二元合金的绘制和显微组织分析优质PPT.ppt

1、热分析法（步冷曲线法）。通常的做法是先将体系加热到一定温度使其全部熔化，然后让其在一定环境中自行冷却；并每隔一定的时间（例如半分钟或一分钟）记录一次温度。以温度（T）为纵坐标，时间（t）为横坐标，画出步冷曲线T-t图。College of Materials Science and Engineering College of Materials Science and Engineering 2.1 二元相图的绘制原理二元相图的绘制原理吉布斯相律：f=C-P+2f：体系自由度，指不影响体系平衡状态的独立可变参数（如温度，压力，浓度等）C：体系组元数P：相数对于不含气体的凝聚体系。压力对平衡体

2、系的影响通常可忽略不计，此时相律可写成：f=C-P+1College of Materials Science and Engineering College of Materials Science and Engineering 2.1 二元相图的绘制原理二元相图的绘制原理右图是二组分金属体系的一种常见类型的步冷曲线。当体系均匀冷却时，如果体系不发生相变，则体系的温度随时间的变化将是均匀的，冷却也较快（如图中ab线段）。若在冷却过程中发生了相变，由于在相变过程中伴随着热效应，所以体系温度随时间的变化速度将发生改变，体系的冷却速度减慢，步冷曲线就出现转折即拐点（如图中b点所示）。当熔液继续冷

3、却到某一点时（例如图中c点），由于此时熔液的组成已达到最低共熔混合物的组成，故有最低共熔混合物析出，在最低共熔混合物完全凝固以前，体系温度保持不变，因此步冷曲线出现水平线段即平台（如图中cd段）。当熔液完全凝固后，温度才迅速下降（见图中de线段）。College of Materials Science and Engineering College of Materials Science and Engineering 2.1 二元相图的绘制原理二元相图的绘制原理由此可知，对组成一定的二组分低共熔混合物体系，可以根据步冷曲线，判断固体析出时的温度和最低共熔点的温度。然后用温度作纵坐标，组成

4、作横坐标绘制相图时间温度曲线图。College of Materials Science and Engineering College of Materials Science and Engineering 2.2 二元相图的绘制仪器二元相图的绘制仪器KWL-10可控升降温电炉SWKY-II数字控温仪电脑（含操作软件）College of Materials Science and Engineering College of Materials Science and Engineering 2.2 二元相图的绘制仪器二元相图的绘制仪器KWL-10可控升降温电炉SWKY-II数字控温仪C

5、ollege of Materials Science and Engineering College of Materials Science and Engineering 2.2 二元相图的绘制仪器二元相图的绘制仪器SWKY-II数字控温仪的前面板College of Materials Science and Engineering College of Materials Science and Engineering 2.2 二元相图的绘制仪器二元相图的绘制仪器SWKY-II数字控温仪的后面板College of Materials Science and Engineering

6、College of Materials Science and Engineering 2.2 二元相图的绘制仪器二元相图的绘制仪器KWL-10可控升降温电炉前面板KWL-10可控升降温电炉后面板College of Materials Science and Engineering College of Materials Science and Engineering 2.3 二元相图的绘制步骤二元相图的绘制步骤1.领取一套领取一套Pb-Sn合金试样，共计合金试样，共计5支：支：81Pb19Sn，60Pb40Sn，38Pb62Sn，20Pb80Sn，5Pb95Sn。2.将装有试样的试管插

7、入控温区电炉，温将装有试样的试管插入控温区电炉，温度传感器度传感器插入控温传感器插孔，温度传插入控温传感器插孔，温度传感器感器插入测试区电炉炉膛内。插入测试区电炉炉膛内。College of Materials Science and Engineering College of Materials Science and Engineering 2.3 二元相图的绘制步骤二元相图的绘制步骤3.打开控温仪电源，设置控制温度，按打开控温仪电源，设置控制温度，按“工作工作置数置数”键，置数灯亮，按设计温度置数，设置完键，置数灯亮，按设计温度置数，设置完毕，再按一下毕，再按一下“工作置数工作置数”按

8、键，转换到工作按键，转换到工作状态。温度显示状态。温度显示从设置温度转换为控制温度当从设置温度转换为控制温度当前值，工作指示灯亮。（注意：置数工作状态时，前值，工作指示灯亮。置数工作状态时，仪器不对加热器进行控制。）仪器不对加热器进行控制。）4.当温度显示达到所设定的温度后，稳定一段时当温度显示达到所设定的温度后，稳定一段时间，使试管内熔化的试剂能够混合均匀。间，使试管内熔化的试剂能够混合均匀。College of Materials Science and Engineering College of Materials Science and Engineering 2.3 二元相图的绘制

9、步骤二元相图的绘制步骤5.打开电脑中的测试软件，按要求录入试样打开电脑中的测试软件，按要求录入试样并开始测试。并开始测试。6.打开升降温电炉前面板上的电源开关，打开升降温电炉前面板上的电源开关，调节风速旋钮使冷速均匀合适（调节风速旋钮使冷速均匀合适（5-10度度/分分钟）。钟）。7.当试管温度冷至当试管温度冷至120度左右时，关闭升降度左右时，关闭升降温电炉前面板上的电源开关，保存数据，温电炉前面板上的电源开关，保存数据，停止实验。停止实验。College of Materials Science and Engineering College of Materials Science and

10、 Engineering 2.3 二元相图的绘制步骤二元相图的绘制步骤Pb-Sb合金相图 College of Materials Science and Engineering College of Materials Science and Engineering 3 二元合金金相观察二元合金金相观察Pb-Sb合金状态图 College of Materials Science and Engineering College of Materials Science and Engineering 3 二元合金金相观察二元合金金相观察观察仪器：金相显微镜。观察试样成分及组织：照片序号 成分

11、（%）组织PbSb19010+（+）28713（+）32575+（+）College of Materials Science and Engineering College of Materials Science and Engineering 4.试验报告试验报告.实验目的与内容。.实验步骤。.作出本小组测得的合金的冷却曲线，再根据各小组测得的冷却曲线，建立二元合金相图。.画出三种Pb-Sb合金的典型组织示意图，并注明相应的组织组成物。返回返回College of Materials Science and Engineering College of Materials Science and Engineering 5.注意事项注意事项1.注意：冷却曲线应如右图所示，在每段做出切线，交点可视为相变转变点。