一般为原子半径小的非金属元素与过渡族元素形成间隙固溶体。
2．间隙固溶体均属于固溶度很小的有限固溶体
这是由于溶剂晶格中的间隙数量是有一定限度的，而且当溶质原子溶入后，溶剂晶格发生正畸变，使晶格结构变得不稳定，因而也限制了间隙原子的溶入。
3．间隙固溶体的固溶度大小与溶质原子半径及溶剂晶格类型有关。
小溶质原子引起的晶格畸变小，易溶于，固溶度大，从而晶格类型决定原子固溶度。
例：
C 在fu 的Fe r -中固溶度要大于在bcc 的Fe -α
Fe r - 中有较大的八面体间隙，C 原子只需将Fe r -原子稍挤开一点就可溶
入。
Fe -α中具有较多八面体间隙和四面体间隙，但其间隙半径较小，溶入C 原
子困难。
2.1.5有序固溶体及固溶体的微观不均匀性
一、 热力学平衡状态下，固溶体成分在宏观上是均匀的，但从微观上来看，其溶质
原子的分布往往是不均匀的，分为以下几种情况：（P32图2-5）
1．完全无序（原子呈统计式分布）
原子完全无序，随机分布的情况
实际上完全无序状况是不存在的，只在溶质浓度很低的的
稀薄溶体或在高温状态下，溶质原子才有可能接近完全无序分布。
2．偏聚（同类原子易于聚在一起）
同类原子间结合能大于异类原子间结合能，溶质原子呈偏聚状态。
3．有序排列（异类原子交错排列在一起）
① 异类原子间结合能大于同类原子间结合能，溶质原子呈部分有序排列；通常只在小距离范围内存在的，称为短程有序，某些具有短程有序的固溶体，
当其成份接近一定原子比时，可在低于某一临界温度时转变为长程有序。
即溶质和溶剂原子在整个晶体中都按一定的顺序和规律排列起来。
短程有序参考数
A
A i X P -=1α式中，A P 是任取一个
B 原子，其周围存在A 原子的几率A X 是晶胞中A 组元原子百分数。
若A A X P =，0=i α，则说明处于无序状态
若A A X P >，0
若A A X P <，0>i α，则说明为偏聚状态
②有序化/无序化固溶体，有序化温度——指转变的临界温度
③有序化固溶体→超结构或超点阵（长程有序固溶体在其x 射线的射图上会
产生附加值的衍射线条，称为超结构。）
④长程有序化程度（主要与温度，冷却速度和合金成分有关。）
有序固溶体实际上是介于无序固溶体和金属化合物之间的一种过渡相
有序化转变将使合金性能发生突变，
如硬度和脆性显著增加，而塑性和电阻率急剧降低。
???????????有序化强化
相变强化沉淀与弥散强化
位错强化固溶强化
晶界强化强化原理 2.1.6固溶体的性能特点
1．形成固溶体时，溶剂晶格类型不变，但晶格常数却变化
①对置换固溶体，晶格常数随晶格畸变的正、负而相应增大或减少。对间隙固溶体，晶格总发生正畸变，从而晶格常数增大。
②溶质原子浓度提高，晶格畸变程度也提高，晶格常数也随之增大。
2．形成固溶体而使金属的性能强化，即固溶强化
固溶强化是金属强化的重要方式之一，其在硬度、屈服强度和抗拉强度等方面，都具有高的数值；塑、韧性比其组元平均值低，但比一般化合物高。总之，固溶体的综合机械性能优于纯金属或化合物
3．固溶体的物理、化学性能有明显变化。
ex ：黄金分为18K ～24K 其中镶嵌的首饰均采用18K ，原因是强度高，而纯
黄金（24K ）质软，易变形，不能镶嵌定形。
2.2中间相
2.2.1金属化合物（中间相）概念
1．金属化合物（metallic compound）：
●合金组元相互作用，超过固溶体的固溶极限时，形成晶格结构和特性完全不
同于任一组元的新相。它一般由金属元素组成，具有金属性。
●由于金属化合物在二元合金图中总是处于两个组元或端际固溶体区域之间的
中间部位，故也称之为“中间相”。
注意和“固溶体”的区别
2．表示：用化学式表示
①其成分通常在一定范围内变化
②在中间相中，不同组元的原子占据一定的位置，呈有序排列
③中间相以金属键及其它典型结合键方式结合，故其化学式通常并不符合化学价
规律
④中间相一般具有高的熔点、高的硬度和脆性
因此，含有中间相的合金强度、硬度、耐磨性及耐热性提高，但塑性和韧性降低。3．分类（根据形成中间相时起主导作用的控制因素不同，可分：）
①正常价化合物（主要受电负性及化合价规律控制）
②电子化合物（主要由电子浓度控制）
③间隙相与间隙化合物和拓朴密堆相
（主要由原子尺寸因素为主控因素；其中拓朴密堆相则符合拓朴数学规律，是高密排结构。）
4．特点
①可以用化学式表示其组成，其成份变化连续不断
②中间相以金属键及其它典型结合键方式结合，故其化学式通常并不符合化合价
规律
③具有不同于组元的新晶格形成。在中间相中，不同组元的原子占据一定的位置，
呈有序排列
④具有高熔点、高硬度、具有脆性，但塑、韧性降低
2.2.2正常价化合物
由电负性约束、差别较大的两种元素，形成正常价化合物，其遵守化合价规律1．可用化学式表示组成，化合比严格保持不变
2．形成新晶格形式，其晶体结构往往与具有同类化学式的离子化合物的晶格结构相似，常见的有AB、A2B（或AB2）和A3B2三种类型：
如：
AB型具有Nacl或ZuS
AB 2型具有CaF 2结构
A 2
B 型具有反CaF 2结构
A 3
B 2型具有反M 2O 3型结构
3.具有硬度高性质脆（晶体结构与化学式有对应关系）
2.2.3电子化合物
按照一定电子浓度形成的金属化合物叫做电子化合物
它们一般由ⅠB 族元素Cu 、Ag 、 Au 与ⅡB 、 ⅢA 、ⅣA 、ⅤA 族元素组成，要符合1421、1321和12
21的电子浓度。 其一般要符合以下浓度比：
()
???????→→→=相密排六方结构称为相复杂立方结构称为相体心立方结构称为电εγβ12211321142132C
特点：
1.可用化学式表示组成，成份可在一定范围内变化（形成了以电子化合物为
基的固溶体）
2.具有不同组元新晶型，在电子化合物中，晶体结构与电子浓度有对应关系。
即：同一晶体结构对应于同一电子浓度。
例：Cu 与Zn 的固溶体
fcc C CuZn 2
321211=?+?=电 复杂六方结构电13
21132185825185=+?+?=C Zn Cu hcp C CuZn 4
73132113=+?+?=电 Q ：复杂立方结构：27个体心立方晶胞组成一个大晶胞（52个原子），
大晶胞的顶角上原子与大晶胞体心原子离位，其余原子稍微进行
一下调整。
3.电子价合物具有金属键，具有金属性，硬度高、熔点高、性脆
最后强调的一点是：电子浓度并非是决定电子化合物结构的唯一因素
2.2.4间隙相与间隙化合物
间隙相与间隙化合物可根据组元间原子半径比和化合物的结构特征进行区分。
原子尺寸约束：
???????≥<形成间隙化合物形成间隙相,59.0,59.0m
x m x γγγγ ● 过渡族元素与原子半径小的非金属所组成。
● 一般过渡族元素排在晶格结点上，非金属元素原子排在晶格间隙中。
