为。
二元合金相图的测定实验
实验报告实验名称:金属的塑性变形组别第6组学号、姓名:2012034036 谈鑫学号、姓名:2012034035 何韦唯学号、姓名:2012034034 周卫东学号、姓名:2012034037 安望学号、姓名:2012034038 罗伟学号、姓名:2012034039 陈科宇2014年 5月 28日一、实验目的1.用热分析法测熔融体步冷曲线,再绘制Pb-Sn二元金属相图。
2.了解热分析法的实验技术热电偶测量温度的方法。
二、实验仪器SWKY型数字控温仪一台;KWL-08型可控升降温电炉一台;三、实验原理相图是多相(二相或二相相以上)体系处于相平衡状态时体系的某物理性质(如温度)对体系的某一自变量(如组成)作图所得的图形,图中能反映出相平衡情况(相的数目及性质等),故称为相图。
二元或多元体系的相图常以组成为自变量,其物理性质则大多取温度。
由于相图能反映出多相平衡体系在不同自变量条什下的相平衡情况,因此,研究多相体系的性质,以及多相体系相平衡情况的演变(例如冶金工业冶炼钢铁或其他合金的过程,石油工业分离产品的过程等),都要用到相图。
图4.1是一种类型的二元简单低共熔物相图。
图中A、B表示二个组分的名称,纵轴是物理量温度T,横轴是组分B的百分含量B%。
在acb线的上方,体系只有一个相(液相)存在;在ecf线以下,体系有两个相(两个固相——晶体A、晶体B)存在;在ace所包为的面积中,一个固相(晶体A)和一个液相(A在B中的饱和熔化物)共存;在bcf所包围的面积中,也是一个固相(晶体B)和一个液相(B在A中的饱和熔化物)共存;图中c点是ace与bef两个相区的交点,有三相(晶体A、晶体B、饱和熔化物)共存。
测绘相图就是要将相图中这些分隔相区的线画出来。
常用的实验方法是热分析法。
热分析法所观察的物理性质是被研究体系的温度。
将体系加热熔融成一均匀液相,然后让体系缓慢冷却,并每隔一定时间(例如半分钟或一分钟)读体系温度一次,以所得历次温度值对时间作图,得一曲线,通常称为步冷曲线或冷却曲线,图4.2是二元金属体系的一种常见类型的步冷曲线。
实验五 金属相图
实验五 金属相图一 实验目的1. 了解热分析的测量技术2. 掌握热分析法绘制Pb - Sn 合金相图的方法二 实验原理物质在不同的温度、压力和组成下,可以处于不同的状态。
研究多相平衡体系的状态如何随温度、压力、浓度而变化,并用几何图形表示出来,这种图形称为相图。
二组分体系的相图分为气-液体系和固-液体系两大类。
本实验为后者也称凝聚体系,它受压力影响很小,其相图常用温度-组成的平面图表示。
热分析法(步冷曲线法)是绘制相图的常用方法之一。
这种方法是通过观察体系在冷却(或加热)时温度随时间的变化关系,来判断有无相变的发生。
通常的做法是先将体系全部熔化,然后让其在一定环境中自行冷却;并每隔一定的时间(例如半分钟或一分钟)记录一次温度。
以温度(T )为纵坐标,时间(t )为横坐标,画出步冷曲线T -t 图。
图5-1是二组分金属体系的一种常见类型的步冷曲线。
当体系均匀冷却时,如果体系不发生相变,则体系的温度随时间的变化将是均匀的,冷却也较快(如图中ab 线段)。
若在冷却过程中发生了相变,由于在相变过程中伴随着热效应,所以体系温度随时间的变化速度将发生改变,体系的冷却速度减慢,步冷曲线就出现转折即拐点(如图中b 点所示)。
当熔液继续冷却到某一点时(例如图中c 点),由于此时熔液的组成已达到最低共熔混合物的组成,故有最低共熔混合物析出,在最低共熔混合物完全凝固以前,体系温度保持不变,因此步冷曲线出现水平线段即平台(如图中cd 段)。
当熔液完全凝固后,温度才迅速下降(见图中de 线段)。
(a) 步冷曲线图 5-1 步冷曲线(b) A -B 体系相图 图 5-2 步冷曲线与相图由此可知,对组成一定的二组分低共熔混合物体系,可以根据步冷曲线,判断固体析出时的温度和最低共熔点的温度。
然后用温度作纵坐标,组成作横坐标绘制相图T-C图。
本实验是利用“热分析法”测定一系列不同组成Pb-Sn混合物的步冷曲线,从而绘制出其二组分体系的金属相图。
二元合金相图
物理化学实验报告院系化学与环境工程学院班级0409403学号040940329姓名马彦宝实验五二元合金相图实验者马彦宝实验前温度和压强27.4℃712.10mmHg实验后温度和压强27.4℃712.20mmHg1、实验仪器及试剂仪器SWKY型数字仪器一台KWL-08可控温电炉一台样品管一只药品铅(CP)锡(CP)2、实验原理测绘相图通常使用的方法是热分析法。
将一体系加热熔融成一均匀液相,然后将体系冷却,并每隔一分钟读体系温度一次,通过温度对时间作图得一曲线,此曲线称步冷曲线。
取一系列组成不同的体系,做出它们的步冷曲线,找出各转折点,既能绘出简单二元相图。
3、实验步骤依次测定含锡61.9%、80%、40%、20%等样品的步冷曲线。
将样品放在加热电炉中加热,样品的温度不能升高的太高,一般样品熔化后,再升高30℃左右。
样品熔化后,关闭电源,将传感器插入样品管中,使样品缓慢冷却,每隔1分钟记录一次数据,直到步冷曲线水平部分以下为止。
