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第4章单组元相图及纯晶体凝固(1)-单元系相变

第六章纯晶体的凝固

Chapter 6 Phase diagram of single-component and Solidification for pure metal 作业1：The solid-liquid interfacial energy of pure silver is 0.126J/m 2. The latent heat of melting is 104.6J/g. The melting point of pure silver is 961℃. The density of solid/liquid silver at the melting point is 10.5g/cm 3 . (15points) (1) What is the value of the critical radius at 700℃? (2) What is the value of ΔG * at this radius? 作业2：This diagram is for a hypothetical embryo of silver growing against an arbitrary mold wall. With the aid of this diagram, (a) Compute the angle of contact, θ, of the embryo with the mold wall. (b) Determine the magnitude of the factor that may be used to convert the homogeneous free energy needed to obtain a nucleus into that of the corresponding heterogeneous free energy. 作业3: 已知纯铜的熔化潜热为1.88×109J/M 2,熔点为1089℃，点阵常数为3.4167?, 发生均匀形核过冷度为230K ，21SL /10*44.1m J -＝σ 。求铜的临界晶核半径?γ及临界晶核中所含的铜原子数。作业4：已知锌的熔点为419℃，其结晶潜热为7×108J/m 3,液固界面能2/06.0m J ＝σ，锌的原子量为65.4，密度为7.18g/cm 3,试计算锌在350℃结晶后的临界晶核半径，并说明晶核内有多少个锌原子？作业5：金的熔点为1064℃，溶化潜热为12.8KJ/mol, 若液态金在1000℃时发生结晶，其临界晶核半径m 10*10*3.43-=γ ，试计算金属的液固界面能。作业6：解释金属结晶时，为什么会产生过冷？作业7：在均匀形核时，若设晶核形状为边长a 的立方体，试求其临界晶核半径及形核功。

实验二探究晶体的熔化和凝固规律

实验二探究晶体的熔化和凝固规律 1、下图是某种晶体的熔化曲线，从图中可以看出：（1）这种晶体的熔点是__________℃。（2）其熔化过程共经历了min。（3）第4min时，该晶体处于态。（4）第8min时，该晶体处于___________态。（5）第10min时，该晶体处于___________态。答案：80，4，固、固液共存、液态 2、下表为小丽在探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据，请你根据表中的实验数据回答下列问题：（1）该物质的熔点是_________℃；（2）该物质是__________（选填“晶体”或“非晶体”）；（3）温度为-3℃时，该物质处于___________态。（4）温度为0℃时，该物质处于___________态。（5）温度为1℃时，该物质处于___________态。（6）该物质熔化过程中吸收热量温度__________选填（“升高”或“不变”）（7）该物质熔化时需要对它加热，这是通过改变其内能（选填“做功”或“热传递”）的。（8）5至8分钟，该物质的温度保持不变，其内能。（选填“不变”或“增大”）（9）下表是小明在标准大气压下探究某种物质的凝固特点时记录的实验数据，从开始计时起，到第min时的数据有明显错误答案：0，晶体，固、固液共存、液、不变、增大、热传递、1.5 3、如图13甲所示，是探究萘熔化过程中温度变化规律的实验。请回答下列问题： ①将装有萘的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，在加热过程中还进行搅拌，这样做是为了使试管中的萘受热，而且萘的温度上升较（选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度。 ②除图13甲所示实验器材外，还需要的实验器材有火柴和。 ③萘的温度随加热时间变化的图像如图13乙所示，由图可知，给萘加热到8min末，试管中的萘所处的物态是态。答案：均匀、慢、秒表、固液共存

三极管的封装及引脚识别

三极管的封装及引脚识别三极管的封装形式是指三极管的外形参数，也就是安装半导体三极管用的外壳。材料方面，三极管的封装形式主要有金属、陶瓷和塑料形式；结构方面，三极管的封装为TO×××，×××表示三极管的外形；装配方式有通孔插装（通孔式）、表面安装（贴片式）和直接安装；引脚形状有长引线直插、短引线或无引线贴装等。常用三极管的封装形式有TO－92、TO－126、TO－3、TO－220TO等。国产晶体管按原部标规定有近30种外形和几十种规格，其外形结构和规格分别用字母和数字表示，如TO－162、TO－92等。晶体管的外形及尺寸如图1所示。