一、间隙相 [具有简单晶格结构（如fcc 、bcc 、hcp 、简单六方等）]
1．可用化学式表示其组成，成份可在一定范围内变化（原因是非金属原子对晶格间隙位置填充的程度（或缺位程度）不同而在一定范围内变动。），形成以间隙相为基的第二类固溶体
2．具有不同组成的新晶型，与原子尺寸有一定对应关系
在间隙相晶格中：金属原子位于正常结点位置，非金属原子则位于晶格的间隙处。
???????????→→→?????→fcc
MX fcc X M hcp
X M fcc fcc MX 24
2简单六方 3．硬度、熔点最高，且非常稳定，同时脆性较大
二、间隙化合物
● 当非金属原子半径与金属原子半径之比>0.59时，则形成具有复杂晶体结构的
金属化合物。
● 过渡族元素，与碳所形成的化合物
1．可用化学式表示组成，成份可在一定范围内变化
2．其晶体结构都很复杂，具有不同组元的新晶型
一般具有复杂的晶体结构，常见有：()???
????C W Fe C W Fe C M C Cr C M C C C M C C Fe C Fe C M r r 33246373
7623623333.:::.,:，
3．间隙化合物主要是金属键结合，具有金属特性、其熔点和硬度较高，也是强化相，但与间隙相比较，其熔点和硬度要低些，而且加热时较易分解。
三、间隙相与间隙化合物区别：
前者是一种中间相，其晶体结构与组元晶格结构完全不同，而间隙固溶体则仍保持溶剂组元的晶格类型。
如第一章所述，在由等径刚球构成的纯金属晶体结构中，能够得到的最大配
位数是12，相应于最密堆的结构，这种结构中含有许多空隙最小的四面体间隙，不过还有不少较大的八面体间隙存在。
2.2.5拓扑密堆相（T ·C ·P ）Topologically close-packet
1956，卡斯帕（kasper ）首先指出：将两种大小不同的刚球适当组合，可得到全部是
四面体间隙的晶体结构。
注意：必须是由两种不同原子所组成的晶体结构。配位数可达12、14、15或16。拓扑密堆相就是合金中具有这种结构特点的相。
特点：
● 高密排结构（具有高配位数：12、14、15、16）
● 高致密度：几乎全部为八面体间隙
1．配位多面体
把配位原子连接起来所组成的多面体按卡斯帕配位多面体堆垛起来的结构
2．拓扑密堆相看成网状密排层堆垛起来的层状结构
● 首先由半径较小的原子呈网状分布
● 其次原子半径较大的原子分布在较大网眼之中
● 然后逐层排列，就构成拓扑密堆相
本章小结
合金中的相可分为固溶体和中间相两大类，二组元组成合金时，形成何种合金相，主
要受电化学因素、原子尺寸因素和电子浓度因素的控制。
1．当二组元的电负性差别较大时，可能形成正常价化合物。
2．当电子浓度是控制因素，并达到()()()βγε1421,1321,1221时，可能形成电子化合物。（极限浓度=1.4）
3.当尺寸因素成为主要因素时，还要看电子浓度因素与电化学因素的情况：
①当二组元的原子半径差%15~8
价电子数相等时，可能形成无限固溶体。
若%15~8
体。
②%41%30
③%41>?r ， 电负性相差较大，可形成间隙相
④%41>?r 电负性相差不大，可形成间隙固溶体
实验六 二组分金属相图的绘制
实验六二组分金属相图的绘制 一、实验目的 1.学会用热分析法测绘Sn—Bi二组分金属相图。 2.了解热电偶测量温度和进行热电偶校正的方法。 二、预习要求 1.了解纯物质的步冷曲线和混合物的步冷曲线的形状有何不同，其相变点的温度应如何确定。 2.掌握热电偶测量温度的原理及校正方法。 三、实验原理 测绘金属相图常用的实验方法是热分析法，其原理是将一种金属或合金熔融后，使之均匀冷却，每隔一定时间记录一次温度，表示温度与时间关系的曲线叫步冷曲线。当熔融体系在均匀冷却过程中无相变化时，其温度将连续均匀下降得到一光滑的冷却曲线;当体系内发生相变时，则因体系产生之相变热与自然冷却时体系放出的热量相抵偿，冷却曲线就会出现转折或水平线段，转折点所对应的温度，即为该组成合金的相变温度。利用冷却曲线所得到的一系列组成和所对应的相变温度数据，以横轴表示混合物的组成，纵轴上标出开始出现相变的温度，把这些点连接起来，就可绘出相图。 二元简单低共熔体系的冷却曲线具有图1所示的形状。
图1根据步冷曲线绘制相图 图2有过冷现象时的步冷曲线 用热分析法测绘相图时，被测体系必须时时处于或接近相平衡状态，因此必须保证冷却速度足够慢才能得到较好的效果。此外，在冷却过程中，一个新的固相出现以前，常常发生过冷现象，轻微过冷则有利于测量相变温度;但严重过冷现象，却会使折点发生起伏，使相变温度的确定产生困难。见图2。遇此情况，可延长dc线与ab线相交，交点e即为转折点。 四、仪器药品 1.仪器 立式加热炉1台；冷却保温炉1台；长图自动平衡记录仪1台；调压器1台；镍铬-镍硅热电偶1副；样品坩埚6个；玻璃套管6只；烧杯(250mL)2个；玻璃棒1只。
incoloy825高温耐蚀合金 N08825
Incoloy825高温耐蚀合金 Incoloy825特性及应用领域概述： 该合金是一种通用的工程合金，在氧化和还原环境下都具有抗酸和碱金属腐蚀性能高镍成分使合金具有有效的抗应力腐蚀开裂性。在各种介质中的耐腐蚀性都很好，如硫酸、磷酸、硝酸和有机酸，碱金属如氢氧化钠、氢氧化钾和盐酸溶液。合金的综合性能表现在腐蚀介质多样的核燃烧溶解器中，如硫酸、硝酸和氢氧化钠都在同一个设备中处理。应用于各种使用温度不超过550℃的工业领域，如：硫酸酸洗工厂用的加热管、容器、筐及链等、海水冷却热交换器、海洋产品管道系统、酸性气体环境管道、磷酸生产中的热交换器、蒸发器、洗涤、浸渍管等、石油精炼中的空气热交换器、食品工程、化工流程、高压氧气应用的阻燃合金等。 Incoloy825相近牌号： NS142、NO8825、NC21FeDu、W.Nr.2.4858 、NiCr21Mo、 NA16 Incoloy825 化学成分： Incoloy825物理性能： Incoloy825力学性能：(在20℃检测机械性能的最小值)
Incoloy825生产执行标准： Incoloy825 金相组织结构： 该合金具有稳定的面心立方结构。化学成分和恰当的热处理保证了耐腐蚀性不受敏化性的削弱。 Incoloy825工艺性能与要求： 1、合金加热环境含有硫、磷、铅或其他低熔点金属，合金将变脆。杂质来源于做标记的油漆、粉笔、润滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低，如液化气和天然气的杂质含量要低于0.1%，城市煤气的硫含量要低于0.25g/m3，石油气的硫含量低于0.5%是理想的。 2、合金合适的热加工温度为1150-900℃，冷却方式可以是水淬或快速空冷。 3、采用钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊，其中脉冲电弧焊是首选方案。 Incoloy825主要规格： Incoloy825无缝管、Incoloy825钢板、Incoloy825圆钢、Incoloy825锻件、Incoloy825法兰、Incoloy825圆环、Incoloy825焊管、Incoloy825钢带、Incoloy825直条、Incoloy825丝材及配套焊材、Incoloy825圆饼、 Incoloy825扁钢、Incoloy825六角棒、Incoloy825大小头、Incoloy825弯头、Incoloy825三通、Incoloy825加工件、Incoloy825螺栓螺母、 Incoloy825紧固件。
