【摘要】:相图测定的目的就在于通过实验测定和观察来确定体系的成分、温度和相态之间的关系。相图测定的方法主要有动态法和静态法。静态法是通过研究合金或者扩散偶在平衡下的相成分等来测定相关系的方法。熔炼后未经均匀化退火的合金称为铸态合金,通过XRD、SEM、EPMA 等检测手段可观察该体系在特定成分点凝固的铸态组织,进而分析合金的初晶相及凝固路径,判断反应类型。
虽然计算比实验研究更省时更经济,但准确的相图热力学计算必须建立在可靠的实验数据之上。因此,准确的实验数据对于相图研究至关重要,相图的实验测定必不可少。实验数据包括相图数据和热力学数据。相图测定的目的就在于通过实验测定和观察来确定体系的成分、温度和相态之间的关系。相图测定的方法主要有动态法和静态法。动态法是在加热和冷却过程中,通过观测试样的热、物理、化学、机械等性能的变化来测定相界的方法。常用的分析手段有热分析(Thermal analysis,TA)和电阻测量法等。静态法是通过研究合金或者扩散偶在平衡下的相成分等来测定相关系的方法。其运用的分析技术主要包括X 射线衍射(X-ray diffraction analysis,XRD)、扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)、电子探针(Electronic probe microanalysis,EPMA)等。
合金是指由两种以上的金属或金属和非金属元素熔合(或烧结)在一起而具有金属特性的物质。合金法是相图测定的一种经典方法,它包括合金成分的设计和配制、熔炼及检验。尽可能保证合金样品成分准确、熔炼损失少、无宏观偏析。熔炼后未经均匀化退火的合金称为铸态合金,通过XRD、SEM、EPMA 等检测手段可观察该体系在特定成分点凝固的铸态组织,进而分析合金的初晶相及凝固路径,判断反应类型。将样品在特定温度退火一定的时间,保证其在该温度达到平衡状态,各相长大到一定尺寸,随后淬火,得到的合金称为平衡态合金。因为快速淬火后,对于发生扩散型相变的合金其原子来不及扩散就凝固了,从而保留了高温的相组成和组织。通过XRD、SEM、EPMA 和DTA 等检测手段,可以得到该体系在特定成分、特定温度的相关系。通过分析一系列的平衡态合金,可构筑体系的等温截面和垂直截面。(www.chuimin.cn)
相关推荐