步冷试验温度曲线剖析
步冷曲线金属相图
• 如发现调节多圈变阻器RP不能使检流计 指零时，则应更换1.5V干电地。若晶体 管检流计灵敏度低，则应更换9V层叠于 电池。
用计算机记录步冷曲线
• 1．记录时间设置40分钟，记录间隔60秒。 • 2．将信号输入短接，“校零”。 • 3．测纯Sn熔点时的电势进行校正，并记录 （ΔE=测量值－分度表值）。或采用作工作曲 线的办法：分别测Bi和邻苯二甲酸酐熔点时的 电势。 • 4．样品熔化后，启动记录仪，开始记录。根 据被测样品不同，在完成最后一个“平台”后 结束记录，保存数据和图形。 • 5．用MATLAB将电势转换为温度。
MATLAB数据处理
• 用记录记录的数据第一列为时间，第二 列为电势。假定将其文件名为c:\xt01.txt， 另有镍铬-考铜热电偶分度数据文件 c:\EA2.txt，第一列为电势，第二列为温 度。
热电偶温度计
热电偶温度计具有结构简单、使用方 便、测量精度高、测量范围宽、便于 远距离传送与集中检测等优点所以在 温度测量中被广泛的使用。
热电势：当一导 体的两端温度不 同时（设分别为 T和T0，但T＞ T0），由于电子 的热运动，在导 体的两端便产生 一个电动势ε。
接触电势
把两种不同材料 的导体A和B接触， 由于它们具有不同 的电子密度（设分 别为NA、NB，且NA ＞NB），所以电子 通过界面的扩散速 率不同。这样在A、 B间就产生一个电动 势。
• （3）在使用热电偶测温时，必须保证参 考端的温度为一恒定值，通常参考温度 选为0℃即取冰、水混合物作参考介质。 置于上述参考介质中的一端常称为热电 偶的冷端，而另一测量端则称为热电偶 的热端。
热电偶毫伏值与温度换算表又称 分度表（见附录）。
• 根据分度表可以由温度知道热电势值， 也可由测得的电势值得到对应的温度。 对于分度表中未列出温度，用线性插值 的办法获得。如测得热电势为15.62mV， 对应温度应为：210+(15.62-15.48)/(16.3015.48)×10=211.70C。
步冷曲线法绘制二元合金相图 物理化学第二章标准版文档
步冷曲线(qūxiàn)法绘制二元合金相图 室内气压： ｋPa
样品的温度随时间的变化。 用热分析法测熔融体步冷曲线，绘制Sn—Bi二元合金相图。
相图是多相体系处于相平衡状态时体系的某些物理性质（如温度或压力）对体系的组成作图所得的图形，因图中能反映出相图平衡情况（相的 数目及性质等），故称为相图。 实验(shíyàn)原理
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仪器(yíqì)和试剂
电炉加热系统， 特制样品管5只（1#为纯Sn 、 2#为含Bi30
％的Sn 、 3#为含Bi57％的Sn、4#为含 Bi75％的Sn、5#为纯Bi） X-Y多通道数据采集仪1台 镍铬－镍硅热 电偶一支(yī zhī)，小号保温杯1个。
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4.从电脑所记录的图上准确读取各拐点的mV值 特制样品管5只（1#为纯Sn 、 2#为含Bi30％的Sn 、 3#为含Bi57％的Sn、4#为含Bi75％的Sn、5#为纯Bi）
（精确到±0.05mV）。
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数据处理
１.数据记录参考(cānkǎo)格式 室内气压： ｋPa
实验(shíyàn)步骤
1.配制冰水混合物，将带玻璃套管的热电偶冷 端插入(chā rù)冰水混合物底部，再将热电偶 热端插入(chā rù)样品管中。 2.将1#、2#、3#、4#、5#被测样品管分别放 在电炉加热系统中某一个位置，调节电炉加 热系统的选择旋纽到对应的档位。
