二组分金属相图的绘制实验报告二组分金属相图的绘制实验报告精选八篇.docx

    二组分金属相图的绘制实验报告二组分金属相图的绘制实验报告精选八篇    实验七 二组分金属相图的绘制【实验目的】1. 学会用热分析法测绘Sn—Bi二组分金属相图2. 了解纯物质的步冷曲线和混合物的步冷曲线的形状有何不同，其相变点的温度应如何确定3. 了解热电偶测量温度和进行热电偶校正的方法4.掌握热分析法测量技术，步冷曲线的绘制和利用【实验原理】测绘金属相图常用的实验方法是热分析法，其原理是将一种金属或两种金属混合物熔融后，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利用步冷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，就可绘出相图二元简单低共熔体系的冷却曲线具有图7-2所示的形状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，因此必须保证冷却速度足够慢才能得到较好的效果。

此外，在冷却过程中，一个新的固相出现以前，常常发生过冷现象，轻微过冷则有利于测量相变温度；但严重过冷现象，却会使折点发生起伏，使相变温度的确定产生困难见图7-3遇此情况，可延长dc线与ab线相交，交点e即为转折点图7-1步冷曲线 图7-2 根据步冷曲线绘制相图图7-3 有过冷现象时的步冷曲线【仪器仪器及试剂】KWL-09可控升降温电炉SWKY-1数字控制仪6组样品试管Sn(化学纯)、Bi(化学纯)、石墨粉实验步骤】1. 样品配制分别称取6组样品：(1) 纯Sn 0g、纯Bi 100g; (2) 纯Sn 20g、纯Bi 80g;(3) 纯Sn 42g、纯Bi 58g;…… …… 余下全文篇二 ：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…… …… 余下全文篇三 ：二组分金属相图的绘制二组分金属相图的绘制一．实验目的1．用热分析法(冷却曲线法)测绘Bi—Sn二组分金属相图。

2．了解固液相图的特点，进一步学习和巩固相律等有关知识二．实验原理表示多相平衡体系组成、温度、压力等变量之间关系的图形称为相图 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，而固相是部分互溶的系统，如本实验研究的Bi—Sn系统在低共熔温度下，Bi在固相Sn中最大溶解度为21％(质量百分数)图1冷却曲线图2由冷却曲线绘制相图热分析法(冷却曲线法)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温度的方法通常的做法是先将一定已知组成的金属或合金全部熔化，然后让其在一定的环境中自行冷却，画出冷却温度随时间变化的冷却曲线(见图1)当金属混合物加热熔化后再冷却时，开始阶段由于无相变发生，体系的温度随时间变化较大，冷却较快（ab段）若冷却过程中发生放热凝固，产生固相，将减小温度随时间的变化，使体系的冷却速度减慢（bc段）当融熔液继续冷却到某一点时，如c点，由于此时液相的组成为低共熔物的组成。

在最低共熔混合物完全凝固以前体系温度保持不变，冷却曲线出现平台，（如图cd段）当融熔液完全凝固形成两种固态金属后，体系温度又继续下降（de段）由此可知，对组成一定的二组分低共熔混合物系统，可以根据它的冷却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系统的冷却曲线的各转折点，即可画出二组分系统的相图(T- x或T- wB图)不同组成熔液的冷却曲线对应的相图如图2所示图3可控升降温电炉前面板…… …… 余下全文篇四 ：5 二组分金属相图的绘制实验五 二组分金属相图的绘制【目的要求】1. 学会用热分析法测绘Sn-Bi二组分金属相图2. 了解纯物质和混合物步冷曲线的形状有何不同，其相变点的温度应如何确定3. 学会金属相图实验数据的采集，步冷曲线的绘制、相图曲线的绘制实验原理】测绘金属相图常用的实验方法是热分析法，其原理是将一种金属或两种金属混合物熔融后，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。

利用步冷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，就可绘出相图二元简单低共熔体系的步冷曲线及相图如图2-5-1所示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，因此必须保证冷却速度足够慢才能得到较好的效果此外，在冷却过程中，一个新的固相出现以前，常常发生过冷现象，轻微过冷则有利于测量相变温度；但严重过冷现象，却会使转折点发生起伏，使相变温度的确定产生困难见图2-5-2遇此情况，可延长dc线与ab线相交，交点e即为转折点图1 根据步冷曲线绘制相图 图2 有过冷现象时的步冷曲线【仪器试剂】电脑1台；立式加热炉1台；保温炉1台；调压器1台；镍铬-镍硅热电偶1副；不锈钢样品管6个Sn(C.P.)；Bi(C.P.)；石蜡油；【实验步骤】1. 样品配制用台称分别称取纯Sn、纯Bi各100g，另配制含锡20%、42%、60%、80%的铋锡混合物各100g，分别置于不锈钢样品管中，在样品中加入少量石蜡油…… …… 余下全文篇五 ：实验六 二组份合金体系相图的绘制深 圳 大 学 实 验 报 告课程名称：报告人：实验时间：实验报告提交时间：教务部制Ⅰ、目的要求一、用热分析法测量铅、锡二元金属相图，了解固-液相图的基本特点。

