二组分金属相图.doc

二组分金属相图.doc 二组分金属相图 一.实验目的 1. 用热 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 法测相变点，绘制Bi-Sn二组分金属相图。 2. 掌握热带你偶测量温度的基本原理;及数字控温仪和可控升降温电炉的基本原理和使 用。 二(实验原理 热分析是绘制相图的基本 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 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～潜热的释放或吸收及热熔的突变～来得到金属或合金中相转变温度的方法。 在定压下将体系从高温逐渐冷却～作温度对时间的变化曲线～即为步冷曲线。体系若有相变～必定伴随着热效应～即从步冷曲线中会出现转折点。从步冷曲线有无转折点就可以知道有无相变。测定一系列质量百分比含量不同的样品的步冷曲线图～从步冷曲线图上找出个相应体系发生相变的温度～就可以绘出被测体系的金属相图～如图所示。 现根据一组实验数据作出步冷曲线图～如图所示。纯物质的步冷曲线,曲线1、4,～以曲线1为例。当曲线1的温度不断冷却～至544K时～达到纯铋的凝固点～铋开始转化为固体～在低共熔混合物全部凝固以前～系统温度保持不变。出现水平线段。当溶液完全凝固后～温度才迅速下降。 混合物的步冷曲线,曲线2、3,不同于纯物质～的那个温度下降到拐点a时～出现一段曲线ao～当温度下降到o点后～温度维持不变～然后才直线下降。只是因为当温度下降到a点时～开始有固体您股出来～液相成分不断变化故七平衡温度也不断变化～直到达其熔点温度o时～体系平衡～温度维持不变～直到液相完全凝固后～温度才又迅速下降。 用步冷曲线绘制相图是以横坐标 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示混合物的成分～在对应的纵坐标上标出开始出现相变的温度～连接并作出相交于o点,o点为铋镉的最低共熔点,～即地相图。 三.仪器与药品 SWKY数字控制仪1台、KWL-08可控升降电炉一台,硬质玻璃试管六只,炉膛保护筒一个. 纯铋、纯锡、松香、液体石蜡。 四(实验装置连接示意图 五(实验步骤 1.配置质量百分比为0%、25%、50%、75%、100%的铋、铬混合物各100克～分别装入硬质试管中～再加入少许石蜡油,约3克,～以防金属加热过程中接触空气而氧化。 2.按实验装置图～将SWKY数字控温仪与KWL-08可控升降温电炉连接好～接通电源。将电炉接于外控状态。 3.预先将不锈钢炉膛保护筒放进炉膛中～然后把料管和传感器,PT100,放在保护筒内。SWKY数字控温仪置于“置数”状态。设定恩典为370?。再将控温仪置与“工作”。“加热量调节”旋钮顺时钟调至最大～使样品融化。 4.待温度达到设定温度后～保持2~3分钟～在讲传感器取出并插入玻璃试管中。 5.将控温仪置于“置数”状态～“加热量调节”旋钮逆时针调零～停止加热。调节“冷风量调节”旋钮～使冷却速度保持在4?/分—6?/分,设置控温仪的定间隔～30秒记录温度一次～直到不冷曲线平台一下～结束一组实验～得出该配比样品的不冷曲线数据。 6.重复步骤3-4～依次测出所配样品的步冷曲线数据。 7.根据所测数据～绘制相应的步冷曲线图。在进行铋、镉二组分体系相图的绘制。注出相图中各区域的相平衡。 六.实验注意事项 1.加热时～将传感器置于炉膛内,冷却时～将传感器放入玻璃试管中～以防温度过低。 2.设定温度不能过高～一般不超过金属熔点的30-50?～以防石蜡油炭化～而使金属氧化。 3.冷却速度不宜过快～以防曲线这点不明显。 七(实验记录和数据处理 1.利用所得步冷曲线～绘制铋镉二组分体系的相图～并注出相图中各区域的相平衡。 2.从相图中求出低共熔点的温度及低共熔点混合物的成分。 实 验 数 据 时间,s, 纯锡冷却温度? 25%铋冷却温度? 75%冷却温度? 纯铋冷却温度? 0 262.1 231.1 232.4 319.1 30 261.5 228.9 229.9 318.7 60 260.6 226.8 227.6 317.9 90 259.6 224.6 225.2 316.7 120 258.3 222.5 222.9 315.2 150 256.9 218.5 220.7 313.4 180 258.3 216.5 218.6 311.3 210 256.9 214.6 216.6 309.0 240 255.4 212.6 214.7 306.6 270 253.7 210.4 213.2 304.2 300 250.0 209.0 211.3 301.6 330 250.2 207.3 209.6 298.9 360 248.3 206.2 207.8 296.3 390 246.4 201.1 206.7 293.6 420 244.5 205.4 204.7 290.8 450 242.4 205.2 202.7 228.1 480 240.4 204.5 200.8 285.2 510 238.4 203.5 199.0 282.4 540 236.4 202.5 197.2 279.6 570 234.4 201.6 196.3 276.8 600 232.4 200.6 195.3 274.0 630 230.4 199.5 194.6 271.4 660 228.4 198.5 193.5 268.6 