四、实验数据及数据处理熔点/℃铅327.502锡231.89不同锡含量80%的T 62%的T 40%的T 20%的T 下的T时间min0.5 307.8 305.9 297.8 310.21 304.4 302.4 294.4 306.51.5 301 298.8 291.1 302.92 298.7 295.5 287.7 299.22.5 294.4 292.1 284.5 295.63 291.1 288.9 281.1 282.23.5 287.8 285.5 278.1 288.74 284.8 282.4 274.9 285.34.5 281.6 279.2 271.8 282.25 278.5 276.2 268.9 279.75.5 275.4 273.1 265.8 277.46 272.3 270.1 263.1 275.36.5 296.5 267.1 260.1 273.47 226.6 264.2 257.4 271.47.5 263.7 261.4 254.9 269.58 260.9 258.6 252.5 267.68.5 258.1 255.9 250.1 265.59 255.5 253.2 247.8 263.99.5 252.8 250.6 245.7 262.210 250.2 248 243.5 260.310.5 247.6 245.5 241.4 258.411 245 242.9 239.4 256.411.5 242.6 240.4 237.3 254.112 240.1 238 235.4 251.912.5 237.7 235.6 233.4 249.613 235.4 233.4 231.5 247.213.5 233.1 230.9 229.6 244.814 230.8 228.7 227.7 242.314.5 228.5 226.4 225.9 239.715 226.3 224.3 224 237.215.5 224.1 222.2 222.1 234.716 221.9 220.3 220.1 232.116.5 219.9 218.2 218.4 229.617 217.8 216.3 216.5 227.1 17.5 215.7 214.3 214.6 224.618 213.7 212.5 212.9 222.118.5 211.7 210.6 212 219.719 209.8 208.9 209.1 217.319.5 207.9 207 207.4 214.920 206 205.3 205.6 212.620.5 204.1 203.5 203.8 210.321 202.2 201.9 202.1 20821.5 200.6 199.9 200.1 205.822 198.8 198.3 198.4 203.622.5 197.1 196.7 196.6 201.523 195.4 195.1 194.8 199.423.5 193.9 193.6 193.2 197.324 192.6 192 191.5 185.424.5 198.5 190.5 189.9 193.425 200.7 190.6 188.1 191.525.5 201 189.6 186.3 189.626 200.5 188.9 184.8 187.826.5 199.8 187.5 183.2 185.927 199 186.1 181.6 18427.5 198 184.8 179.9 182.328 197 183.3 178.4 180.528.5 195.9 182 178 178.829 195 180.5 179 177.129.5 193.9 179.1 179.7 175.430 191.9 177.7 180 173.830.5 192.9 176.2 180.1 172.231 191.9 174.9 180 171.431.5 190.9 173.5 179.9 17632 189.19 172.1 179.7 177.532.5 189 170.6 179.6 176.733 188 169.2 179.4 174.733.5 187 168.1 179.2 172.634 185.9 171.5 178.9 170.434.5 185 177.3 178.5 168.335 184 180.3 178.1 166.335.5 183 181.1 177.5 164.336 182.1 180.5 176.5 162.436.5 181.1 180.2 175.3 160.637 180.9 180 173.3 15937.5 180.6 179.9 170.8 157.338 180.4 179.8 168.1 155.638.5 180.2 179.7 165.4 15439 179.8 179.6 163 152.539.5 179.5 179.5 160.6 15140 179.2 179.4 158.8 149.640.5 178.9 179.1 156.8 148.941 177.6 179 154.9 148.241.5 175.7 