二组分简单共熔体系相图的绘制
二组分简单共熔体系相图的绘制
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实验七二组分简单共熔体系相图的绘制 -－----Cd～Ｂi二组分金属相图的绘制１实验目的及要求: 1）应用步冷曲线的方法绘制Cd～Bｉ二组分体系的相图。 ２）了解纯物质和混合物步冷曲线的形状有何不同,其相变点的温度应如何确定。 2 实验原理：… 用几何图形来表示多相平衡体系中有哪些相、各相的成分如何,不同相的相对量是多少，以及它们随浓度、温度、压力等变量变化的关系图，叫相图。 绘制相图的方法很多，其中之一叫热分析法。在定压下把体系从高温逐渐冷却,作温度对时间变化曲线，即步冷曲线。体系若有相变，必然伴随有热效应,即在其步冷曲线中会出现转折点。从步冷曲线有无转折点就可以知道有无相变。测定一系列组成不同样品的步冷曲线,从步冷曲线上找出各相应体系发生相变的温度，就可绘制出被测体系的相图，如图Ⅱ一6一l所示。 纯物质的步冷曲线如①⑤所示，从高温冷却，开始降温很快，口６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（溶液和固体Ａ)，此时温度维持不变，步冷曲线出现ｂc的水平段,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）与纯物质的步冷曲线(如①、⑤)不同。如②起始温度下降很快（如a′b′段），冷却到ｂ′点的温度时，开始有固体析出,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)。到了低共熔点温度后,体系出现三相，温度不再改变,步冷曲线又出现水平段c′d′,直到液相完全凝固后，温度又迅速下降。 曲线⑧表示其组成恰为最低共熔混合物的步冷曲线，其图形与纯物相似，但它的水平段是三相平衡。 用步冷曲线绘制相图是以横轴表示混合物的成分,在对应的纵轴标出开始出现相变(即步冷曲线上的转折点)的温度,把这些点连接起来即得相图。 ３仪器与药品： 加热电炉１只,热电偶(铜一康铜)1根,不锈纲试管8只，控温测定装置1台，计算机1台，镉（化学纯),铋（化学纯)。 4 实验步骤: 1)配制不同质量百分数的铋、镉混合物各１00g(含量分别为0%,１5%，25％,4０%，55%，75％，90％，100%)，分别放在８个不锈纲试管中。 2）用控温测定装置装置,依次测纯镉、纯铋和含镉质量百分数为9０％,７5％,５5％，40%，25％,15%样品的步冷曲线。将样品管放在加热电炉中加热，让样品熔化,同时将热电偶的热端(连玻璃套管）插入样品管中，待样品熔化后，停止加热。用热电偶玻璃套管轻轻搅
高温合金材料介绍
MONEL 400 /UNS N04400 The alloy has excellent corrosion resistance in hydrofluoric acid and fluorine gas, and is suitable for pipe fittings and valves etc for chemical industry, petroleum, atomic energy, marine development. 在氢氟酸和氟气中具有优异的耐蚀性，适用于化工、石油、原子能、海洋开发中用的管件、阀件等。 NICKEL 200 ( UNS N02200 / DIN. W.Nr. 2.4060 ) The alloy is from pure commercial (99.6%) nickel, has good mechanical properties and excellent corrosion resistance, high thermal conductivity, low gas content and low vapor pressure. Mainly used in food processing equipment, salt refining equipment, mining and ocean mining. High temperature above 300 DEG C for manufacturing industrial sodium hydroxide required equipment. 是纯商业性（99.6%）造成的镍，具有优良的力学性能和优良的耐腐蚀性，较高的热和电导率，低气体含量和低蒸汽压力。主要应用于食物加工处理设备、食盐提炼设备、采矿和海洋开采。在300℃以上的高温条件下制造工业氢氧化钠所需的设备。 NICKEL 201 ( UNS N02201 / DIN. W.Nr. 2.4060 ) The alloy is a commercially pure nickel with very low carbon content and has been approved for use in a high temperature environment of up to 1230 degrees Celsius. 是含碳量极低的纯商业性镍，已被批准用于服务高达1230℃的高温环境中。 INCONEL 600 ( GB NS312 / UNS N06600 / DIN W.Nr.2.4816 / DIN NiCrl 5Fe / BS NA14 / AFNOR NC23FeA ) The alloy has high corrosion resistance against various corrosive media, also has good anti creep rupture strength. Recommended for the above 700 C working environment, mainly used for corrosive alkali metal production and application, especially the use of sulfide in the environment. 对于各种腐蚀介质都具有耐蚀性，还具有很好的抗蠕变断裂强度。推荐用于700℃以上的工
