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材料科学
题目

十、根据下列数据绘制概略的 A-B 二元系相图。(8分)-|||-1.组元A的熔点为980℃,组元B的熔点为750℃。-|||-2.α是B在A中固溶体,β是A在B中的固溶体。-|||-3.室温下B在α中的溶解度为6%(质量),A在β中的溶解度为4%(质量)。-|||-4.A和B具有下列恒温反应(式中均为质量分数):-|||-.(40% B)+a(15% B)xrightarrow ({800)^circ C}Y(30% B)-|||-(70% B)xrightarrow ({550)^circ C}Y(55% B)+B(85% B)-|||-5.室温下B在y中的含量在 % sim 52% (质量)的范围。

题目解答

答案

解析

本题要求根据给定数据绘制A-B二元系相图,需掌握以下关键点:

  1. 相图基本结构:横坐标为B的质量分数,纵坐标为温度。纯A(熔点980℃)在左侧(0% B),纯B(熔点750℃)在右侧(100% B)。
  2. 恒温反应类型:
    • 共析反应(800℃):液相L(40% B)与α相(15% B)生成Y相(30% B)。
    • 共晶反应(550℃):液相L(70% B)分解为Y相(55% B)和B相(85% B)。
  3. 固溶体溶解度:室温下α相(B在A中)最大溶解度6%,β相(A在B中)最大溶解度4%。
  4. Y相的室温成分范围:B含量35%~52%。

1. 绘制纯组元熔点

  • 纯A(0% B)在980℃,纯B(100% B)在750℃。

2. 绘制共析反应(800℃)

  • 液相L(40% B)、α相(15% B)、Y相(30% B)三点水平连线,形成共析转变线。

3. 绘制共晶反应(550℃)

  • 液相L(70% B)、Y相(55% B)、B相(85% B)三点水平连线,形成共晶转变线。

4. 固溶体区域

  • α相:室温下B含量≤6%,故在0%~6% B范围内绘制α相区域。
  • β相:室温下A含量≤4%(即B≥96%),故在96%~100% B范围内绘制β相区域。

5. Y相区域

  • 室温下Y相B含量35%~52%,故在35%~52% B范围内绘制Y相区域。

6. 连接液相线与固相线

  • 液相线连接各恒温点的液相成分(如40% B、70% B)。
  • 固相线连接各固相成分(如15% B、30% B、55% B、85% B)。

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