文档介绍：金属相图金属相图( ( Pb-Sn Pb-Sn 体系体系) ) 一、实验目的二、实验原理三、药品仪器四、实验步骤五、实验记录六、数据处理八、注意事项九、思考题七、结果分析与讨论 1实验目的实验目的⑴用热分析法测绘 Pb-Sn 二元金属相图, 并掌握应用步冷曲线数据绘制二元体系相图的基本方法; ⑵了解步冷曲线及相图中各曲线所代表的物理意义; ⑶学****并掌握热电偶的使用及校正和自动平衡记录仪的使用方法。 2实验原理实验原理相是指体系内部物理性质和化学性质完全均匀的一部分。相平衡是指多相体系中组分在各相中的量不随时间而改变。研究多相体系的状态如何随组成、温度、压力等变量的改变而发生变化,并用图形来表示体系状态的变化,这种图就叫相图。 3 本实验采用热分析法绘制相图,其基本原理:先将体系加热至熔融成一均匀液相,然后让体系缓慢冷却, ①体系内不发生相变,则温度--时间曲线均匀改变; ②体系内发生相变,则温度--时间曲线上会出现转折点或水平段。根据各样品的温度--时间曲线上的转折点或水平段,就可绘制相图。 4温度温度-- --时间曲线,即时间曲线,即步冷曲线步冷曲线 5转折点: 转折点: 表示温度随时间的变化率发生了变化。 6水平段: 水平段: 表示在水平段内,温度不随时间而变化。 7热分析法绘制相图热分析法绘制相图温度温度①②③④⑤ abA B b /a /c /A B L L+A(s) L+B(s) A(s)+B(s) O 时间(a) 步冷曲线(b) 二元组分凝聚系统相图 0(A) B% 100(B) 8分析分析 1 1: : 纯物质的步冷曲线如①、⑤所示,如①从高温冷却,开始降温很快, ab线的斜率决定于体系的散热程度,冷到A的熔点时,固体A开始析出,体系出现两相平衡(液相和固相A),此时温度维持不变, 步冷曲线出现水平段,直到其中液相全部消失,温度才下降。 9 混合物步冷曲线如②、④所示,如②起始温度下降很快(如a /b /段),冷却到 b / 点时, 开始有固体A析出,这时体系呈两相, 因为液相的成分不断改变,所以其平衡温度也不断改变。由于凝固热的不断放出,其温度下降较慢,曲线的斜率较小(b /c /段)。到了低共熔点 c /后, 体系出现三相平衡 L=A(s)+B(s) ,温度不再改变, 步冷曲线又出现水平段, 直到液相完全凝固后,温度又开始下降。 10