图1 晶体管的外形及尺寸 1 封装 1.金属封装（1）B型：B型分为B－1、B－2、…、B－6共6种规格，主要用于1W及1W以下的高频小功率晶体管，其中B－1、B－3型最为常用。引脚排列：管底面对自己，由管键起，按顺时针方向依次为E、B、C、D（接地极）。其封装外形如图2（a）所示。（2）C型：引脚排列与B型相同，主要用于小功率。其封装外形如图2（b）所示。（3）D型：外形结构与B型相同。引脚排列：管底面对自己，等腰三角形的底面朝下，按顺时针方向依次为E、B、C。其封装外形如图2（c）所示。（4）E型：引脚排列与D型相同，封装外形如图3（d）所示。（5）F型：该型分为F－0、F－1～F－4共5种规格，各规格外形相同而尺寸不同，主要用于低频大功率管封装，使用最多的是F－2型封装。引脚排列：管底面对自己，小等腰三角形的庵面朝下，左为E，右为B，两固定孔为C。其封装外形如图2（e）所示。¨ （6）G型：分为G－1～G－6共6种规格，主要用于低频大功率晶体管封装，使用最多的是G－3、G－4型。其中G－1、G－2为圆形引出线，G－3～G－6为扁形引出线。引脚排列：管底面对自己，等腰三角形的底面朝下，按顺时针方向依次为E、B、C。其封装外形如图2（f）所示。 2.塑料封装（1）S－1型、S－2型、S－4型：用于封装小功率三极管，其中以S－1型应用最为普遍。S－1、S－2、S－3型管的封装外形如图2（g）、（h）、（i）所示。引脚排列：平面朝外，半圆形朝内，引脚朝上时从左到右为E、B、C。（2）S－5型：主要用于大功率三极管。引脚排列：平面朝外，半圆形朝内，引脚朝上时从左到右为E、B、C。S－5型的封装外形如图2（j）所示。（3）S－6lA、S－6B、S－7、S－8型：主要用于大功率三极管，其中以S－7型最为常用。S－6A 引脚排列：切角面面对自己，引脚朝下，从左到右依次为B、C、E。它们的引脚排列与外形分别如图5.12（k）、（l）、（m）、（n）所示。（4）常见进口管的外形封装结构：TO－92与部标S－1相似，TO－92L与部标S－4相似，TO126与S－5相似，TO-202与部标S－7相似。

11.晶体的熔化和凝固的图像特点

知识点晶体的熔化和凝固图像及其特点科学思维我们可以用4个步骤来解释和验证物理学问题。这4个步骤是“科学思维”，“模型建构”，“质疑创新”，“科学论证”。例如用手在树上摘下一个苹果，是否会落到地下呢？这个可以用万有引力定律来分析，这就是模型建构。然而如果离开了地球，没有了万有引力，那就要切换到用相互作用力模型来分析，这个就是科学思维。最好的科学论证方法就是用实验探究，简单讲实践是检验真理的唯一标准。情境如图所示是“探究某晶体熔化和凝固规律”的实验图像。讨论（1）根据图像分析晶体熔化和凝固过程持续了多长时间？分析：晶体的熔化和凝固图像中均有一段与横轴保持平行，这个保持平行的一段就是熔化和凝固过程，在这个过程中温度保持不变，这一平行段维持的时间为熔化或凝固所需的时间，所以是3min。【理解-保持平行】晶体熔化和凝固过程表现在图像中是与时间轴平行的一段，表示在这一段时间里温度保持不变，这一平行段维持的时间为熔化或凝固所需

的时间。（2）晶体熔化和凝固图像中平行段对应的温度是什么？【理解-熔点】晶体熔化和凝固图像中平行段对应的温度是该种晶体的熔点（凝固点），熔点=凝固点。（3）晶体的熔化和凝固图像有什么不同的地方？分析：晶体熔化过程中不断吸热，表现在图像中温度持续上升；而凝固过程不断放热，表现在图像中温度持续下降。【理解-区分】晶体的熔化图像中温度持续上升，而凝固图像中温度持续下降。（4）晶体在熔化和凝固过程中处于什么状态？【理解-状态】晶体在熔化和凝固过程中处于固液共存状态。实战演练导学号 47152225）如图是晶体的凝固图像，下列分析正确的是（）（导学号

