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。