178.9 153 146.942 173.3 178.7 151.3 145.642.5 170.9 178.4 149.9 144.543 168.3 178.1 148.5 143.443.5 165.9 177.3 147.3 142.344 163.3 174.8 146.2 141.344.5 161.1 171.8 145 140.445 158.9 168.6 143.8 139.445.5 156.8 165.6 142.5 138.546 154.9 160.2 141.1 137.646.5 153 157.6 139.9 136.547 151.2 155.3 138.5 135.547.5 149.5 153 137.2 134.548 147.8 151 135.9 133.548.5 146.1 149 134.6 132.449 144.5 147.4 133.4 131.449.5 142.9 145.5 132.1 130.350 141.3 143.8 130.9 129.350.5 139.9 142.1 129.7 128.251 138.5 140.4 128.7 127.151.5 135.6 138.8 127.3 126.152 134.3 137.2 126.2 12552.5 133 135.7 125.2 12453 131.6 134.2 124.1 12353.5 131.6 132.7 123 12254 130.4 131.3 121.9 12154.5 129.2 130 120.9 12055 127.9 128.6 119.8 11955.5 126.8 127.3 118.7 118.156 125.6 126 116.8 117.256.5 124.4 124.8 115.8 116.257 123.2 123.6 114.9 115.357.5 122 122.4 114 114.458 121.1 121.2 113.1 113.558.5 119.9 120 112.3 112.659 118.9 118.9 111.4 111.759.5 117.9 117.9 110.6 110.860 116.8 116.8 109.7 110.1 60.5 115.9 115.8 108.9 109.261 114.9 113.7 108.1 108.461.5 113.9 112.8 107.3 107.662 113 111.8 106.4 10662.5 112.1 110.8 105.8 105.263 111.2 109.9 105 104.463.5 110.3 109 104.2 103.764 109.4 108.1 103.4 102.964.5 108.5 107.2 102.7 102.165 107.7 106.4 101.9 101.465.5 106.9 105.5 101.2 100.666 106 104.7 100.5 99.966.5 105.2 104 99.8 99.367 104.4 103.1 99.1 98.567.5 103.7 102.4 98.3 97.868 102.9 101.5 97.7 97.268.5 102.1 100.8 97.1 96.569 101.4 99.9 96.4 95.869.5 100.6 99.3 95.7 95.270 99.9 98.5 95 94.670.5 99.2 97.8 94.4 93.971 98.4 97.1 93.7 93.371.5 97.7 96.3 93.1 92.672 97.1 95.8 92.4 9272.5 96.4 94.4 91.8 91.473 95.7 93.7 90.6 90.873.5 95 93 90 90.274 94.4 92.4 89.4 89.674.5 93.7 91.7 88.8 9875 93.1 91.1 88.2 88.475.5 92.5 90.5 87.7 87.876 91.8 89.3 86.6 87.376.5 91.2 88.7 86 86.777 90.6 88.2 85.4 86.277.5 90 87.5 84.9 85.678 89.4 86.8 84.3 85.178.5 88.8 86.3 83.8 84.579 88.2 85.7 83.3 8479.5 87.6 84.6 82.7 83.580 87.1 84.1 82.2 82.980.5 86.5 83.5 81.7 82.481 85.9 83 81.2 81.981.8 85.4 82.1 80.7 80.982 84.8 81.8 80.2 80.482.5 84.3 81.4 79.7 79.983 83.8 80.9 79.3 79.483.5 83.3 80.4 78.8 7984 82.7 79.9 78.3 78.584.5 82.2 79.4 77.9 7885 81.7 78.9 77.4 77.585.5 81.2 78.4 77 77.186 80.7 77.9 76.5 