二组分金属相图的绘制
二组分金属相图的绘制 一．实验目的 1．用热分析法(冷却曲线法)测绘Bi —Sn 二组分金属相图。 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。 二．实验原理 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相图。 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；另一种是液相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1冷却曲线 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成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，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 合物完全凝固以前体系温度保持不变，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，对组成一定的二组分低共熔混合物系统，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，即可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 1.电源开关 2.加热量调节旋钮 3、4.电压表 5.实验坩埚摆放区 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
金属相图
实验 金属相图 [实验目的] 1．学会用热分析法测绘Pb - Sn 二组分金属相图。 2．掌握热分析法的测量技术与有关测量温度的方法。 [基本原理] 热分析法是先将体系加热熔融成一均匀液相，然后让体系缓慢冷却，并每隔一定时间读体系温度一次，将所得温度值对时间作图，所得曲线即为步冷曲线（如下图1）。每一种组成的Pb - Sn 体系均可根据其步冷曲线找出相应的转折点和水平台温度，然后在温度-成分坐标上确定相应成分的转折温度和水平台的温度，最后将转折点和恒温点分别连接起来，即为相图（如下图2）。 图1 步冷曲线 图2 步冷曲线与相图 [仪器结构] 图1 加热装置 图2 测量装置 仪器参数设置法： 最高温度：C 350℃ 加热功率：P1 400W 保温功率：P2 40W 报警时间：E1 30s 报警声音：n 0 按设置键：显示温度时就是退出了设置状态，可以进行实验。
[实验步骤] 1．配制样品。配制含锡量分别为20%，40%，61.9%，80%的铅-锡混合物各100g，装入4个样品管中，然后在样品管内插入玻璃套管(管中应有硅油，增加热传导系数)，并在样品上方盖一层石墨粉； 2．将需加热的样品管放入一炉子中，将加热选择旋钮指向该加热炉（加热炉和选择旋钮上均有数字标号），并将测温传感器置于需加热的样品管中； 3．设定具体需加热的温度，加热功率和保温功率，本实验中这些参数依次设定为350o C，400W, 40W，参数设定完成后, 按下“加热”键，即进入加热状态； 4．当测量装置上的温度示值接近于330 O C时，可停止加热。待样品熔化后，用玻璃套管小心搅拌样品； 5．待温度降到需要记录的温度值时（比如305 C），可点击测量软件中的“开始实验”按钮，降温过程中，若降温速度太慢，可打开风扇；若降温速度太快，则可按“保温”键，适当增加加热量。当温度降到平台以下，停止记录。 按照上述步骤，测定不同组成金属混合物的温度—时间曲线。 [数据处理] 1．依实验数据绘制T-t步冷曲线，6根曲线绘制在同一张图上； 2．依样品的组成和步冷曲线中转折点和平台的温度绘制出Pb-Sn的T-w金属相图； 3．你所测得的Pb, Sn的熔点与教材（东北师大第90面）上的值的相对误差分别为: %, %. [问答题] 金属相图的用途有哪些？ ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 班级: 姓名: 学号: 实验日期: 分数: 教师:
NS311(H03110)耐高温耐腐蚀合金
NS311（H03110）耐高温耐腐蚀合金 【供应品种】NS311圆棒、NS311无缝管、NS311板材、NS311带材、NS311管材 【冶韩实业（上海）有限公司周先生、郭女士、康女士、郑先生】 技术顾问：周工/TEL：①③⑧①⑥①⑥⑥③④③ NS311（H03110）耐蚀合金 NS311化学成分 NS311产品NS311标准NS311性能 NS311主要特性NS311用途举例 抗氧化性介质及含氟离子高温硝酸腐蚀，无磁性。 用于高温硝酸环境及强腐蚀条件下工作的无磁构件。 NS311化学成分作用分析： 1.铬（Cr）：在结构钢和中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。 2.镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。 3.钼(Mo)：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变)。结构钢中加入钼，能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。 4.钛(Ti)：钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部zuzh致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。 NS311化学成分检测方法： NS311光谱分析仪——优点是一次可以分析多种元素，精度较高。缺点是价格太高。 NS311分光光度计——优点是检测波长选择方便，价格不高。缺点是检测结果不能直接显示;没有曲线建立调用功能，检测不同元素每次要重新定标;比色皿放入和倒出液体不方便;对操作人员的化学分析基础知识要求高，因此不能适应企业现场在线检测分析的需要。 NS311比色元素分析仪——优点是使用方便，价格也不高，对操作人员的化学分析基础要求不高，因此被广泛用于企业生产检验现场分析。 NS311现货规格说明： 圆钢/圆棒/钢板/钢材/钢带/无缝管/扁钢/六角棒/元钢/角钢/盘条/线材/棒材/板材/板/棒钢棒/带钢/钢管/管材/研磨/棒拉/光棒/工字钢/槽钢/ NS311工艺类别说明: 热轧板/冷轧板/锻打/热顶锻/进口/固溶处理/时效处理/化学成份/价格/性能/淬火/回火/牌号/软态/硬态/全硬/退火/调质
二组分金属相图的绘制.