690 226.3 197.6 192.4 265.8 720 224.3 196.6 190.3 264.5 750 222.3 195.4 187.9 267.8 780 229.2 194.3 185.6 268.7 810 230.9 193.2 184.0 268.7 840 231.2 192.0 184.2 268.7 870 231.2 190.8 180.9 268.1 900 231.2 190.5 179.3 267.7 930 231.2 189.6 177.8 267.3 960 231.1 188.4 176.3 266.9 990 231.0 187.2 174.8 266.5 1020 231.0 186.0 173.4 266.0 1050 231.9 184.8 172.0 265.6 1080 230.8 183.6 170.5 265.1 1110 230.7 182.4 169.1 264.7 1140 230.6 181.2 167.7 264.4 1170 230.5 180.0 166.4 263.8 1200 230.4 178.8 165.0 263.5 1230 230.3 177.6 163.7 263.1 时间,s, 纯锡冷却温度? 25%铋冷却温度? 75%冷却温度? 纯铋冷却温度? 1260 230.2 176.4 162.3 262.5 1290 229.9 175.2 161.0 261.4 1320 229.6 174.0 159.6 259.9 1350 229.1 172.7 158.3 257.3 1380 225.6 171.4 157.1 252.3 1410 221.3 170.0 155.8 246.2 1440 216.5 168.7 154.5 241.3 1470 212.2 167.3 153.3 236.9 1500 208.1 166.0 152.1 232.5 1530 204.3 164.6 150.8 228.5 1560 209.0 163.2 149.6 224.8 1590 197.5 161.9 148.4 221.2 1620 194.3 160.5 147.2 217.9 1650 191.7 159.2 146.1 1680 188.7 157.8 144.9 1710 186.1 156.5 143.8 1740 183.5 155.1 142.6 1770 181.1 153.8 141.6 1800 178.8 152.5 140.4 1830 176.6 151.3 139.5 1860 174.6 150.0 138.7 1890 172.5 148.7 137.9 1920 170.6 147.5 136.5 1950 168.7 146.3 135.9 1980 166.9 145.0 135.3 2010 165.1 143.8 134.8 2040 163.4 142.6 133.8 2070 161.7 141.4 133.7 2100 158.6 140.2 133.1 2130 157.1 139.0 132.6 2160 155.7 137.9 132.0 2190 136.7 131.4 2220 135.5 130.9 2250 134.4 130.4 2280 133.3 129.8 2310 132.3 129.1 2340 132.3 128.4 2370 132.3 127.5 2400 132.5 126.5 2430 132.5 125.4 2460 132.4 124.1 2490 132.3 122.8 时间,s, 纯锡冷却温度? 25%铋冷却温度? 75%冷却温度? 纯铋冷却温度? 2520 131.9 121.3 2550 131.5 120.0 2580 131.0 118.6 2610 129.8 117.4 2640 128.2 116.1 2670 126.5 2700 124.6 2730 122.9 2760 121.2 2790 119.7 2820 118.3 有实验数据和上图可得:纯Sn的凝固点为231.9?, 含25%Bi的铋-锡混合物开始凝固的温度为190.8?, 含25%Bi的铋-锡混合物凝固点为133.7?, 含75%Bi的铋-锡混合物开始凝固的温度为193.8?, 含75%Bi的铋-锡混合物凝固点为133.5?, 纯Bi的凝固点为268.7?。 铋-锡混合物的低共熔温度为138.5?, 铋-锡低共熔混合物中Bi%,56.81%～Sn%,43.19% 八.关键操作及注意事项 1.热电偶的端点应插在样品的中央位置。 2.松香发黑炭化后～要及时补充松香。 3.样品和炉子的温度比较高～注意避免烫伤。 4.被测体系必须时时处于接近相平衡的状态～体系冷却时～冷却速度必须适合。 5.被测体系的组成必须自始至终不发生变化。因此。应保证样品各处处于均匀并防止氧化。 6测得的温度必须和体系哦实际温度相符合。 7升温不能太高,防止样品氧化,。 九(思考与讨论 1.步冷曲线发测相变的特点及适应范围。 答:特点:利用金属及合金在加热过程中发生相变时～潜热的释放或吸收及热容的突变来得到金属及合金相转变的温度～其操作简单而且从图中可直接清晰的读出相变点。范围:熔点较低、 不挥发且潜热和热容较大相变点温度有较明显变化的金属及合金。 2.冷却速度与那些因素有关, 答:冷却电压的高低、金属本身潜热和热容的大小、环境温度的高低。