二組分固液相圖的測繪課件

實驗?zāi)康?.學(xué)會用熱分析法測繪Pb—Sn二組分金屬相圖。2.了解熱電偶測量溫度和進(jìn)行熱電偶校正的方法。

實驗?zāi)康?.學(xué)會用熱分析法測繪Pb—Sn二組分金屬相圖。實驗原理將一種金屬或合金熔融后，使之均勻冷卻，每隔一定時間記錄一次溫度，表示溫度與時間關(guān)系的曲線叫步冷曲線。當(dāng)熔融體系在均勻冷卻過程中無相變化時，其溫度將連續(xù)均勻下降得到一光滑的冷卻曲線;當(dāng)體系內(nèi)發(fā)生相變時，則因體系產(chǎn)生之相變熱與自然冷卻時體系放出的熱量相抵償，冷卻曲線就會出現(xiàn)轉(zhuǎn)折或水平線段，轉(zhuǎn)折點所對應(yīng)的溫度，即為該組成合金的相變溫度。利用冷卻曲線所得到的一系列組成和所對應(yīng)的相變溫度數(shù)據(jù)，以橫軸表示混合物的組成，縱軸上標(biāo)出開始出現(xiàn)相變的溫度，把這些點連接起來，就可繪出相圖。

實驗原理將一種金屬或合金熔融后，使之均勻冷卻，每隔一定時間記實驗原理二元簡單低共熔體系的冷卻曲線具有圖所示的形狀實驗原理二元簡單低共熔體系的冷卻曲線具有圖所示的形狀實驗原理（Ⅱ）有過冷現(xiàn)象的步冷曲線（Ⅰ）理想狀態(tài)下的步冷曲線實驗原理（Ⅱ）有過冷現(xiàn)象的步冷曲線（Ⅰ）理想狀態(tài)下的步冷曲線實驗原理用熱分析法測繪相圖時，被測體系必須時時處于或接近相平衡狀態(tài)，因此必須保證冷卻速度足夠慢才能得到較好的效果。此外，在冷卻過程中，一個新的固相出現(xiàn)以前，常常發(fā)生過冷現(xiàn)象，輕微過冷則有利于測量相變溫度;但嚴(yán)重過冷現(xiàn)象，卻會使折點發(fā)生起伏，使相變溫度的確定產(chǎn)生困難。

實驗原理用熱分析法測繪相圖時，被測體系必須時時處于或接近相平儀器試劑儀器試劑實驗步驟1．配制鉛的質(zhì)量百分比為0%、20%、38.1%、60%、80%和100%的鉛錫混合物各100克，分次裝入到硬質(zhì)試管中，再加入少量石臘油，以防金屬加熱過程中接觸空氣而發(fā)生氧化。2．按實驗裝置連接示意圖，將SWKY數(shù)字控溫儀與KWL-08可控升降溫電爐連接好，接通電源。將電爐置于外控狀態(tài)。實驗步驟1．配制鉛的質(zhì)量百分比為0%、20%、38.1%、6實驗步驟3.預(yù)先將不銹鋼爐膛保護(hù)筒放入爐膛內(nèi)，然后把料管和傳感器放在保護(hù)筒內(nèi)，SWKY數(shù)字控溫儀置于“置數(shù)”狀態(tài)，設(shè)定溫度，再將控溫儀置于“工作”狀態(tài)。“加熱量調(diào)節(jié)”旋鈕順時針調(diào)到最大，使樣品溶化。實驗步驟3.預(yù)先將不銹鋼爐膛保護(hù)筒放入爐膛內(nèi)，然后把料管和傳實驗步驟4．當(dāng)樣品熔化后，將加熱量調(diào)節(jié)”旋鈕逆時針調(diào)到零，停止加熱。調(diào)節(jié)“冷風(fēng)量調(diào)節(jié)”旋鈕(電壓調(diào)到5V左右)，使冷卻速度保持在4℃／分-6℃／分，觀察溫度隨時間變化情況，直到步冷曲線平臺，再觀察一段時間，得出該配比樣品的步冷曲線數(shù)據(jù)。實驗步驟4．當(dāng)樣品熔化后，將加熱量調(diào)節(jié)”旋鈕逆時針調(diào)到零，停實驗步驟5.根據(jù)所測數(shù)據(jù)，繪出相應(yīng)的步冷曲線圖。再進(jìn)行鉍、鎘二組分體系相圖的繪制。注出相圖中各區(qū)域的相平衡。實驗步驟5.根據(jù)所測數(shù)據(jù)，繪出相應(yīng)的步冷曲線圖。再進(jìn)行鉍、實驗步驟試驗數(shù)據(jù)記錄表質(zhì)量分?jǐn)?shù)0%20%40%60%80%100%平臺溫度/℃拐點溫度/℃實驗步驟試驗數(shù)據(jù)記錄表質(zhì)量分?jǐn)?shù)0%20%40%60%80%1數(shù)據(jù)處理1.找出各步冷曲線中拐點和平臺對應(yīng)的溫度值。

2.從熱電偶的工作曲線上查出各拐點溫度和平臺溫度，以溫度為縱坐標(biāo)，以組成為橫坐標(biāo)，繪出Pb—Sn合金相圖。

數(shù)據(jù)處理1.找出各步冷曲線中拐點和平臺對應(yīng)的溫度值。思考題1.對于不同成分的混合物的步冷曲線，其水平段有什么不同?2.步冷曲線的斜率以及水平段的長短與哪些因素有關(guān)？3．根據(jù)實驗