实验六二组分金属相图
实验六 二组分金属相图
一、实验目的:
1、 学会用热
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
法测绘镉—铋二元金属相图。
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。 3、 掌握热电偶的测温的基本方法。
二、基本原理:
热分析法是根据样品在加热或冷却过程中，温度随时间的变化关系来判断被测样品是否发生相变化。对于简单的低共熔二元系，当均匀冷却时，如无相变化其温度将连续均匀下降，得到一条平滑的曲线;如在冷却过程中发生了相变，由于放出相变热，使热损失有所抵偿，冷却曲线就会出现转折或水平线段，转折点所对应的温度，即为该组成合金的相变温度。
通过测定一系列组成不同的样品温度随时间的变化曲线(步冷曲线)，绘制出二组分金属相图。
图1 步冷曲线 图2步冷曲线与相图 三、实验装置
图3 装置图
1.调压器 2.电子温度计 3.热电偶 4.细玻璃管 5.试管 6.试样 7.电炉 四、仪器及试剂:
仪器:金属相图实验装置(EF-07):温控仪1个、加热炉1个、冷却炉1个、热电偶2只
试剂:100%Cd、100%Bi、90%Cd+10%Bi、75%Cd+25%Bi、50%Cd+50%Bi、60%Cd+40%Bi、45%Cd+55%Bi、25%Cd+75%Bi样品管。为防止金属氧化，样品表面覆盖上石墨粉。
五、实验步骤
1、在温度控制仪上先设置好加热炉温度(350?)，冷却炉温度(65?);
2、将样品放入加热炉内，插入热电偶，打开加热开关，将温度加热到350?。
3、将装有已经熔化的样品管并更换热电偶(冷)，并从加热炉取出放入冷却炉内
4、记录单位时间内温度。每隔0.5分钟记一个数据。
5、将另一个样品管再放入加热炉，重复以上实验。
6、实验完成后，取出样品管，关闭电源，整理实验台。
六、数据处理
1、以时间为横坐标，温度为纵坐标做时间-温度曲线，即步冷曲线;
2、以二组分金属的组成(%)为横坐标，温度为纵坐标，作金属相图。找出步冷曲线上的折点和平台所对应的温度和组成，在相图上找出二相点和三相点，连接各点作出二组分金属相图。
表6.1 Cd-Bi二元金属相图测定数据
组 成/% 时间/分 温度/K
纯 镉 594.3
纯 铋 544.6
90%Cd+10%Bi
75%Cd+25%Bi
60%Cd+40%Bi
50%Cd+50%Bi
40%Cd+60%Bi
25%Cd+75%Bi
七、注意事项
1、被测样品依次按高熔点到低熔点进行测定。(纯镉的熔点:594.3K，纯铋的熔点544.6K)
2、为使步冷曲线上有明显的相变点，必须将热电偶结点放在熔融体的中间偏下处，同时将熔体搅匀。冷却时，将金属样品管放在冷却炉中，控制温度下降打开风扇。
3、实验过程中，样品管要小心轻放，插换热电偶时，要格外小心，防止戳破样品管。
4、不要用手触摸被加热的样品管底部，更换热电偶时不要碰到手臂，以免烫伤。
八、思考
题
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1、金属熔融系统冷却时，冷却曲线为什么出现折点,纯金属、低共熔金属、及合金等转折点各有几个,曲线形状为何不同,
2、有时在出现固相的冷却记录曲线转折处出现凹陷的小弯，是什么原因造成的,此时应如何读相图转折温度,
3、对所作相图中进行相律分析，指出最低共熔点、曲线、各区的相数和自由
度数。
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