76.786.5 79.7 77.5 76.1 76.287 79.2 77 75.7 75.887.5 78.7 76.6 75.2 75.388 78.3 76.1 74.8 74.988.5 77.8 75.6 74.4 74.589 77.4 75.2 73.9 7489.5 76.9 74.7 73.5 73.690 76.4 74.4 73.1 73.290.5 76 73.9 72.6 72.791 75.6 73.5 72.2 72.391.5 75.1 73.1 71.8 71.992 74.7 72.6 71.4 71.592.5 74.3 72.2 71 71.193 73.8 71.8 70.6 70.793.5 73.4 71.3 70.2 70.394 73 70.9 69.8 69.994.5 72.6 70.5 69.695 72.2 70.2 69.295.5 71.7 69.896 71.3 69.696.5 71 6997 70.5 68.797.5 70.2 68.498 69.820406080100050100150200250300350 温度时间t/min温度T/℃含锡量为20%时的步冷曲线20406080100050100150200250300温度时间t/min温度T/℃含锡量为40%时的步冷曲线20406080100050100150200250300温度时间t/min温度T/℃含锡量为61.9%时的步冷曲线20406080100050100150200250300350 温度时间t/min温度T/℃含锡量为80%时的步冷曲线右上图不同锡含量下的温度变化得拐点:拐点 含锡量第一拐点 第二拐点0% 327.50 138.38 20% 200.56 138.30 40% 180.81 138.67 61.9% 180.33 138.85 80% 177.10 138.52 100%231.89 138.63用以上数据的如下相图:0.00.20.40.60.8 1.0140160180200220240260280300320340温度温度温度T/℃时间t/min5.思考及讨论1.何为热分析法?用热分析法测绘相图时,应注意哪些问题? 答: 热分析法就是将系统缓慢而均匀地冷却(或加热)时,当系统内不发生相变化时,则温度将随时间均匀(或线性地)慢慢改变, 当系统内发生相变化时,由于相变时伴随的吸热或放热现象,所以,温度-时间图上就会出现转折点或水平线,依次而绘制步冷曲线,从而可以得出共熔物的一些性质的方法.应该注意以下问题:a.每次实验要保证样品完全熔化,熔化后还要使温度升高30℃左右.b.冷却时间要从分,直到温度下降到步冷曲线水平部分以下为止.c.实验中保证样品不被影响物污染.2.用相律分析在各条步冷曲线上出现平台的原因?答;这是由于相变化时伴随的吸热和放热现象,所以, 在各条步冷曲线上就会出现平台.3.为什么在总质量相同但是组成不同的熔融的步冷曲线上,最底共熔点的水平线段长度不同?答:由于Pb-Sn的组成不同,而Pb融化热和Sn融化热不相同,放热量和吸热量也就不相同,所以最底共熔点的水平线段长度不同.。
二组分合金相图的绘制实验报告
二组分合金相图的绘制一、实验目的:1.通过实验,用热分析法测绘锡-铋二元合金相图。
2.了解热分析法的测量技术与有关测量温度的方法。
二、实验原理:绘制相图常用的基本方法,其原理是根据系统在均匀冷却过程中,温度随时间变化情况来判断系统中是否发生了相变化。
将金属溶解后,使之均匀冷却,每隔一定时间记录一次温度,表示温度与时间关系的曲线称为步冷曲线。
若熔融体系在均匀冷却的过程中无相变,得到的是平滑的冷却线,若在冷却的过程中有相变发生,那么因相变热的释放与散失的热量有所抵偿,步冷曲线将出现转折点或水平线段,转折点所对应的温度即为相变温度。
时间(a)纯物质(b)混合物(c)低共熔混合物图1 典型步冷曲线对于简单的低共熔二元合金体系,具有图1所示的三种形状的步冷曲线。
由这些步冷曲线即可绘出合金相图。
如果用记录仪连续记录体系逐步冷却温度,则记录纸上所得的曲线就是步冷曲线。
用热分析法测绘相图时,被测体系必须时时处于或接近相平衡状态,因此体系的冷却速度必须足够慢才能得到较好的结果。
Sn—Bi合金相图还不属简单低共熔类型,当含Sn 81%以上即出现固熔体。
三、实验仪器和药品:仪器和材料:金属相图实验炉(图2),微电脑温度控制仪,铂电阻,玻璃试管,坩埚,台天平。
药品:纯锡(CR)、纯铋(CR),石墨。
四、实验步骤:1.配制样品用感量为0.1g的托盘天平分别配制含铋量为30%、58%、80%的锡铋混合物各100g,另外称纯铋100g、纯锡100g,分别放入五个样品试管中。
2.通电前准备①首先接好炉体电源线、控制器电源、铂电阻插头、信号线插头、接地线。
图2 金属相图实验炉接线图②将装好药品的样品管插入铂电阻,然后放入炉体。
③设置控制器拨码开关:由于炉丝在断电后热惯性作用,将会使炉温上冲100℃—160℃(冬天低夏天高)。
因此设置拨码开关数值应考虑到这一点。
例如:要求样品升温为350℃,夏天设置值为170℃。
