题目
请在如图5-3-7所示的Pb-Bi-Sn相图中:PbE1 127℃-|||-60 √-|||-125℃-|||-150℃-|||-70 E(93.3℃)-|||-80 200° ℃-|||-90-|||-250℃-|||-Bi 225℃ 175℃ 133℃-|||-10 20 30 40 E2-|||-wsn(%)-|||-图 5-3-7(1)写出三相平衡和四相平衡反应式;(2)标出成分为5%Pb、65%Bi与30%Sn合金所在位置,写出该合金凝固结晶过程,画出并说明其在室温下的组织示意图。
请在如图5-3-7所示的Pb-Bi-Sn相图中:

(1)写出三相平衡和四相平衡反应式;
(2)标出成分为5%Pb、65%Bi与30%Sn合金所在位置,写出该合金凝固结晶过程,画出并说明其在室温下的组织示意图。

(1)写出三相平衡和四相平衡反应式;
(2)标出成分为5%Pb、65%Bi与30%Sn合金所在位置,写出该合金凝固结晶过程,画出并说明其在室温下的组织示意图。
题目解答
答案
参考答案:


解析
步骤 1:确定三相平衡反应式
在相图中,三相平衡反应式通常发生在三相区的边界线上。根据题目中的相图,E1E线和E2E线是三相平衡反应线。E1E线上的反应式为 $L\rightarrow Bi+Pb$,E2E线上的反应式为 $L\rightarrow Bi+Sn$。
步骤 2:确定四相平衡反应式
四相平衡反应式发生在四相区的顶点,即E点。在E点,液相L同时析出Bi、Sn和Pb,反应式为 $L\rightarrow Bi+Sn+Pb$。
步骤 3:确定合金成分位置
根据题目中给出的合金成分为5%Pb、65%Bi与30%Sn,可以确定该合金在相图中的位置。在相图中,该合金成分对应于A点。
步骤 4:确定合金凝固结晶过程
根据相图,该合金的凝固结晶过程为:先从液相L中析出Bi初晶,即 $L\rightarrow Bi$;剩余液相析出二元共晶,即 $L\rightarrow Bi+Sn$;再从多余液相中析出三元共晶,即 $L\rightarrow Bi+Sn+Pb$。
步骤 5:确定室温下的组织示意图
在室温下,该合金的组织为 ${Bi}_{min}+(Bi+Sn)=sicm+(Bi+{Sn}+Pb)$。Bi初晶为块状,二元共晶和三元共晶以点表示。
在相图中,三相平衡反应式通常发生在三相区的边界线上。根据题目中的相图,E1E线和E2E线是三相平衡反应线。E1E线上的反应式为 $L\rightarrow Bi+Pb$,E2E线上的反应式为 $L\rightarrow Bi+Sn$。
步骤 2:确定四相平衡反应式
四相平衡反应式发生在四相区的顶点,即E点。在E点,液相L同时析出Bi、Sn和Pb,反应式为 $L\rightarrow Bi+Sn+Pb$。
步骤 3:确定合金成分位置
根据题目中给出的合金成分为5%Pb、65%Bi与30%Sn,可以确定该合金在相图中的位置。在相图中,该合金成分对应于A点。
步骤 4:确定合金凝固结晶过程
根据相图,该合金的凝固结晶过程为:先从液相L中析出Bi初晶,即 $L\rightarrow Bi$;剩余液相析出二元共晶,即 $L\rightarrow Bi+Sn$;再从多余液相中析出三元共晶,即 $L\rightarrow Bi+Sn+Pb$。
步骤 5:确定室温下的组织示意图
在室温下,该合金的组织为 ${Bi}_{min}+(Bi+Sn)=sicm+(Bi+{Sn}+Pb)$。Bi初晶为块状,二元共晶和三元共晶以点表示。