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3.打开vxy2004数据采集(cǎijí)系统软件，设置
使金属或合金完全熔化后断电，然后让样品自 特制样品管5只（1#为纯Sn 、 2#为含Bi30％的Sn 、 3#为含Bi57％的Sn、4#为含Bi75％的Sn、5#为纯Bi）
冰箱制冷实验曲线原理分析.pptx
制冷系统的综合判断指标
1、压缩机的运行是否正常，功率是否和制造 商提供的技术规格书一致。 2、温控是否正常，系统各回路切换是否正 常。 3、冷凝器末端温度在合理范围内，比环境温 度高5-10 ℃。 4、蒸发器进出口温度正常，在-20 ℃～-32 ℃的范围内，蒸发器出口温度和蒸发器入口 温度基本持平或略低，蒸发器不会长时间处 于过热状态。 5、回气温度是否正常，高于环境的露点温 度。
冷凝温 度Tk1
冷凝温 度Tk2
3
蒸发温 度Te1 蒸发温 度Te2
2
压缩机输 入比功
4
1
排气温度
压缩机排出的过热制冷剂蒸汽 温度很高，从压焓图上可以看 出排气温度比正常的冷凝温度 要高的多。 抽真空不尽，排气温度偏高。 高压侧泄漏，排气温度偏低。 由于压缩机的排气管温度很 高，可用于蒸发冰箱的化霜水 或者冷冻室门，起到接水盘加 热器和防凝露管的效果。目前 要求所有风冷冰箱必须压缩机 排气口直接和防凝露管连接或 者在两者之间增加接水盘加热 盘管。
启动功 率尖峰
90 80 压缩机运行功率（W) 70 60 50 40 30 20 10 0
压缩机功率
随着运 行时间 延长压 缩机功 率逐渐 下降。
时间（min） 6.0 12.5 19.0 25.5 32.0 38.5 45.0 51.5 58.0 64.5 71.0 77.5 84.0 90.5 97.0 103.5 110.0 116.5 123.0
压缩机排气温度
60
50
40 功率 排气
温度
30
20
10
0
冷凝器温度
测量冷凝器的温度是判断冰箱制冷 系统是否正常运行，进行故障排查 的重要手段，一般需要布置的测试 点在冷凝器中部和冷凝器末端（过 滤器上） 冷凝器内高温高压制冷剂蒸汽向外 界环境散热，逐渐冷凝成制冷剂液 体，一般情况下，我们认为到了冷 凝器的中部就是饱和段了，在冷凝 器中部测量冷凝器的温度，一般比 环境温度高7-15℃是正常的，从冷 凝器中部到冷凝器末端会有一定长 度的过冷段，所以测量冷凝器末端 （过滤器）的温度，又要比冷凝器 的温度低2-5 ℃，一般要求过滤器的 温度比环温要高5-10 ℃左右。
冰箱制冷实验曲线原理分析
40 35 30 25 20 15 10 5
压缩机停机 点
压缩机开 机点
环境温度
0 过滤器 冷凝器中
冷凝器温度异常现象
1、灌注量偏高会导致冷凝器温度偏高。 2、冷凝器散热面积偏小，会导致冷凝器 温度偏高（如只接左冷凝器），系统 热负荷突然升高也会导致冷凝器温度 升高。 3、系统抽真空不尽，会导致冷凝器温度 偏低，甚至冷凝器末端温度和环温几 乎相同（单边散热）。 4、对于风冷冷凝器，在极低的环温下会 出现冷凝器内积存大量液态制冷剂， 流速非常缓慢而出现制冷系统休眠的 现象。 5、对于机控直冷冰箱，在低环温状态 下，由于冷凝压力和蒸发器压力都大 幅下降，系统制冷剂流量变小，导致 蒸发器冷量输出减小，冰箱制冷速率 变慢，有可能会出现不停机的现象。
回气管温度曲线
多循环系统的回气温度 由于开机瞬间的制冷剂 流量很大，所以一般开 机瞬间蒸发器温度都会 下降，甚至低于零度。 对于多循环系统，制冷 剂从一个回路切换至另 一回路，则前一个回路 中会积存一部分制冷 剂，在切换会原回路瞬 间会出现回气温度瞬间 下降，同时开机功率升 高。
75
50
25
0
-25
过热状态
0 0
风门 切换
-5
-5
-10 -10 -15 -15
-20
-20
-25
-25
-30
-35
-30
冷冻蒸发器入口
冷冻蒸发器出口 冷冻蒸发器入口
-35
时间(min)
