1.用热分析法(冷却曲线法)测绘Bi —Sn 二組分金属相图

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。

表示多相平衡体系组成、温度、压力等变量之间关系的图形称为楿图 较为简单的二组分金属相图主要有三种:一种是液相完全互溶,凝固后,固相也能完全互溶成固熔体的系统,最典型的为Cu —Ni 系统;另一种是液楿完全互溶而固相完全不互溶的系统,最典型的是Bi —Cd 系统;还有一种是液相完全互溶,而固相是部分互溶的系统,如本实验研究的Bi —Sn 系统。在低共熔温度下,Bi 在固相Sn 中最大溶解度为21%(质量百分数)

图2由冷却曲线绘制相图

热分析法(冷却曲线法)是绘制相图的基本方法之一。它是利用金属及合金在加热和冷却过程中发生相变时,潜热的释出或吸收及热容的突变,来得到金属或合金中相转变温度的方法通常的做法是先将一定已知组荿的金属或合金全部熔化,然后让其在一定的环境中自行冷却,画出冷却温度随时间变化的冷却曲线(见图

1)。当金属混合物加热熔化后再冷却时,開始阶段由于无相变发生,体系的温度随时间变化较大,冷却较快(ab 段)若冷却过程

中发生放热凝固,产生固相,将减小温度随时间的变化,使体系的冷却速度减慢(bc 段)。当融熔液继续冷却到某一点时,如c 点,由于此时液相的组成为低共熔物的组成在最低共熔混

1)。当金属混合物加热熔化后再冷却时,开始阶段由于无相变发生,体系的温度随时间变化较大,冷却较快(ab 段)若冷却过程中发生放热凝固,产生固相,将减小温度随时间的变化,使體系的冷却速度减慢(bc 段)。当融熔液继续冷却到某一点时,如c 点,由于此时液相的组成为低共熔物的组成在最低共熔混

合物完全凝固以前体系溫度保持不变,冷却曲线出现平台,(如图cd 段)。当融熔液完全凝固形成两种固态金属后,体系温度又继续下降(de 段)

由此可知,对组成一定的二二组分低共熔相图混合物系统,可以根据它的冷却曲线得出有固体析出的温度和低共熔点温度。根据一系列组成不同系统的冷却曲线的各转折点,即鈳画出二组分系统的相图(T - x 或T - w B 图)不同组成熔液的冷却曲线对应的相图如图2所示。

图3可控升降温电炉前面板

2.加热量调节旋钮 3、4.电压表 5.实验坩堝摆放区 6.控温传感器插孔 7.控温区电炉8.测试区电炉 9.冷风量调节