金属与合金的晶体结构

第二章金属与合金的晶体结构第一节纯金属的晶体结构一、晶体结构的基本知识 1、晶体与非晶体晶体——原子规则排列的集合体非晶体——原子无规则堆积的集合体晶体特征：固定的熔点，各向异性 2、晶格与晶胞晶格：把晶体中原子看成几何点，用假象的直线连接后得到的三维格架晶胞：晶格中能全面反映原子排列规律的最小几何单元 3、晶面与晶向晶格常数：晶胞的棱边长度晶面：晶格中各方位的原子面晶向：任意两个原子连线所指的方向第二节纯金属的实际晶体结构 α-Fe [100] E=135000N/mm2 [111] E=290000 N/mm2 实际测定 E=210000 N/mm2 一、多晶体结构单晶体：各部分位向完全一致的晶体（各向异性）多晶体：许多位向不同的单晶体的聚合体（各向同性）晶粒：多晶体中外形不规则的小晶体晶界：晶粒之间的界面二、晶体缺陷 1、点缺陷——空位和间隙原子点缺陷→导致晶格畸变→强度↑，硬度↑ 空位和间隙原子都处于运动和变化之中，是原子扩散主要方式之一。温度↑，空位↑ 2、线缺陷——位错位错——整排原子有规律错排位错密度ρ=L / V (cm-2)

增加或减小，可以提高强度 3、面缺陷——晶界、亚晶界晶界处：晶格畸变→强度高原子能量高→熔点低，易腐蚀，原子扩散快晶粒细→晶界面积大→强度高亚晶界：晶粒内小位向差（1-2°）的晶块（亚晶粒亚结构）边界第三节合金的晶体结构合金的基本概念合金：由两种或两种以上金属，或金属与非金属组成，具有金属性质的物质。组元：组成合金的基本物质。相：结构相同，成分相近，与其它部分有界面分开的部分单相合金：固态下由一个固相组成的合金多相合金：固态下由两个以上固相组成的合金组织：相的聚合体。 ( 单相组织，多相组织，) 二、合金的相结构合金相结构——固溶体和金属化合物。 1、固溶体固溶体：一种元素的原子溶入另一种元素中形成的合金相。溶剂——保持原晶体结构的元素溶质——失去原晶体结构的元素有限固溶体：溶解度有一定限度——有限互溶无限固溶体：溶解度无一定限度——无限互溶（晶体结构相同原子直径相近）固溶体分类：置换固溶体：溶质原子占据溶剂晶格的某些结点间隙固溶体：溶质原子处于溶剂晶格的间隙中固溶强化——溶质溶入固溶体，导致晶格畸变，引起强度和硬度升高 (仍保持良好的塑性和韧性) 2、金属化合物特征： ?有金属性质 ?晶体结构不同于任何组元 ?成分可用分子式表示Fe3C 性能：硬，脆，熔点高弥散强化（第二相强化）：当金属化合物以细小颗粒均布于固溶体上，可使合金的强度↑↑，硬度↑↑，耐磨性↑↑ 调整合金性能的途径： ?改善固溶体溶解度 ?改变化合物形状、数量、大小、分布