冷冻蒸发器出口
回气管温度
一般要求测量回气管温度的位臵在回气管出箱 后10cm以内，根据回气管温度的高低可以判 断回气管与毛细管的换热性能的好坏，同时也 可以辅助判定系统的制冷剂充注量是否合适。 系统开机运行稳定后，要求回气管温度略低于 环境温度，但必须要高于环境的露点温度，否 则会造成回气管凝露的现象。 。
实验六 步冷曲线法绘制二元合金相图
实验六步冷曲线法绘制二元合金相图一、目的要求1. 用热分析法测熔融体步冷曲线，再绘制绘Bi-Sn二元合金相图。
2. 了解热分析法的实验技术及热电偶测量温度的方法。
二、实验原理1.相图相图是多相（二相或二相以上）体系处于相平衡状态时体系的某些物理性质（如温度或压力）对体系的某一变量（如组成）作图所得的图形，因图中能反映出相图平衡情况（相的数目及性质等），故称为相图。
由于相图能反映出多相平衡体系在不同自变量条件下的相平衡情况，因此，研究多相体系相平衡情况的演变（例如钢铁及其它合金的冶炼过程，石油工业分离产品的过程），都要用到相图。
由于压力对仅由液相和固相构成的凝聚体系的相平衡影响很小，所以二元凝聚体系的相图通常不考虑压力的影响，而常以组成为自变量，其物理性质则取温度。
2.热分析法测绘步冷曲线热分析法是绘制相图常用的基本方法。
其原理是将体系加热融熔成一均匀液相，然后让体系缓慢冷却，用体系的温度随时间的变化情况来判断体系是否发生了相变化。
记录体系的温度随时间的变化关系，再以时间为横坐标，温度为纵坐标，绘制成温度--时间曲线，称为步冷曲线（如图6－1）。
从步冷曲线中一般可以判断在某一温度时，体系有无相变发生。
当系统缓慢而均匀地冷却时，若系统内无相的变化，则温度将随时间而均匀地改变，即在T-t曲线上呈一条直线，若系统内有相变化，则因放出相变热，使系统温度变化不均匀，在T-t图上有转折或水平线段，由此判断系统是否有相变化。
对于二组分固态不互溶凝聚系统（A-B系统），其典型冷却曲线形状大致有三种形态，见图6－1所示。
图6－1(a) 图6－1(b) 图6－1(c)图6－1(a)体系是单组分体系。
在冷却过程中，在a～a1段是单相区，只有液相，没有相变发生，温度下降速度较均匀，曲线平滑。
冷却到a1时，达到物质的凝固点，有固相开始析出，两相共存，自由度为零，温度保持不变，冷却曲线出现平台（温度不随时间而改变）。
当到达a1′点液相完全消失，系统成为单一固相，自由度为1，此后随着冷却，温度不断下降。
步冷曲线
步冷曲线
步冷曲线是热分析法绘制凝聚体系相图的重要依据。
步冷曲线上的平台和转折点表征某一温度下发生相变的信息,二元凝聚体系相图可根据步冷曲线来绘制.常规的手工绘图方法不仅繁琐而且不可避免地会引入人为误差,随着计算机技术在数据处理方面的应用,可利用计算机编辑。
步冷曲线是晶体的熔点组成的曲线,可以得到晶体在不同温度时的组成和熔点的变化情况。
步冷曲线将不同变形条件下的金属材料以不同的冷却速度冷却时相变开始和完成的时间和温度关系记录下来的温度一时间曲线。
显示了材料无变形时的相变点与存在变形时的相变点，进行比较后表明两种情形的Al与A:均有明显差异。
动态相变点可以在热模拟机上利用相变时体积有变化的原理测出曲线无应变在材料热加工时伴随有温度的变化，而变形对相变的产生是有影响的，因此，在这种动态过程中所记录下的温度一时间的关系曲线，随变形过程的连续进行而有所变化，故称为步冷曲线。
步冷曲线的概念和意义
步冷曲线的概念和意义嘿，你有没有想过，当一种物质慢慢冷却的时候，它的温度可不是随随便便就降下来的，这里面可有着非常有趣的规律呢！这就引出了咱们今天要好好唠唠的步冷曲线。
步冷曲线啊，简单来说，就是在热分析实验里，把一种正在冷却的物质的温度当作纵坐标，把时间当作横坐标，画出来的一条曲线。
你可以想象一下，就好像你在看一场特殊的比赛，这个比赛的选手就是物质的温度，时间呢，就是这个比赛的赛程。
我给你讲个例子吧。
就说我有个朋友小明，他特别喜欢吃巧克力。
