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事实揭露 揭密真相
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  • 环球社会热点[2021/12/31]Omicron变种肆虐,环球疫情升温,各国加速推进接种第三针加强剂之际,以色列宣布批准长者及体弱人士接种第四针,加强防护,加拿大的安大略省也准许安老院长者打第四针。
  • 【美国疫情】CDC料4周内 多4.4万人死于新冠
  • 安大略省政府周四宣布,准许长期入住照护设施的长者,在接种第三针疫苗后3个月或84日后打第四针。
    • 为加强防护,当局同时强制护老院职院必须在2022年1月28日前第第3针。
    • 而在以色列,手握第四针政策决定权的卫生部总干事阿什(Nachman Ash)同日宣布,准许免疫力较弱人士以及60岁以上长者打第四针。
固相线
原图链接

固相线(solidus)是化学材料科学及物理的名词,是相图中温度轨迹,在固相线以下物质完全地凝固(结晶)。固相线一般会用在金属合金陶瓷岩石矿物中。

  • 在固相线以下物质完全的凝固,在固相线以上,物质开始熔化,但可能没有完全熔化,因此固相线不一定是熔点。
  • 和固相线相对的是液相线,在液相线以上物质完全熔化,在液相线以下,物质开始凝固。
  • 液相线会比固相线高,但两者不一定重叠。在固相线和液相线之间的是熔化区,其中是液态和固态的混合物(像泥浆)。
  • 在共晶系统中固相线和液相线重合,意思是此系统只有一个熔点,和成份比例无关,称为共晶点。
  • 相是物理学名词。成份、结构相同的组织统称为相。
  • 二元相图又称二元系相图,是表示系统中两个组元在热力学平衡状态下组份和温度、压力之间的关系的简明图解。

固相线其下全为固相,固相就是由固体组成的相。

    • 平衡状态固相线计算常用的计算公式是基于Fe-C平衡相图(铁碳平衡图)的。
    • 非平凝固状态固相线通常采用模型热跟踪计算。
  • 相,是物理学名词。成份、结构相同的组织统称为相。多相系统中,不同相之间一定有明显的分界面,越过界面时,物理性质和化学性质将发生突变。
  • 如有冰、水组成的混合物,冰是一个相,水又是一个相,共有两个相。而酒精可以溶解于水,水和酒精的混和物却只有一个相。又如两块晶形相同的硫黄是一个相,而两块晶形不同的硫黄(如斜方晶形和单斜晶形)则是两个相。不同的相之间的相互转变叫做相变。相变是十分普遍的物理过程。物态变化就是一种相变过程。例如,固体、液体之间的物态变化过程就是物质 从固相转变为液相(熔化)或液相转变为固相(凝固)的过程。

固相线到底是甚么实质东西

  • 名词解释:相,是物理学名词。成份、结构相同的组织统称为相。
    • 多相系统中,不同相之间一定有明显的分界面,越过界面时,物理性质和化学性质将发生突变。
    • 如有冰、水组成的混合物,冰是一个相,水又是一个相,共有两个相。而酒精可以溶解于水,水和酒精的混和物却只有一个相。
    • 又如两块晶形相同的 硫黄 是一个相,而两块晶形不同的硫黄(如斜方晶形和单斜晶形)则是两个相。不同的相之间的相互转变叫做 相变 。
    • 相变是十分普遍的物理过程。 物态变化 就是一种相变过程。例如,固体、液体之间的物态变化过程就是物质 从固相转变为液相(熔化)或液相转变为固相(凝固)的过程。
  • 固相就是由固体组成的相。
  • 二元相图:又称二元系相图,英文名称binary diagram,是表示系统中两个组元在热力学平衡状态下组份和温度、压力之间的关系的简明图解。
    • 最初, 相图 通过大量实验得到。随著计算材料学的发展,以分子动力学为基础的计算相图成为得到相图的一种高效手段。
  • 任何复杂的二元相图均可视为由如下四种平衡中的一种或者几种组合而成,即:

1.溶液与纯物质的平衡相图,属于这类相图的有二元共晶相图和二元共析相图; 2.溶液与 固溶体 的平衡相图,属于这类相图的有二元连续固溶体相图和二元有限固溶体相图; 3.溶液与化合物的平衡相图,属于这类相图的有含中间化合物的二元相图; 4.液液分层的平衡相图。

  • 定义:在二元相图上将各相区分隔开的线叫相界线。
  • 合金冷却时,会在某一个温度开始形成固体晶体(但大部分为液体),再继续冷却,就会在一个更低的温度完全变成固体。随著合金成分的变化,这两个温度点也会变化,因此形成一个相对合金成分变化的两条曲线。上面一条曲线为液相线,下面为固相线。
  • 液相线其上全为液相,线下有固相出现。固相线其下全为固相。
  • 实践应用表明,采用非平衡凝固状态下的固相线,模型热跟踪计算结果与铸坯实际凝固状态吻合很好。鉴于当前非平衡凝固固相线研究的不足及其对轻压下控制模型精度的影响, 北京科技大学 钱宏智等提出基于规则的正六棱锥体枝晶的凝固过程溶质微观偏析模型可以较好地确定非平衡凝固的固相线温度。[1]

固相线与液相线的差异

  • 如果你看一个钎焊材料的材质清单,你会注意到有许多金属成分和各种熔化温度。
  • 焊接材料的熔化特征是选择焊接金属的一个重要方面。下面简要介绍了合金如何熔化以及如何使用此资讯做出最佳的选择。
  • 元素在单个温度下熔化。例如,银在温度为 1761°F (961°C)熔化,铜在 1981°F(1083°C)熔化。
  • 为了生产钎焊焊接合金,我们结合两种或两种更多的元素制成合金。
  • 这种新合金的熔化特性与基元素不同。合金在开始融化在一个温度点称为固相线,并没有完全融化,直到它达到第二高的温度,变成了液体。
  • 固相线是合金作为固体能承受的最高温度 –也是合金开始熔化温度点。
  • 液相线是合金完全熔化时的温度。在固相线和液相线之间的温度,合金是部分固体,部分液体。
    • 固体和液体之间的温度范围称为熔化范围。
  • 温度资讯在焊接金属的选择和使用中非常重要:

1.熔化范围是衡量合金熔化速度的有用指标。 2.熔化范围较窄的合金在较低温度流动性更快。这将有利于您更快地进行焊接,并且出色的增加产量。 3.狭窄的熔化范围合金要求基础金属部件具有相当紧密的间隙(通常建议为 0.002" = 0.006",即0.05-0.15mm)。 4.我们提到,在固相线和液相线之间,焊材是部分液体和部分固体。

    • 这种熔化范围条件有时称为"塑性范围"或"粘稠状态"。虽然不是很正规的技术术语,但它们表明这些状态的合金更适合填充更宽的间隙,或"封顶"成品接头。

5.虽然有助于桥接间隙,但缓慢加热一个大的熔化范围的合金会导致一种现象,成为“熔融”。长时间的加热回圈可能会导致某些元素分离,其中较低的熔融成分首先分离和流动,留下较高的熔融成分。 6.熔融现象通常是炉内钎焊中经常遇到的一个问题,因为炉内钎焊的需要长时间的加热,而这种长时间的加热会导致熔融现象的发生。因此在此类应用中,我们需要选择一些融化范围比较小的焊材。 7.液相线被定义为合金完全熔化的温度。然而,即使是熔化范围很广的合金,在液相线温度或者接近液相线时会迅速的融化。

    • 想要有最好的毛细作用和强度最好的焊点需要母材之间有很小的缝隙。考虑到这一点,最好是在推荐的合适的缝隙范围以及在接近液相线的温度下钎焊

8.银的增加通常用来说明降低熔化温度。许多较低的熔点合金含有更高的银含量和相应的成本增加。通过适当的焊接程式,您通常可以成功地使用更宽的熔化范围或更高的熔融合金组合物。[2]

参考来源

  1. 晓茵. 固相线. 晓茵万事通. [2021-12-31] (中文). 
  2. 焊接资讯. 什么是固相线和液相线?为什么它对钎焊这么重要?. 科兰金属材料. 2020-10-26 [2021-12-31] (中文).