理化测试2之二组分金属相图的绘制
2010-05-22 13:16阅读：
二组分金属相图的绘制
Drawing of Binary Metallic
Phase Diagram
目的要求
实验原理
仪器与试剂
实验步骤
实验装置示意图
实验数据记录与处理
问题讨论
注意事项
实验演示
目的要求 Purposes and Demand
1.用热分析法测绘Bi－Sn二组分金属相图。
2.掌握热分析法的测量技术与热偶测量温度的方法。
实验原理Principle
热分析法的原理是根据系统在冷却或加热过程中，温度随时间的变化关系来判断有无相变化的发生。一般的作法是先将样品全部熔化，然后让它在一定的环境中缓慢冷却，把冷却过程观察到的温度随时间而变化的数据，描绘成温度－时间曲线，即得到步冷曲线。
若冷却过程中相不发生变化,则步冷曲线不出现转折或平台，冷却速度一般较快；若冷却过程中发生了相变化，由于相变热的放出，使系统散失的热量有所补偿，冷却速步冷曲线就会出现转折或平台。因而，从步冷曲线上有转折或平台,就可知道系统在冷却过程中有无相变化发生。
测定一系列组成不同的样品的步冷曲线，从步冷曲线上找出各种样品发生相变时的温度，就可绘制出该系统的相图（如图所示）。
相律：f=K－Φ+1
仪器和试剂
Apparatus and
Reagent
调压变压嚣（500VA）
1台
保温加热炉（500W）
1个
硬质试管
1支
玻璃套
1支
Bi（化学纯）
Sn（化学纯）
石蜡油
实验步骤
Procedure
1、校正室温，拔码开头设置至285的数值。
2、转动炉体上的黑色旋钮，使电压为220V。
3、当显示温度到150℃时，减电压到100V。
4、当显示温度到250℃时，减电压到50V。5、当显示温度到280℃时，自动停止加热。热惯性使温度冲上300℃以上。
5、当显示温度到300℃，迅速拔出橡皮塞，一手提出玻璃试管，用玻棒搅拌里面的试样使试样均匀。（注意：动作要轻，防止弄碎）
6、重新塞上橡皮塞，将试管放回炉内。
7、当温度降到295℃时，按四次定时键，即60s报时一次。
8、每报一次即把那一刻的温度记录下来。
9、当温度降到120℃时，停止记录。
10、把各组的数据（分别是：纯Sn、30%Bi、50%Bi、80%Bi、纯Bi）综合起来。
11、合并各组的5条步冷曲线，作Bi－Sn相图。
实验数据记录和处理
Data Records and Data
Processing
室温：
大气压：
Bi的含量：
Sn的含量：
测得混合物W的温度为：
并查得此时样品的组成为：
问题讨论
Questions
1、总质量相同但组成不同的Bi-Cd混合物的步冷曲线，其水平段的长度有什么不同？为什么？
2、有一失去标签的Bi-Sn合金样品，用什么方法可以确定其组成
注意事项
Attentions
1.试样溶解后一定要均匀，这样数据才准确。
2.减电压要按规程办，否则热惯性太大，温度会过高。
图Ê－5－1 步冷曲线与相图
