Q2_平衡状態図

合金が凝固するとき,または凝固途上で起こる次の反応を何と呼ぶか?
ただし,Lは液相,α, β, γは固溶体を表す.

(i) L → α + β

(ii) γ → α + β

(i) 共晶反応

(ii) 共析反応

下図に示すCu-Ni系合金の平衡状態図において,40wt%Ni合金 5kg を温度t1からt2まで冷却した.現在,この合金は温度t2で平衡状態にあるものとする.このとき,以下の問いに答えなさい.

平衡状態図

(i) α相とL相それぞれの濃度はいくらか?

α相:46 wt%Ni, L相:32 wt%Ni

(ii) α相とL相の重量比はいくらか.

α相:0.57, L相:0.43

(iii) α相とL相それぞれの重量はいくらか.

α相:2.85 kg, L相 :2.15 kg

平衡状態図において,Lは(1)を表し,ギリシア文字は(2)を意味する.上の問いの図のような平衡状態図を(3)平衡状態図と呼び,一方,下の問いの図のような平衡状態図を(4)平衡状態図と呼ぶ.上の問いの図において,Lの領域とL+αの領域を分けている線のことを(5)と呼ぶ.

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語群:気体,幸運,伝説,変数,変態,痛車,固溶体,液体,全率固溶型,ワンチャン,共晶型,包晶型,偏晶型,リアルガチ型,放物線,固相線,液相線,溶解度線,マルテンパ,岡崎体育,相律

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(1) 液体

(2) 固溶体

(3) 全率固溶型

(4) 共晶型

(5) 液相線

下図はPb-Sn二元合金の平衡状態図である.いま,17 kgのPbと3 kgのSnとで合金を作るため,それらを混ぜて温度t1まで加熱し,完全に溶融させた後,温度t2(共晶温度よりも僅かに高い温度)まで冷却した.現在,この物質はこの温度で平衡状態にあるものとする.以下の問いに答えなさい.

Pb-Sn系合金の平衡状態図

(1) α相,β相,L相それぞれの濃度はいくらか?

α相:100 wt%Pb,β相:存在せず,L相: 62 wt%Sn

(2) α相,β相,L相それぞれの重量比はいくらか?

α相:0.76,β相:0,L相:0.24

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次に,この合金をさらに温度t3まで冷却して平衡状態に達したとする.
このとき,以下の問いに答えよ.

(3) 存在する相を語群から選べ.

語群:L相,初晶α,初晶β,共晶(α+β)

初晶αと共晶(α+β)

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