BiSn 二元金属相图的绘制热电势法实验报告.pdf

《BiSn 二元金属相图的绘制热电势法实验报告.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《BiSn 二元金属相图的绘制热电势法实验报告.pdf（3页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、一、实验名称：一、实验名称：SnBi 二组分固液相图的测绘二、实验目的二、实验目的1.了解 SnBi 二元金属相图的基本特点；2.掌握热分解法绘制相图的基本原理；3掌握步冷曲线线型与体系的关系。三、实验原理三、实验原理用图形表示多相体系的状态随浓度、温度、压力等变量的改变而发生变化图称为相图或称为状态图。用热分析法可绘制相图，测绘一系列不同组成的金属混合物的步冷曲线，然后把各步冷曲线上物态变化的温度绘在温度-组成图上，即把下图（a）中各步冷曲线的转折点和水平段所对应的温度用虚线引申表示在（b）所示的温度-组成图中，即得到该体系的相图。液相完全互溶的二组分体系，在凝固时有的能完全互溶成为固溶体，

2、有的仅部分互溶，如本实验的 Bi-Sn 体系。本实验采用 MPD-01 型四通道金属相图仪 进行金属相图的绘制，具有简洁方便、精密度高的特点，能够准确测量各样品冷却过程中的热电势并绘制步冷曲线，再由步冷曲线绘制出二元金属相图。Bi-Sn 是液相完全互溶，在凝固时有的能完全互溶成为固溶体，有的仅部分互溶，存在低共熔点的二组分体系。温度 /a abAb b/B温度BALL+A(s)L+B(s)OA(s)+B(s)c/时间(a)步冷曲线(b)二元组分凝聚系统相图B%热分析法绘制相图二元金属相图的绘制(热电势法)实验报告四、实验数据及处理：四、实验数据及处理：1.根据计算机记录各组分温度数据绘制步冷曲

3、线300250200T(C)1501005001000020000t(s)2.根据步冷曲线绘制 SnBi 相图2802602402202001801601401200.00.20.40.60.81.0BA(Bi)四、讨论思考四、讨论思考1 对于不同组分混合物的步冷曲线，其步冷曲线都有什么不同，试解释之。答：纯物质的步冷曲线在其熔点处出现水平段,混合物在共熔点时出现水平段。对于简单的低共熔混合物来说,当体系缓慢而均匀冷却时，如果体系内不发生相的变化,则温度将随时间而线性的改变,当其中一种物质的晶体开始析出时,由于相变热的出现,步冷曲1线出现转折点,直到另一种晶体开始析出,此时两种物质同时析出,二

4、者同时放出凝固热,步冷曲线上出现水平段。2对于含有粗略相等的二组分混合物，步冷曲线上的第一个拐点不易确定，而其低共熔点温度却可以准确测定。相反，对于其中一个组分含量很少的样品，第一个拐点可以准确测定，而第二个拐点则较难测定，试从相率的角度及相关原因解释之。答 固体析出时放出凝固热，使步冷曲线发生折变，折变是否明显决定于放出的凝固热能抵消多少的散失热量，当放出的凝固热能抵消散失热量的大部分时，折变就很明显，容易观察，否则就不明显。对于含有粗略相等的两组分混合物，当有一种组分析出时，其凝固热难以抵消另一种组分及其自身的散失热量，所以第一个拐点很难测定，但由于其两组分含量相当，两种晶体同时析出时，受前一种析出的晶体放出的凝固热的影响较小，因此低共熔温度可准确测定；反之，对于一个组分含量很少的样品,第一个拐点将可以确定,而第二个拐点则难以确定测定。2