有一次，他把一块巧克力放在桌子上，然后就去忙别的事儿了。
那时候是夏天，屋里有点热，巧克力慢慢就开始变软了。
等他想起来的时候，巧克力已经有点融化了。
他就想啊，要是把这融化的巧克力再冷却下来，会发生什么呢？这其实就有点像我们研究步冷曲线的过程。
当巧克力开始冷却的时候，它的温度下降的速度并不是一成不变的。
对于纯净物和混合物来说，它们的步冷曲线那可有着天壤之别。
纯净物在凝固的时候，就像是训练有素的士兵在排队，非常有秩序。
在步冷曲线上就表现为，温度会在一段时间内保持不变。
为啥呢？这是因为纯净物有固定的熔点啊，在凝固的时候，它要把热量都释放出去才能变成固体，这个时候温度就不会下降啦。
就好比一群人要一起过一个很窄的门，大家得一个一个来，这个过程是需要时间的，在这个过程中整体的状态就不会轻易改变。
可是混合物就不一样喽。
混合物就像是一群性格各异、来自不同地方的人凑在一起。
它们在冷却的时候，没有像纯净物那样统一的“行动准则”。
在步冷曲线上，温度下降就不会有那种明显的“平台期”。
这就好像大家各走各的路，没有一个统一的节奏。
那这步冷曲线到底有啥意义呢？哎呀，这意义可太大了！它就像是一把神秘的钥匙，可以帮我们打开物质结构的大门。
在冶金行业里，工人师傅们要炼出高质量的金属，这步冷曲线就能派上大用场。
比如说，要炼制一种特殊的合金，通过分析合金在冷却过程中的步冷曲线，师傅们就能知道这种合金的成分是不是合适，有没有达到理想的配比。
相变材料步冷过程模拟分析
相变材料步冷过程模拟分析胡火岩;金星;张小松【摘要】大部分的相变材料都具有一定的过冷度，这限制了相变材料的广泛应用。
充分了解相变材料在凝固过程中的温度变化情况对于相变材料性能分析具有重要意义。
基于集中参数法和等效比热容法建立了相变材料步冷过程温度变化模型，并通过实验验证了该模型。
同时运用模型研究了相变材料过冷度与有效潜热值对其凝固过程中温度变化的影响并得出结论：相变材料开始凝固的时间与相变持续时间均与其过冷度呈指数关系；相变材料开始凝固的时间随着过冷度的增大而增长，相变持续时间随着过冷度的增大而缩短；相变材料开始凝固的时间与其有效潜热大小没有关系，而相变持续时间与其有效潜热值呈明显的线性正比关系。
%Most phase change materials have the problem of supercooling,which affects the wide use of phase change materials.Therefore,it is very important to figure out the temperature variations during the solidifying process of phase change material.The numerical model of step cooling process of phase change material was built based on the lumped parameter method and the effective heat capacity method,and the model was verified by the experimental results.Meanwhile,the influences of the supercooling degree and the amount of latent heat of the phase change material on its temperature during the solidifying process were studied.It was found that the starting solidifying time of the phase change material and the