实验六二组分金属相图的绘制 【实验目的】 1. 学会用热分析法测绘Sn—Bi二组分金属相图。 2. 了解纯物质的步冷曲线和混合物的步冷曲线的形状有何不同，其相变点的温度应如何确定。 3. 了解热电偶测量温度和进行热电偶校正的方法。 【基本要求】 （1）学会用热分析法测绘Sn-Bi二组分金属相图。 （2）掌握步冷曲线的绘制和利用。 【实验原理】 测绘金属相图常用的实验方法是热分析法，其原理是将一种金属或两种金属混合物熔融后，使之均匀冷却，每隔一定时间记录一次温度，表示温度与时间关系的曲线称为步冷曲线。当熔融体系在均匀冷却过程中无相变化时，其温度将连续均匀下降得到一平滑的步冷曲线；当体系内发生相变时，则因体系产生的相变热与自然冷却时体系放出的热量相抵消，步冷曲线就会出现转折或水平线段，转折点所对应的温度，即为该组成体系的相变温度。利用步冷曲线所得到的一系列组成和所对应的相变温度数据，以横轴表示混合物的组成，纵轴上标出开始出现相变的温度，把这些点连接起来，就可绘出相图。二元简单低共熔体系的冷却曲线具有图2-5-1所示的形状。 用热分析法测绘相图时，被测体系必须时时处于或接近相平衡状态，因此必须保证冷却速度足够慢才能得到较好的效果。此外，在冷却过程中，一个新的固相出现以前，常常发生过冷现象，轻微过冷则有利于测量相变温度；但严重过冷现象，却会使折点发生起伏，使相变温度的确定产生困难。见图2-5-2。遇此情况，可延长dc线与ab线相交，交点e即为转折点。
图6-1 根据步冷曲线绘制相图 图6-2 有过冷现象时的步冷曲线 【仪器试剂】 立式加热炉1台；保温炉1台；镍铬-镍硅热电偶1副；不锈钢样品管4个；250mL烧杯1个。 Sn(化学纯)；Bi(化学纯)；石腊油；石墨粉。 【实验步骤】 1. 样品配制 用感量0.1g的台称分别称取纯Sn、纯Bi各50g，另配制含锡20%、40%、60%、80%的铋锡混合物各50g，分别置于坩埚中，在样品上方各覆盖一层石墨粉。 2. 绘制步冷曲线 (1) 将热电偶及测量仪器如图2-5-3连接好。 (2) 将盛放样品的坩埚放入加热炉内加热(控制炉温不超过400℃)。待样品熔化后停止加热，用玻璃棒将样品搅拌均匀，并在样品表面撒一层石墨粉，以防止样品氧化。 图6-3 步冷曲线测量装置 1.加热炉； 2.不锈钢管； 3.套管； 4.热电偶 (3) 将坩埚移至保温炉中冷却，此时热电偶的尖端应置于样品中央，以便反映
二组分固液相图
5.4二组分系统的固～液平衡 5.4.1形成低共熔物的固相不互溶系统 当所考虑平衡不涉及气相而仅涉及固相和液相时，则体系常称为"凝聚相体系"或"固液体系"。固体和液体的可压缩性甚小，一般除在高压下以外，压力对平衡性质的影响可忽略不计，故可将压力视为恒量。由相律: 因体系最少相数为Φ=1，故在恒压下二组分体系的最多自由度数f*=2，仅需用两个独立变量就足以完整地描述体系的状态。由于常用变量为温度和组成，故在二组分固液体系中最常遇到的是T～x（温度～摩尔分数）或T～ω（温度～质量分数）图。 二组分固～液体系涉及范围相当广泛，最常遇到的是合金体系、水盐体系、双盐体系和双有机物体系等。在本节中仅考虑液相中可以完全互溶的特殊情况。这类体系在液相中可以互溶，而在固相中溶解度可以有差别。故以其差异分为三类：（1）固相完全不互溶体系；（2）固相部分互溶体系和（3）固相完全互溶体系。进一步分类可归纳如下： 研究固液体系最常用实验方法为“热分析”法及“溶解度”法。本节先在“形成低共熔物的固相不互溶体系”中介绍这两种实验方法，然后再对各种类型相图作一简介。 （一）水盐体系相图与溶解度法
1．相图剖析 图5-27为根据硫酸铵在不同温度下于水中的溶解度实验数据 绘制的水盐体系相图，这类构成相图的方法称为"溶解度法"。 纵坐标为温度t(℃)，横坐标为硫酸铵质量分数（以ω表 示）。图中FE线是冰与盐溶液平衡共存的曲线，它表示水 的凝固点随盐的加入而下降的规律，故又称为水的凝固点降 低曲线。ME线是硫酸铵与其饱和溶液平衡共存的曲线，它 表示出硫酸铵的溶解度随温度变化的规律（在此例中盐溶解 度随温度升高而增大），故称为硫酸铵的溶解度曲线。一般 盐的熔点甚高，大大超过其饱和溶液的沸点，所以ME不可 向上任意延伸。FE线和ME线上都满足Φ =2,f *=1，这意 味温度和溶液浓度两者之中只有一个可以自由变动。 FE线与ME线交于E点，在此点上必然出现冰、盐和盐溶液三相共存。当Φ=3 时，f*=0 ,表明体系的状态处于E点时，体系的温度和各相的组成均有固定不变的数值；在此例中，温度为 -18.3℃，相应的硫酸铵浓度为 39.8％。换句话说，不管原先盐水溶液的组成如何，温度一旦降至 -18.3℃，体系就出现有冰（Q 点表示）、盐（I点表示）和盐溶液（E点表示）的三相平衡共存，连接同处此温度的三个相点构成水平线QEI，因同时析出冰、盐共晶体，故也称共晶线。此线上各物系点（除两端点Q和I外）均保持三相共存，体系的温度及三个相的组成固定不变。倘若从此类体系中取走热量，则会结晶出更多的冰和盐，而相点为E的溶液的量将逐渐减少直到消失。溶液消失后体系中仅剩下冰和盐两固相，Φ=2,f*=1，温度可继续下降即体系将落入只存在冰和盐两个固相共存的双相区。若从上向下看E点的温度是代表冰和盐一起自溶液中析出的温度，可称为"共析点"。反之，若由上往下看E点温度是代表冰和盐能够共同熔化的最低温度，可称为"最低共熔点"。溶液E凝成的共晶机械混合物，称为"共晶体"或"简单低共熔物"。不同的水盐体系，其低共熔物的总组成以及最低共熔点各不相同，表5-7列举几种常见的水盐体系的有关数据。 表5-7 某些盐和水的最低共熔点及其组成
合金相图实验报告
一．实验目的 1.用热分析法测绘Sn-Bi二元低共熔体系的相图 2.学习步冷曲线绘制相图的方法 二．实验原理 相图是多相体（二相或二相以上）处于相平衡状态时体系的某种物理性质对体系的某一自变量作图所得的图形（体系的其它自变量维持不变），二元和多元体系的相图常以组成为自变量，其物理性质则大多取温度。由于相图能反映出多相平衡体系在不同条件下的相平衡情况，因此研究相体系的性质，以及多相平衡情况的变化要用相图的知识。 AB表示两个组分的名称，纵坐标是温度T,横坐标 是B的百分含量abc线上，体系只有液相存在，ace 所围的面积中有固相A及液相存在，bcf所围的中 有B晶体和个液相共存，c点有三相（AB晶体和饱 和熔化物）。 测绘相图就是要将图中这些分离相区的线画出来， 常用的实验方法是热分析法。所观察的物理性质是 被研究体系的温度。将体系加热熔融成均匀液体，然后冷却，每隔一定时间记录温度一次，一温度对时间作图，得到步冷曲线。 当一定组成的熔化物冷却时，最初温度随时间逐渐下降达到相变温度时，一种组分开始析出，随着固体的析出而放出凝固潜热，使体系冷却速度变慢，步冷曲线的斜率发生变化而出现转折点，转折点的温度即是相变温度。继续冷却的过程中，某组分析出的量逐渐增多而残留溶液中的量则逐渐减少，直到低共熔温度时，液相达到低共熔组成，两种组分同时互相饱和，两种组分的晶体同时析出，这时继续冷却温度将保持不变，步冷曲线出现一水平部分，直到全部溶液变为固体后温度才开始降低，水平停顿温度为最低共熔点温度。 如果体系是纯组分，冷却过程中仅在其熔点出现温度停顿，步冷曲线的水平部分是纯物质的熔点，图中b是图1中组成为P体系的步冷曲线，点2,3分别相当于图1中的G,H。因此取一系列不同组成的体系，做出它们的步冷曲线求出其转折点，就能画出相图。但是在实验过程中有时会出现过冷现象，这时必须外推求得真正的转折点。