二、学会热电偶测温技术三、掌握可控升降温电炉和数字式控温仪的使用方法Ⅱ、实验原理一、二组分固-液相图以体系所含物质的组成为自变量，温度为应变量所得到的T-X图是常见的一种相图二组分体系的自由度与相的数目有以下关系： 自由度=组分数-相数+2图Ⅱ-7-1（a）以邻-、对-硝基氯苯为例表示有低共溶点相图的构成情况：高温区为均匀的液相，下面是三个两相共存区，至于两个互不相溶的固相A、B和液相L三相平衡共存现象则是固-液相图所特有的在三相共存的水平线上，自由度等于零处于这个平衡状态下的温度TE、物质组成A、B和XE都不可改变TE和XE构成的这一点称为低共熔点二、热分析法和步冷曲线热分析法是相图绘制工作中常用的一种实验方法按一定比例配成均匀的液相体系，让它缓慢冷却，以体系温度对时间作图，则为步冷曲线图Ⅱ-7-1（b）为与图(a)标示的三个组成相应的步冷曲线曲线（Ⅰ）表示，将纯B液体冷却至TB时，体系温度将保持恒定直到样品完全凝固曲线上出现一个水平段后再继续下降在一定压力下，单组分的两相平衡体系自由度为零，TB是定值曲线（Ⅲ）具有低共溶物的成分该液体冷却时，情况与纯B体系相似曲线（Ⅱ）代表了上述两组成之间的情况。

设把一个组成为X1的液相冷却至T1，即有B的固相析出与前两种情况不同，这时体系还有一个自由度，温度将可继续下降不过由于B的凝固所释放的热效应将使该曲线的斜率明显变小，在T1处出现一个转折Ⅲ、仪器与试剂KWL-09多头可控升降温电炉 SWKY-1型数字控温仪，配控温热电偶和测温热电偶微型计算机，金属相图测绘软件 1～6号样品，分别为含铅0、20、40、60、80、100％的铅锡合金 实验者自备U盘一个…… …… 余下全文篇六 ：实验六 二组份合金体系相图的绘制二组份合金体系相图的绘制Ⅰ、目的要求一、用热分析法测量铅、锡二元金属相图，了解固-液相图的基本特点二、学会热电偶测温技术三、掌握可控升降温电炉和数字式控温仪的使用方法Ⅱ、实验原理一、二组分固-液相图以体系所含物质的组成为自变量，温度为应变量所得到的T-X图是常见的一种相图二组分体系的自由度与相的数目有以下关系：自由度=组分数-相数+2图Ⅱ-7-1（a）以邻-、对-硝基氯苯为例表示有低共溶点相图的构成情况：高温区为均匀的液相，下面是三个两相共存区，至于两个互不相溶的固相A、B和液相L三相平衡共存现象则是固-液相图所特有的在三相共存的水平线上，自由度等于零。

处于这个平衡状态下的温度TE、物质组成A、B和XE都不可改变TE和XE构成的这一点称为低共熔点二、热分析法和步冷曲线热分析法是相图绘制工作中常用的一种实验方法按一定比例配成均匀的液相体系，让它缓慢冷却，以体系温度对时间作图，则为步冷曲线 图Ⅱ-7-1（b）为与图(a)标示的三个组成相应的步冷曲线曲线（Ⅰ）表示，将纯B液体冷却至TB时，体系温度将保持恒定直到样品完全凝固曲线上出现一个水平段后再继续下降在一定压力下，单组分的两相平衡体系自由度为零，TB是定值曲线（Ⅲ）具有低共溶物的成分该液体冷却时，情况与纯B体系相似曲线（Ⅱ）代表了上述两组成之间的情况设把一个组成为X1的液相冷却至T1，即有B的固相析出与前两种情况不同，这时体系还有一个自由度，温度将可继续下降不过由于B的凝固所释放的热效应将使该曲线的斜率明显变小，在T1处出现一个转折Ⅲ、仪器与试剂KWL-09多头可控升降温电炉。