total time of solidifying process both had the exponential relationship with the supercooling degree.The starting solidifying time was delayed with the increase of the supercooling degree,and the total time of solidifyingprocess was decreased with the increase of the supercooling degree.The amount of latent heat had no influence on the starting solidifying time,but there was a linear relationship between the amount of latent heat and the total time of solidifying process.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2016(067)0z2【总页数】7页(P394-400)【关键词】相变材料;过冷;传热;数学模拟;实验验证【作者】胡火岩;金星;张小松【作者单位】东南大学能源与环境学院，江苏南京 210096;东南大学建筑学院，江苏南京 210096;东南大学能源与环境学院，江苏南京 210096【正文语种】中文【中图分类】TK11随着能源消耗的日益加剧,如何合理高效地利用能源已成为备受人们关注的焦点。
步冷曲线的特点
步冷曲线的特点
步冷曲线的特点:
步冷曲线是指某些物质在加热过程中温度先升高然后突然下降，形成一个或多个陡降的曲线。
以下是步冷曲线的特点：
1. 温度突然下降：步冷曲线最显著的特点是在加热过程中，温度会突然下降。
这种突然的降温现象可能由于物质发生相变、化学反应或其他热效应引起。
2. 曲线陡峭：步冷曲线通常表现为一个或多个陡峭的下降段。
这些陡峭的下降段代表着物质在短时间内释放出的热量很大。
曲线的陡峭程度取决于物质的特性以及所施加的热量。
3. 反应的快速性：步冷曲线意味着反应的发生速率非常快。
物质在加热过程中迅速释放能量，导致温度急剧下降。
这种反应的快速性使得步冷曲线常用于研究快速反应的动力学性质。
4. 可逆性：步冷曲线通常表现为下降段之后的温度会回升到原来的值或接近原来的值。
这表明步冷反应是可逆的，即物质在适当的条件下可以恢复到初始状态。
5. 应用广泛：步冷曲线的特点使得它在许多领域得到了广泛的应用。
例如，在材料研究中，可以通过步冷曲线来研究相变、晶体生长等过程。
在化学反应动力学研究中，也可以利用步冷曲线来确定反应速率、活化能等参数。
综上所述，步冷曲线具有温度突然下降、曲线陡峭、反应快速、可逆性和广泛应用等特点。
它在理解快速反应过程和研究材料性质中具有重要的意义。
步冷曲线口诀
步冷曲线口诀
步冷曲线是热分析实验中的一种重要技术，用于研究物质的热性质和相变行为。
为了更好地理解和应用步冷曲线，我们总结了一些口诀，帮助大家记忆。
口诀一：步冷曲线，简单明了；横轴时间，纵轴温度；线条变化，展现相变；细心观察，思路清晰。
解释：步冷曲线的基本结构非常直观，横轴代表时间，纵轴代表温度。
随着时间的推移，温度发生变化，线条也随之改变。
这些线条的起伏展现了物质在冷却过程中的相变过程。
观察这些线条的变化，可以帮助我们理解物质的热性质和相变行为。
口诀二：冷却速度，决定曲线；慢快不同，曲线形态；快冷曲线，台阶明显；慢冷曲线，台阶模糊。
解释：冷却速度的快慢对步冷曲线的形态有显著影响。
快速冷却时，物质来不及发生相变，因此曲线上的台阶非常明显。
相反，慢速冷却时，物质有足够的时间进行相变，因此台阶会变得模糊。
