一、实验目的
1、用热电偶—电位差计测定Bi—Sn体系的步冷曲线,绘制相图; 2、掌握热电势法测定金属相图的方法;
二、实验原理
研究多相体系的状态随浓度、温度、压力等变量的改变而发生变化的规律,并用图形来表示体系状态的变化,这种图形就称为相图或称为状态图。用热分析法可绘制相图,测绘一系列不同组成的金属混合物的步冷线,然后把各步冷曲线上物态变化的温度绘在温度--组成图上,即把图中各步冷曲线的转折点和水平段所对应的温度用。表示在温度--组成图中,即得到该体系的相图。液相完全互溶的二组分体系,在凝固时有的能完全互溶成为固溶体,有的仅部分互溶,如本实验的冷库蒸发器Bi--Sn体系 。
本实验用热电偶作为感温元件,自动平衡电位差计测量各样品冷却过程中的热电势,作出电位—时间曲线(步冷曲线),再由热电偶的工作曲线出相变温度,从而作出逐步追踪Bi-Sn体系的相图。
三、实验仪器和试剂
坩埚电炉(琴谱架含控温仪);自动平衡电位差计;冷却保温装置;样品管;杜瓦瓶;镍铬---镍铝(或含其他材料);热电偶.
锡(AR)232;铋土豆炮点火装置(AR)271
四、实验步骤
1、准备工作
在杜瓦瓶中装入室温水,按图连接路线并检查线路。热电偶调零:在测温热电偶为室温温度时开启记录仪开关,调量程为10mV,走纸温度为0,调节零旋纽使记录笔位于记录纸左边零线处。这时位置所指温度热电势为0,代表温度为室温。
电工工具包2、测量
(测量空间1)加热试样:
置纯Sn样品坩埚于管式电炉中,置电热偶温度计于坩埚中细玻璃管内,并插入底部.调调压器使加热电压为150mV,加热至坩埚中细玻璃管能动则说明试样已熔化,停止加热。
(2)测量步冷曲线
当发现记录笔开始向左移动(降温)时,放下记录笔,调走纸速度为4mm/min,开始测量。 当平台出现后一会抬起记录笔并调节走纸速度为0。
同上步骤,依次测量含Bi 30%,58% 的混合物。