GH3030高温合金介绍
GH3030高温合金 GH30固溶强化型高温合金 80Ni-20Cr板 gh3030棒国军标 GH3030(GH30) 固溶强化型变形高温合金 GH3030特性及应用领域概述： 该合金是早期发展的80Ni-20Cr固溶强化型高温合金，化学成分简单，在800℃以下具有满意的热强性和高的塑性，并具有良好的抗氧化、热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。合金经固溶处理后为单相奥氏体，使用过程中组织稳定。主要用于800℃以下工作的涡轮发动机燃烧室部件和在1100℃以下要求抗氧化但承受载荷很小的其他高温部件。 GH3030相近牌号： GH30，Зи435，XH78T(俄罗斯) GH3030 化学成分：（GB/T14992-2005） GH3030物理性能：
GH3030力学性能：(在20℃检测机械性能的最小值) GH3030生产执行标准： GH3030 金相组织结构： 该合金在1000℃固溶处理后为单相奥氏体组织，间有少量TiC和Ti(CN)。GH3030工艺性能与要求： 1、该合金具有良好的可锻性能，锻造加热温度1180℃，终锻900℃。 2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。 3、热处理后，零件表面氧化皮可用吹砂或酸洗方法清除。 GH3030主要规格： GH3030无缝管、GH3030钢板、GH3030圆钢、GH3030锻件、GH3030法兰、 GH3030圆环、GH3030焊管、GH3030钢带、GH3030直条、GH3030丝材及配套焊材、GH3030圆饼、GH3030扁钢、GH3030六角棒、GH3030大小头、GH3030弯头、GH3030三通、GH3030加工件、GH3030螺栓螺母、GH3030紧固件。 篇幅有限，如需更多更详细介绍，欢迎咨询了解。
二组分金属相图的绘制思考题汇总
二组分金属相图的绘制思考题汇总 1.有一失去标签的Pb-Sn合金样品，用什么方法可以确定其组成？ 答： 将其熔融、冷却的同时记录温度，作出步冷曲线，根据步冷曲线上拐点或平台的温度，与温度组成图加以对照，可以粗略确定其组成。 2．总质量相同但组成不同的Pb-Sn混合物的步冷曲线，其水平段的长度有什么不同？为什么？ 答： （1）混合物中含Sn越多，其步冷曲线水平段长度越长，反之，亦然。 （2）因为Pb 和Sn的熔化热分别为23.0和59.4jg-1，熔化热越大放热越多，随时间增长温度降低的越迟缓，故熔化热越大，样品的步冷曲线水平段长度越长。 3．有一失去标签的Pb-Sn合金样品，用什么方法可以确定其组成？ 4．总质量相同但组成不同的Pb-Sn混合物的步冷曲线，其水平段的长度有什么不同？为什么？ （查表： Pb 熔点327℃，熔化热23.0jg-1，Sn熔点232℃，熔化热59.4jg-1） 5、何谓热分析法？用热分析法绘制相图时应注意些什么？ 热分析法是相图绘制工作中的一种常用的实验方法，按一定比例配制均匀的液相体系，让他们缓慢冷却，以体系温度对时间作图，则为步冷曲线。曲线的转折点表征了某一温度下发生的相变的信息。 6、为什么要控制冷却速度，不能使其迅速冷却？ 答：
使温度变化均匀，接近平衡态，必须缓慢降低温度，一般每分钟降低5度。 7、如何防止样品发生氧化变质？ 答： 温度不可过高，空气不能过多和样品接触。 8、用相律分析在各条步冷曲线上出现平台的原因。 答： 因为金属熔融系统冷却时，由于金属凝固放热对体系散热发生一个补偿，因而造成冷却曲线上 的斜率发生改变，出现折点。当温度达到了两种金属的最低共熔点，会出现平台。 9、为什么在不同组成融熔液的步冷曲线上，最低共熔点的水平线段长度不同？答： 不同组成，各组成的熔点差值不同，凝固放热对体系散热的补偿时间也不同。 10.样品融熔后为什么要保温一段时间再冷却？ 答： 使混合液充分混融，减小测定误差。 11.对于不同成分混合物的步冷曲线，其水平段有什么不同？ 答： 纯物质的步冷曲线在其熔点处出现水平段，混合物在共熔温度时出现水平段。而平台长短也不同。 12.作相图还有哪些方法？
GH600、Inconel600高温耐腐蚀合金参数
上海商虎/张工：158 –0185 -9914 GH600高温合金 相近商标 GH 600 的化学成分: GH 600 的物理功能: GH 600 在常温下合金的机械功能的最小值: GH 600 合金具有以下特性： 1. 具有很好的耐复原、氧化、氮化介质腐蚀的功能 2. 在室温及高温时都具有很好的耐应力腐蚀开裂功能 3. 具有很好的耐干燥氯气和氯化氢气体腐蚀的功能 4. 在零下、室温及高温时都具有很好的机械功能 5. 具有很好的抗蠕变断裂强度，引荐用在700℃以上的工作环境。GH 600 的金相结构: 600 为面心立方晶格结构。
GH 600 的耐腐蚀性: 600合金对于各种腐蚀介质都具有耐腐蚀性。铬的成分使该合金在氧化条件下比镍 99.2 (合金 200) 和镍 99.2（合金 201,低碳）具有更好的耐腐蚀性。一起，较高的镍含量使合金在复原条件和碱性溶液中具有很好的耐腐蚀性，并且能有效地避免氯-铁应力腐蚀开裂。 600合金在乙酸、醋酸、蚁酸、硬脂酸等有机酸中具有很好的耐蚀性，在无机酸中具有中等的耐蚀性。在核反应堆中一次和二次循环运用的高纯度水中具有很优秀的耐蚀性。 600特别突出的功能是可以反抗干氯气和氯化氢的腐蚀，运用温度达 650℃。在高温下，退火态和固溶处理态的合金在空气中具有很好的抗氧化剥落功能和高强度。该合金也能反抗氨气和渗氮、渗碳气氛，但是在氧化复原条件交替变化时，合金会遭到部分氧化介质的腐蚀（如绿色死亡液） GH 600 运用范围运用范畴有： 1.腐蚀气氛中的热电偶套管 2.氯乙烯单体生产：抗氯气、氯化氢、氧化和碳化腐蚀 3.铀氧化转换为六氟化物：抗氟化氢腐蚀 4.腐蚀性碱金属的生产和运用范畴，特别是运用硫化物的环境 5.用氯气法制二氧化钛 6.有机或无机氯化物和氟化物的生产：抗氯气和氟气腐蚀 7.核反应堆 8.热处理炉中曲颈瓶及部件，特别是在碳化和氮化气氛中 9.石油化工生产中的催化再生器在700℃以上的运用中引荐运用合金600以取得较长的运用寿命。 产品：哈氏合金、高温合金、铜镍合金、英科耐尔、蒙乃尔、钛合金、沉淀硬化钢等各种中高端不锈钢，镍基合金等。 高温合金： GH3030、GH4169、GH3128、GH145、GH3039、GH3044、GH4099、GH605、GH5188等 软磁合金： 1J06、1J12、1J22、1J27、1J30、1J36、1J50、1J79、1J85等 弹性合金： 3J01、3J09、3J21、3J35等。蒙乃尔合金：Monel 400（N04400）、Monel K500（N05500）等