通过比较不同冷却速度下的步冷曲线，我们可以深入了解物质的相变行为。
口诀三：步冷曲线，信息丰富；起始点移，结晶度变；线条弯曲，热效应显；台阶高度，相变温度。
解释：步冷曲线包含了丰富的信息。
从曲线的起始点可以判断物质的结晶度是否发生变化。
线条的弯曲程度则揭示了热效应的存在。
而台阶的高度则代表了相变的温度。
通过分析这些信息，我们可以深入了解物质的热性质和相变行为。
以上就是关于步冷曲线的口诀，希望能够帮助大家更好地理解和应用这一技术。
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第２３卷第６期２００１年１１月
南京化工大学学报ｖｏＩ２３№６ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＡＮＪＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳｌｌ、Ｙ０ＦＣＨＥＭＩＣＡＩ』ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＮｏｖ２００ｌ
步冷试验温度曲线剖析
谈金祝１，丁毅２，黄文龙１
（１．南京化工大学机械工程学院，江苏南京２１０００９；
２南京化工大学材料科学与工程学院，江苏南京２１０００９）
摘要：对加氢反应器常用材料２２５ｃｐｌＭｏ铜进行ｊ步冷试验、控步冷再经５９３℃ｘ１ｈ热处理试验以及步冷加５３８℃×１５ｈ热处理试验。
结果表明，步冷试验温度曲线中的第一阶段（５９３℃×１ｈ）和第二阶鹱（５３８℃×１５ｈ）热处理过程在再次步冷试验过程中是一个脱脆过程。
关键词：２．２５ｃｒ．１Ｍｏ钢；步冷试验；热处理；脱脆
中图分类号：ＴＢ３０２文献标识码：Ａ文章编号：１００７７５３７（２００１）０６一００６３—０４
步冷试验方法能使一些未脆化的材料达到脆化的效果，但步冷试验能否使已经脆化的材料进一步脆化呢？文献［１］以加氢反应器常用材料２．２５ｃｒ一１Ｍｏ钢为研究对象，采用步冷试验方法，对已脆化的２．２５Ｃｒ－ｌＭｏ钢进行了研究，结果表明，步冷试验方法不能使已脆化的２２５ｃｒ一１Ｍｏ钢进一步脆化。
本文在文献［１］研究的基础上，对步冷试验温度曲线进行剖析，着重对步冷试验温度曲线中的第一阶段（５９３℃×１ｈ）和第二阶段（５３８℃×１５１１）热处理过程进行分析，探讨其赋予已脆化材料性能的影响，为修正步冷试验方法的研究提供基础。
１试验研究内容
１．１试样材料及其化学成分
试样材料为加氢反应器常用材料２．２５ｃｒ一１Ｍｏ钢，材料的化学成分分析结果见表１，材料的机械性能试验结果见表２，材料的金相组织见图１，由图１可以看出，材料的金相组织为贝氏体＋少量铁素体。
１２２．２５ｃｒ一１Ｍｏ钢回火脆性评定试验
按ＧＢ２１０６—８０［２０和ＧＢ４１８９—８４ｆ３Ｊ进行ｃｈａｒｐｙｖ型缺口（ｃｖＮ）冲击试验，按ＡＳＴＭＡ３７０ｆ４１测量不同试验温度下试样断口纤维率，以５４．２Ｊ冲击功对应的试验温度作为材料的回火脆性转变温度￡（５４．２），咀断口纤维率为５０％的试验温度作为断口形貌转变温度￡（ＦＡＴＴ），并以转变温度的变化△ｆ（５４２）和△￡（Ｆ—蜩＿ｒ）作为脆化度的参考，以
图１材料的金相组织照片３００×
ＦｉｇＩＭ一咖ｔｕｒｅｏｆｍａｔｅｒｉｄ
ｃＶＮ冲击试验过程中试样韧性断口纤维率首次出现ｌｏｏ％时的温度定义为上平台温度ｆ（ｕｓ），上平台温度对应的冲击功定义为上平台冲击功Ｅ（ｕｓ）。
ｃＶＮ冲击试验温度从一１２０℃到２８℃，试验机为国产标准冲击试验机，型号为ＪＢＤ一３０Ｂ。
试样数目为３４件。
１．３２２５ｃｒ－１Ｍｏ钢步冷试验
为了研究修正步冷试验方法，将产品态
收稿日期：２００１一０４—０２
基金项目：中国石化总公司资助项目
作者简介：谈金祝（１９６４一）．男，江苏潭阳人，博士，副教授．主要从事热壁容器材料损伤机理、安牟性和寿命预测以及流体机械的教学
和研究工作。