Sn-Pb相图(Pb-Sn).ppt

文档介绍：金属相图(Pb-Sn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
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。
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。
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。
温度--时间曲线,即步冷曲线
转折点:
表示温度随时间的变化率发生了变化。
水平段:
表示在水平段内,温度不随时间而变化。
热分析法绘制相图
温度
温度
①
②
③
④
⑤
a
b
A
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)
分析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。
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。