当炉温加热至170℃时加热灯灭,炉丝断电,由于热惯性使温度上冲至350℃后,实验炉自动开始降温。
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含10%Sn 的合金的歩冷曲线由图可知:金属Bi 的熔点为:234.95℃金属Bi 和Sn 合金的最低共熔点为:136.82℃。
当压力p 一定时,而组分系统的相率表现形式为:Φ-=+Φ-=31K f因此,2131:=-==Φ→f B A ,组分为溶液相 1232:=-==Φ→f Bi C B ,和溶液共存,金属体系温度不变,和溶液共存,、金属金属,0333:=-==Φ→f Sn Bi D C 1232:=-==Φ→f Sn Bi E D ,共存,和金属金属2含Sn20%的合金 组数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 时间/min 00.511.522.533.544.555.5温度/℃ 270 260 251 244 238 234 232 230 228 224 221 217 组数 131415161718192021222324时间/min 66.577.588.599.51010.51111.5温度/℃ 213 209 206 202 198 194 191 188 184 181 178 174 组数 252627282930313233343536时间/min 1212.51313.51414.51515.51616.51717.5温度/℃172 169 166 163 160 158 156 154 151 149 147 145含20%Sn 的合金的歩冷曲线由图可知:金属Bi 的熔点为:233.15℃金属Bi 和Sn 合金的最低共熔点为:140.00℃。
当压力p 一定时,而组分系统的相率表现形式为:Φ-=+Φ-=31K f因此,2131:=-==Φ→f B A ,组分为溶液相 1232:=-==Φ→f Bi C B ,和溶液共存,金属体系温度不变,和溶液共存,、金属金属,0333:=-==Φ→f Sn Bi D C 1232:=-==Φ→f Sn Bi E D ,共存,和金属金属3含Sn30%的合金组数 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 时间/min 1818.51919.52020.52121.52222.52323.5温度/℃ 143 142 141 142 141 141 140 140 139 139 138 137 组数 495051525354555657585960时间/min 2424.52525.52626.52727.52828.52929.5温度/℃137 136 135 133 131 129 127 125 123 121 119 117组数123456789101112时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 温度/℃270263254247240235229224218214209204组数13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 时间/min 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 温度/℃200196192188184181178174172169167165组数25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 时间/min 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17 17.5 温度/℃163162161159158156155153152150149147组数37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 时间/min 18 18.5 19 19.5 20 20.5 21 21.5 22 22.5 23 23.5 温度/℃146145143142141141141141141141141141组数49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 时间/min 24 24.5 25 25.5 26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 温度/℃140140140140140139139139138138137136组数61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 时间/min 30 30.5 31 31.5 32 32.5 33 33.5 34 34.5 35 35.5 温度/℃135132129127125123121119117115 113 111含30%Sn的合金的歩冷曲线由图可知:金属Bi 和Sn 合金的最低共熔点为:140.00℃。
