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实验六

步冷曲线法绘制二元合金相图

步冷曲线法绘制二元合金相图 实验目的 实验原理 仪器和试剂 实验步骤 数据处理 思考题

实验目的

1. 用热分析法测熔融体步冷曲线，绘制 Sn—Bi二元合金相图。

2. 了解热分析法的实验技术及热电偶测 量温度的原理和方法。

实验原理 1. 相图 相图是多相体系处于相平衡状态时体系 的某些物理性质（如温度或压力）对体系的

组成作图所得的图形，因图中能反映出相图

平衡情况（相的数目及性质等），故称为相 图。由于压力对仅由液相和固相构成的凝聚

体系的相平衡影响很小，所以二元凝聚体系 的相图通常不考虑压力的影响，而常以组成

为横坐标，以温度为纵坐标作图。

2.热分析法测量步冷曲线 热分析法是绘制相图常用的基本方法，其原理

是将体系加热融熔成一均匀液相，然后让体系缓慢

冷却，用X-Y多通道数据采集仪记录体系的温度随

时间的变化关系，绘制成温度-时间曲线，称为步冷

曲线。 从步冷曲线中一般可以判断在某一温度时，体

系有无相变发生。当系统缓慢而均匀地冷却时，若

系统内无相变，则温度将随时间而均匀地改变，即

在T-t 曲线上呈一条直线，若系统内有相变化，则因

放出相变热，使系统温度变化速度发生改变，在T-t

图上有转折或水平线段。 A B C 图A是单组分体系, 图B是二元混合物,

图 C是低共融体系的步冷曲线。

X-Y多通道数据采集仪 3.绘制二元合金相图 无论是步冷曲线上的平台还是转折，都

反映了相变化时的温度，把各种不同组成的

体系的步冷曲线的转折点和平台，在温度—

组成图上标志出来连成曲线就得到相图。

热电偶工作原理: 热电偶可将温度转换成电压信号(温差电势),在

一定温度范围内，镍铬－镍硅热电偶输出的温差电

势与其热端和冷端的温度差成近似线性关系，为此

只要绘制出热电偶的工作曲线（电势差－温差曲

线），即可通过它的线性关系方便地查到各电势差