高温合金材料的应用与发展
高温合金材料的应用与发展分析 李桃山王保山 南昌航空大学飞行器工程学院100631班：10号 南昌航空大学飞行器工程学院100631班：20号 摘要： 本文主要介绍高温合金材料的定义及加工特点，通过了解合金的使用范围及选择标准，使更好的发展运用在各个领域。随着工业技术的发展。要求使用具有耐更高温度下的疲劳、蠕变、热稳定性以及抗氧化性能的高温材料，以适应先进设备（主要是航空运用）的设计要求，因此近半个多世纪以来人们从未停止过对的各种高温合金材料研发。从我国高温材料的发展历程与现状分析认为，我们应该发扬民主, 军民结合, 发扬全国一盘棋的精神, 形成一个和谐的集体，使我国高温合金体系建立在一个更坚实的基础上。 关键字：高温合金材料合金分类应用合金发展前景选择标准 前言： 高温钛合金以其优良的热强性和高比强度，在航空发动机上获得了广泛的应用。类似的高温合金材料在未来很长的一段时间应该是王牌型材料，在科技日新月异的今天，对高温合金材料的研究与来发具有很高的实际意义与战略意义。未来的航空航天飞行器及其推力系统，要求发展比现有的Ti64和Ti6242合金的强度、工作温度和弹性模量更高，密度更小，价格更低的高温合金材料，因此，高温合金材料的是航空材料的发展主流。 一、高温合金材料的定义及加工特点 高温合金定义：高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料。并具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。高温合金为单一奥氏体组织，在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性。 高温合金加工特点 对于镍合金、钛合金以及钴合金等高温合金来说，耐高温的特性直接提高了
二组分合金系统相图的绘制
综合测试实验 一、目的要求 1.用热分析步冷曲线法绘制铋-镉二组分金属相图 2.掌握热分析法的测量技术 二、基本原理 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，固相也完全互溶成固溶体的系统，最典型的为Cu-Ni 系统；一种是液相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，固相是部分互溶的系统，如Pb-Sn系统，本实验研究的是Bi-Cd系统。 热分析中的步冷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，热量的释放或吸收及热容的突变，得到金属或合金中相转变温度的方法。 本实验是先将金属或合金全部熔化，然后让其在一定的环境中冷却，并在电脑上自动画出温度随时间变化的关系曲线—步冷曲线（见图1）。 当熔融的系统均匀冷却时，如果系统不发生相变，则系统的温度随时间的变化是均匀的，冷却速率较快（如图1中ab线段）；若在冷却过程中发生了析出固体的相变，由于在相变过程中伴随着放热效应，所以系统的温度随时间变化的速率发生改变，系统的冷却速率减慢，步冷曲线上出现转折（如图1中b 点）。当熔液继续冷却到某一点时（如图1中c点），系统以低共熔混合物固体析出，在低共熔混合物全部凝固以前，系统温度保持不变，因此步冷曲线上出现水平线段（如图1中cd线段）；当熔液完全凝固后，温度才迅速下降（如图1中的线段）。 图1步冷曲线图2步冷曲线与相图 由此可知，对组成一定的二组分低共熔混合物体系，可以根据它的步冷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步冷曲
线的各转折点，即可画出二组分系统的相图（温度-组成图）。不同组成熔液的步冷曲线对应的相图如图2所示。 用步冷曲线法绘制相图时，被测系统必须时时处于接近相平衡状态，因此冷却速率要足够慢才能得到较好的结果。 三、仪器和试剂 1.仪器： ZR-HX金属相图试验装置一套；电脑一台（四套公用） 2.试剂： 铋（分析纯、熔点为544.5 K）、镉（分析纯、熔点为594.1 K） 四、实验步骤 1.配制试样： 配制含铋质量分数分别为20%、40%、60%、80%的Bi-Cd合金150g，再称纯Bi、纯Cd各150 g，分别放入6个不锈钢试管中，上面滴入约1 mL的硅油。在放入感温元件的细筒中也要滴入几滴硅油。 2.准备工作 （1）根据控制器所接位置，分别选择“A”或“B”加热器（可以根据情况只接一个加热器） （2）检查主机、从机和中继器的电源线连接是否可靠 （3）检查各从机温度传感器与仪器连接是否可靠 （4）用通讯电缆将中继器“主机”接口与主机串行通口连接 （5）用通讯电缆将中继器“从机”接口分别与从机连接 （6）检查各线、缆连接无误后先后接通从机、中继器和主机电源
中国高温耐蚀合金行业研究-上下游行业、行业特征及竞争
中国高温耐蚀合金行业研究-上下游行业、行业特征及竞争 上下游行业 1．高温耐蚀合金行业与上游行业的关系 本行业的上游主要为镍、钴、铬、钼等有色金属原材料。由于镍、钴等金属的资源稀缺性，近年来，价格有显著波动之势，给本行业的产品成本带来较大影响。公司钴、镍基本采取现款现货模式交易。 钴、镍两种有色金属在公司原材料采购中占有重要作用，对公司采购成本影响较大。近年来，上海市钴镍综合报告历史行情如下： （1）上海钴综合报价历史行情
（2）上海镍综合报价历史行情 2．高温耐蚀合金行业与下游行业的关联性及影响 高温耐蚀合金产品作为航空航天、燃气轮机、油气开采、石油化工、汽车、核电等重大设备的关键部件，应用广泛，需求旺盛。公司产品的下游应用领域主要为石油化工、油气钻采、化工、汽配、核电等。由于公司多品种、多规格、小批量的经营特点，经过多年的发展，公司在下游多行业里积累了大量稳定的
客户，公司与重要客户之间形成了长期牢固的合作关系。未来，下游行业的发展将推动公司不断发展壮大。 行业特征与经营模式 1．行业经营模式 高温耐蚀合金材料及制品行业在产品定价上主要采用产品成本加成的方式，以获取合理的利润。采购模式上，基本采用“以产定购”的模式，所需原材料直接向市场采购，部分零部件向合格供应商外协定制加工。生产模式上，基本采用“以销定产”，根据客户订单进行定制生产。销售方式上，基本以直 销的方式进行。 2．行业的周期性、季节性及区域性特征 （1）周期性 高温耐蚀合金材料及制品应用于石油化工、油气钻采、化工、冶金、造船、水处理、核电、航空航天等国民经济重要领域。本行业与宏观经济关系波动相关，受单一行业的影响较小。
实验 二组分金属相图的绘制.
