题目
9.下表列出了 Cu-Sb 二组分凝聚系统不同组成时的凝固点:-|||-w(Sb)/% 0 10 20 25 35 45 55 60 70 75 80 85 90 100-|||-温度/℃ 1084 1008 870 775 684 690 650 620 540 500 521 540 575 630-|||-画出 Cu-Sb 二组分系统的相图,说明图中各区及点、线的意义。
题目解答
答案
解析
本题考查Cu-Sb二组分相图的绘制与分析，需掌握以下关键点：
- 相图基本结构：区分液相区、固液共存区、固相区，理解共熔点、三相线的意义。
- 数据处理：通过给定的凝固点数据，识别液相线、固相线及共熔点。
- 区域与线的物理意义：明确各区代表的相组成，各线对应的相平衡关系。
解题核心思路：
- 绘制液相线与固相线：液相线连接各成分的最高凝固点，固相线连接最低凝固点。
- 确定共熔点：液相线与固相线的交点为共熔点，对应三相共存。
- 划分区域：液相线以上为液态，液相线与固相线之间为固液共存，固相线下为固态。
1. 绘制相图
- 横轴：锑（Sb）的质量分数 $w(\text{Sb})/\%$，范围 $0\sim100$。
- 纵轴：温度（℃），范围 $0\sim1200$。
- 关键点：
- A点：纯Cu熔点（$w(\text{Sb})=0\%$，$T=1084^\circ\text{C}$）。
- E点：纯Sb熔点（$w(\text{Sb})=100\%$，$T=630^\circ\text{C}$）。
- D点：最低共熔点（$w(\text{Sb})=25\%$，$T=775^\circ\text{C}$）。
2. 连接液相线与固相线
- 液相线：连接所有成分的最高凝固点，形成曲线ADE。
- 固相线：
- AD线：Cu的固相线，表示Cu中加入Sb后的熔点降低。
- DE线：Sb的固相线，表示Sb中加入Cu后的熔点变化。
- 三相线BDC：连接三相共存区域，表示固态Cu、固态Sb与液相共存。
3. 划分区域
- 液相区（ADE以上）：完全液态。
- 固液共存区（ABD、CDE）：
- ABD：固态Cu与液相共存。
- CDE：固态Sb与液相共存。
- 固相区（BDC以下）：固态Cu与固态Sb两相共存。
4. 关键点与线的意义
- 点：
- A、E：纯组分的熔点。
- D：最低共熔点，液态与两种固相共存。
- 线：
- AD、DE：固相线，分别对应Cu和Sb的熔点变化。
- BDC：三相线，三相共存的边界。