材料科学基础(武汉理工大学-张联盟版)课后习题及答案 下载本文

第二图错,A、B组元具有一个低共熔点,因此A、B的两条液相线应交于一点。

第三图错,析晶过程中,达到共熔点后,系统进入低共熔过程,从液相中析出固溶体α、β,系统进入三相平衡状态,系统的温度不能变,因此中间的那条线应与AB平行。 第四图错,具有低共熔点的有限固溶体二元系统相图中γ固溶体不可能存在。 第五图错,具有转熔点的有限固溶体二元系统相图中γ固溶体不可能存在。

6-9根据图6-4所示的二元系统相图回解:(1)注明各相区;(2)写出无变量点的性质及其相平衡关系;(3)写出M1和M2熔体的平衡冷却析晶过程;(度及离开TP温度时系统中存在各相的百分含量。

解:(1)相区如图所示: (2)转熔点P:

低共熔点E: (3)

液:

固:

图6-4

液:精选

4)计算从熔体刚冷至TP温

固:(4)

点,刚到

离开

时,

点,刚到

离开

时,

6-10图6-5为具有一个不一致熔融化合物的二元系统,在低共熔点E发生如下析晶的过程:

LA+AmBn。E点B含量为20%,化合物AmBn含B量为64%,今有C1和C2两种配料,其配料点分置于E点两侧。已知C1中B含量是C2中B含量的1.5倍,且在达低共熔点温度前的冷却析晶过程中,从该二配料中析出的初晶相含量相等。试计算C1和C2的组成。

精选

图6-5

解:设A-B二元相图中组成以质量百分数表示。意,初相在低共溶点前析出,则

和两种配料量均为G(kg)。据题

二配料组成必在AP之间(若在PB之间,初相比在

转熔点P前析出)。又该二配料组成不同,而析出的初相含量相等,可知二配料点一定分置于低共溶点E两侧,析出初相分别为设

含B的量为x%,

和A。

含B量为y%,则根据杆杠规则可以建立下面方程:

解联立方程,得x=26%,y=17.3%。 所以,

组成为含B的量26%,

组成为含B17.3%

6-11图6-6是一个未完成的具有一个不一致熔化合物并形成固溶体的二元系统相图。请根据已给出的诸点完成此相图的草图。 解:草图如下:

图6-6

精选

6-12已知A和B两组成构成具有低共熔点的有限固溶体的二元系统。试根据下列实验数据绘制粗略相图。已知A的熔点为1000℃,B熔点为700℃。含B为25mol%的试样在500℃完全凝固,其中含73.3mol%初晶相SA(B)和26.7mol%(SA(B)+SB(A))共生体。含B为50mol%的试样在同一温度下凝固完毕,其中含40mol%初晶相SA(B)和60mol%(SA(B)+SB(A))共生体,而SA(B)相总量占晶相总量的50%。实验数据均在达到平衡状态时测定。

解:因a、b点温度及低共熔温度已知,欲绘此相图之草图,关键是求出C、E、D三点之组成。由于二个试样析出初晶相均为

,且在同一温度下凝固完毕(此温度显然即低共熔

温度,可知该二试样的组成必都落在CE间。

设C点含B量为x,E点含B量为z。根据题意借助杠杆规则可以获得下面关系式。

解上述联立方程,得x=0.051,y=0.799,z=0.949,据此,可确定C点含B量0.05mol,E点含B量为0.80mol,D点含B量为0.95mol。这样相图中C、E、D位置可以找到,从而绘出相图的草图如下:

6-13根据Al2O3-SiO2系统相图说明:(1)铝硅质耐火材料:硅砖(含SiO2>98%)、粘土砖(含Al2O335%~50%)、高铝砖(含Al2O360%~90%)、刚玉砖(含Al2O3>90%)内,

精选