题目

7.试根据下列数据绘制 Mg-Cu 相图。Mg的熔点为649 ℃,Cu的熔点为1084.5℃,Mg和Cu可形成稳定化-|||-合物Mg2Cu(57%Cu熔点568℃)及有一定熔解度的稳定化合物y相MgCu2(84 %Cu熔点820℃)。室温下,α-|||-固溶体的浓度近似为100%Mg,β固溶体的浓度近似为100 %Cu。 Mg-Cu 合金有如下三相平衡转变:-|||-_((90.3% {Cu)_(2))}overset ({72)^circ C}(erasure )Y+B(96.7% )(u)-|||-_((64.3% )(U)_(U))xlongequal ({552)^circ C}(Mg)_(2)Cu+Y-|||-_((30.796cw))^465Ca(0.61% bu)+(Mg)_(2)(Cu)_(0) %Cu)+Mg2Cuo

题目解答

答案

解析

本题考查二元相图的绘制，解题思路是根据题目所给的各种数据，包括纯物质的熔点、化合物的熔点、三相平衡转变温度和成分等信息，在坐标图上准确地标出这些关键点，然后通过合理的连线来构建 Mg - Cu 相图。

  1. 确定坐标轴：横坐标表示 Cu 的质量分数（wt.%Cu），范围从 0 到 100；纵坐标表示温度（℃），范围从 0 到 1100 左右。
  2. 标注纯物质熔点：
    • Mg 的熔点为 649℃，在横坐标 0%Cu 处，纵坐标 649℃ 位置标记点，此为 Mg 的熔点。
    • Cu 的熔点为 1084.5℃，在横坐标 100%Cu 处，纵坐标 1084.5℃ 位置标记点，此为 Cu 的熔点。
  3. 标注化合物熔点：
    • 稳定化合物 Mg₂Cu 含 57%Cu，熔点 568℃，在横坐标 57%Cu 处，纵坐标 568℃ 位置标记点。
    • 稳定化合物 MgCu₂含 84%Cu，熔点 820℃，在横坐标 84%Cu 处，纵坐标 820℃ 位置标记点。
  4. 标注三相平衡转变点：
    • 三相平衡转变 $L_{(90.3\%Cu)}^{772℃}+ \beta_{(100\%Cu)}+ \gamma$，在横坐标 90.3%Cu 处，纵坐标 772℃ 位置标记点。
    • 三相平衡转变 $L_{(64.3\%Cu)}^{725℃}+ Mg₂Cu+ \gamma$，在横坐标 64.3%Cu 处，纵坐标 725℃ 位置标记点。
    • 三相平衡转变 $L_{(30.7\%Cu)}^{465℃}+ \alpha_{(0.61\%Cu)}+ Mg₂Cu$，在横坐标 30.7%Cu 处，纵坐标 465℃ 位置标记点。
  5. 标注室温固溶体浓度：
    • 室温下，α 固溶体的浓度近似为 100%Mg，在横坐标 0%Cu 附近（接近 0）标记。
    • 室温下，β 固溶体的浓度近似为 100%Cu，在横坐标 100%Cu 处标记。
  6. 连线构建相图：
    • 连接纯物质熔点、化合物熔点和三相平衡转变点等关键点，形成液相线和固相线，划分出不同的相区，如液相区（L）、α 固溶体区、β 固溶体区、Mg₂Cu 化合物区和 MgCu₂化合物区等。