《物理化学实验》讲义 第三部分 实验 德州学院化学系 王敦青 二组分固---液相图的绘制 一、实验目的 1.学会用热分析法测绘Sn —Bi 二组分金属相图。 2.了解热分析法测量技术。 3.掌握SWKY 数字控温仪和KWL-08可控升降温电炉的基本原理和使用。 二、预习要求 了解纯物质的步冷曲线和混合物的步冷曲线的形状有何不同，其相变点的温度应如何确定。 三、实验原理 测绘金属相图常用的实验方法是热分析法，其原理是将一种金属或合金熔融后，使之均匀冷却， 每隔一定时间记录一次温度，表示温度与时间关系的曲线叫步冷曲线。当熔融体系在均匀冷却过程中无相变化时，其温度将连续均匀下降得到一光滑的冷却曲线;当体系内发生相变时，则因体系产生之相变热与自然冷却时体系放出的热量相抵偿，冷却曲线就会出现转折或水平线段，转折点所对应的温度，即为该组成合金的相变温度。利用冷却曲线所得到的一系列组成和所对应的相变温度数据，以横轴表示混合物的组成，纵轴上标出开始出现相变的温度，把这些点连接起来，就可绘出相图。 二元简单低共熔体系的冷却曲线具有图1所示的形状。 图1 根据步冷曲线绘制相图 拐点后，开始有固体凝固出来，液相成分不断变化，平衡温度也不断随之改变，直到达到其低 共熔点温度，体系平衡，温度保持不变（平台）；直到液相完全凝固后，温度又迅速下降。 用热分析法测绘相图时，被测体系必须时时处于或接近相平衡状态，因此必须保证冷却速度足够慢才能得到较好的效果。此外，在冷却过程中，一个新的固相出现以前，常常发生过冷现象，轻微过冷则有利于测量相变温度;但严重过冷现象，却会使折点发生起伏，使相变温度的确定产生困难。见图2。遇此情况，可延长DC 线与AB 线相交，交点E 即为转折点。 图3是二元金属体系一种常见的步冷曲线。 当金属混合物加热熔化后冷却时，由于无相变发生，体系的温度随时间变化较大，冷却较快（1~2 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（2~3段）。当融熔液继续冷却到某一点时，如3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温度保持不变，步冷曲线出现平台，（如图3~4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（4~5段）。若图III-5-4中的步冷曲线为图III-5-5中总组成为P 的混合体系的冷却曲线，则转折点2 相当于相图中的G 点，为纯固相开始析出的状态。水平段3~4相当于相图中H 点，即低共熔物凝固的过程。因此，根据一系列不同组成混合体系的步冷 拐点：相变温度 平台 A+L B+L L A+B
物理化学实验报告讲义二组分金属相图的测定
实验30 二组分金属相图的测定 预习要求 1．理解热分析法。 2．理解步冷曲线上的转折点及停歇线表示的含义。 3．本实验所测定的Zn-Sn二组分，在液相及固相的相互溶解情况。 4．使用热电偶测量温度时的注意事项。（参阅附录1.2.3） 实验目的 1．用热分析法（步冷曲线法）绘制Zn-Sn二组分金属相图。 2．掌握热电偶测量温度的基本原理和自动平衡记录仪的使用方法。 实验原理 简单的二组分金属相图主要有三种：①液相完全互溶，凝固后固相也能完全互溶成固溶体的系统，如Cu-Ni，溴苯-氯苯；②液相完全互溶，固相完全不互溶的系统，如Bi-Cd； ③液相完全互溶，固相部分互溶的系统，如Pb-Sn。本实验研究的Zn-Sn系统属于第二种。在低共熔温度下，Zn在固相Sn中的最大溶解度为w Zn=0.09。 热分析法是绘制金属相图的基本方法之 一，即利用金属或合金在加热或冷却过程中发 生相变时，相变热的吸收或释放引起热容的突 变，来得到金属或合金中相转变温度的方法。 通常的做法是将金属或合金加热至全部熔 化，然后让其在一定的环境中自行冷却，每隔 一定时间记录一次温度，表示温度与时间关系 的曲线，即为步冷曲线（见图3-13）。 当熔融的系统均匀冷却时，如果不发生相 图3-13步冷曲线 变，则系统温度随时间的变化是均匀的，冷却 速度较快（如图中ab线段）；若在冷却过程中 发生相变，由于在相变过程中伴随着放热，所以系统的冷却速率减慢，步冷曲线上出现转折（如图中b点）；当系统继续冷却到某一温度时（如图中c点），系统中有低共熔混合物析出，步冷曲线出现温度的“停顿”；在低共熔混合物全部凝固以前，系统温度保持不变，因此步冷曲线上出现水平线段（如图中cd线段）；当系统完全凝固后，温度又开 始下降（如图中de线段）。 图3-14 固相完全不互溶的A-B二组分金属相图及其步冷曲线