当压力p 一定时,而组分系统的相率表现形式为:Φ-=+Φ-=31K f因此,2131:=-==Φ→f B A ,组分为溶液相 体系温度不变,和溶液共存,、金属金属,0333:=-==Φ→f Sn Bi C B 1232:=-==Φ→f Sn Bi D C ,共存,和金属金属5、含Sn60%的合金 组数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 时间/min 00.511.522.533.544.555.5温度/℃ 270 254 240 228 219 211 204 198 193 188 184 180 组数 131415161718192021222324时间/min 66.577.588.599.51010.51111.5温度/℃ 177 175 174 173 172 170 168 167 165 163 162 160 组数 252627282930313233343536时间/min 1212.51313.51414.51515.51616.51717.5温度/℃ 158 156 155 153 151 149 148 146 144 143 141 139 组数 373839404142434445464748时间/min1818.51919.52020.52121.52222.52323.5含60%Sn 的合金的歩冷曲线由图可知:金属Sn 的熔点为:176.27℃金属Bi 和Sn 合金的最低共熔点为:136.82℃。
当压力p 一定时,而组分系统的相率表现形式为:Φ-=+Φ-=31K f因此,2131:=-==Φ→f B A ,组分为溶液相 1232:=-==Φ→f Sn C B ,和溶液共存,金属体系温度不变,和溶液共存,、金属金属,0333:=-==Φ→f Sn Bi D C 1232:=-==Φ→f Sn Bi E D ,共存,和金属金属6、含Sn75%的合金 温度/℃ 138 137 137 137 137 137 137 137 137 136 136 136 组数 495051525354555657585960时间/min 2424.52525.52626.52727.52828.52929.5温度/℃135 134 132 129 127 124 122 121 119 117 115 113组数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 时间/min0.511.522.533.544.555.5含75%Sn 的合金的歩冷曲线由图可知:金属Sn 的熔点为:199.84℃金属Bi 和Sn 合金的最低共熔点为:136.00℃。
当压力p 一定时,而组分系统的相率表现形式为:Φ-=+Φ-=31K f因此,2131:=-==Φ→f B A ,组分为溶液相 温度/℃ 270 259 249 241 232 225 218 212 206 201 199 198 组数 131415161718192021222324时间/min 66.577.588.599.51010.51111.5温度/℃ 197 196 194 193 192 190 188 186 185 182 180 177 组数 252627282930313233343536时间/min 1212.51313.51414.51515.51616.51717.5温度/℃ 175 172 169 167 164 161 159 156 153 151 148 146 组数 373839404142434445464748时间/min 1818.51919.52020.52121.52222.52323.5温度/℃ 143 141 139 137 136 136 136 136 136 134 131 129 组数 495051525354555657575859时间/min 2424.52525.52626.52727.52828.5 29 29.5 温度/℃126 124 121 119 117 115 113 111 109———1232:=-==Φ→f Sn C B ,和溶液共存,金属体系温度不变,和溶液共存,、金属金属,0333:=-==Φ→f Sn Bi D C 1232:=-==Φ→f Sn Bi E D ,共存,和金属金属 7、Sn —Bi 合金相图 根据歩冷曲线可得:Sn 含量 0 0.1 0.2 0.3 0.42 0.6 0.75 1 熔点(℃) 271.00 238.95 209.15 172.53 140.00 176.27 199.84 232.00当压力p 一定时,而组分系统的相率表现形式为:Φ-=+Φ-=31K f 其中,区域A 为溶液相,213,1=-==Φf区域B 为金属Bi 和溶液,1232=-==Φf , 区域C 为金属Sn 和溶液,1232=-==Φf , 区域D 为金属Bi 和金属Sn 固相,1232=-==Φf ,点O 为三相点,金属Bi 、金属Sn 和溶液共存,0332=-==Φf , 直线aOb 为三相线,0332=-==Φf ,。