晶体管分类

一）晶体管的结构特性 1．晶体管的结构晶体管内部由两PN结构成，其三个电极分别为集电极（用字母C或c表示），基极（用字母B或b表示）和发射极（用字母E或e表示）。如图5-4所示，晶体管的两个PN结分别称为集电结（C、B极之间）和发射结（B、E极之间），发射结与集电结之间为基区。根据结构不同，晶体管可分为PNP型和NPN型两类。在电路图形符号上可以看出两种类型晶体管的发射极箭头（代表集电极电流的方向）不同。PNP型晶体管的发射极箭头朝内，NPN型晶体管的发射极箭头朝外。 2．三极管各个电极的作用及电流分配晶体管三个电极的电极的作用如下：发射极（E极）用来发射电子；基极（B极）用来控制E极发射电子的数量；集电极（C极）用业收集电子。晶体管的发射极电流IE与基极电流IB、集电极电流IC之间的关系如下：IE=IB+IC 3．晶体管的工作条件晶体管属于电流控制型半导体器件，其放大特性主要是指电流放大能力。所谓放大，是指当晶体管的基极电流发生变化时，其集电极电流将发生更大的变化或在晶体管具备了工作条件后，若从基极加入一个较小的信号，则其集电极将会输出一个较大的信号。晶体管的基本工作条件是发射结（B、E极之间）要加上较低的正向电压（即正向偏置电压），集电结（B、C极之间）要加上较高的反向电压（即反向偏置电压）。晶体管各极所加电压的极性见图5-5。晶体管发射结的正向偏置电压约等于PN结电压，即硅管为0.6~0.7V，锗管为0.2~0.3V。集电结的反向偏置电压视具体型号而定。 4．晶体管的工作状态晶体管有截止、导通和饱和三种状态。在晶体管不具备工作条件时，它处截止状态，内阻很大，各极电流几乎为0。当晶体管的发射结加下合适的正向偏置电压、集电结加上反向偏置电压时，晶体管导通，其内阻变小，各电极均有工作电流产生（IE=IB+IC）。适当增大其发射结的正向偏置电压、使基极电流IB增大时，集电极电流IC和发射极电流IE也会随之增大。当晶体管发射结的正向偏置电压增大至一定值（硅管等于或略高于0.7V，锗管等于或略高于0.3V0时，晶体管将从导通放大状态进入饱和状态，此时集电极电流IC将处于较大的恒定状态，且已不受基极电流IB控制。晶体管的导通内阻很小（相当于开关被接通），集电极与发射极之间的电压低于发射结电压，集电结也由反偏状态变为正偏状态。（二）高频晶体管高频晶体管（指特征频率大于30MHZ的晶体管）可分为高频小功率晶体管和高频大功率晶体管。常用的国产高频小功率晶体管有3AG1~3AG4、3AG11~3AG14、3CG3、3CG14、3CG21、3CG9012、3CG9015、3DG6、3DG8、3DG12、3DG130、3DG9011、3DG9013、3DG9014、3DG9043等型号，部分国产高频小功率晶体管的主要参数见表5-1。常用的进口高频小功率晶体管有2N5551、2N5401、BC148、BC158、BC328、BC548、BC558、9011~9015、S9011~S9015、TEC9011~TEC9015、2SA1015、2SC1815、2SA562、2SC1959、2SA673、2SC1213等型号。表5-2是各管的主要参数。 2．高频中、大功率晶体管高频中、大功率晶体管一般用于视频放大电路、前置放大电路、互补驱动电路、高压开关电路及行推动等电路。常用的国产高频中、大功率晶体管有3DG41A~3DG41G、3DG83A~3DG83E、3DA87A~3DA87E、3DA88A~3DA88E、3DA93A~3DA93D、3DA151A~3DG151D、3DA1~3DA5、3DA100~3DA108、3DA14A~3DA14D、3DA30A~3DA30D、3DG152A~3DG152J、3CA1~3CA9等型号。表5-3是各管的主要参数。常用的进口高频中、大功率晶体管有2SA634、2SA636、2SA648A、2SA670、2SB940、2SB734、2SC2068、2SC2258、2SC2371、2SD1266A、2SD966、2SD8829、S8050、S8550、BD135、

【初二】3.2晶体熔化和凝固图像详解

【初二】3.2晶体熔化和凝固图像详解同学们在学完晶体熔化和凝固的实验后，一定需要把物体在各个阶段的状态、吸放热情况、及温度变化等相关特征进行理解掌握。下面张老师以下面的图像为例作为一个讲解： 1.该物质属于晶体。因为其在熔化和凝固过程中，尽管不断吸热和放热，其温度都保持不变。我们将这两个保持不变的温度分别称为熔点和凝固点。 2.ABCD过程为晶体的熔化曲线，该过程持续吸热。DEFG过程为晶体的凝固曲线，该过程持续放热。 3.AB过程晶体为固态。吸热，温度升高。B点晶体开始熔化，为固态。物体温度达到熔点（230℃）；BC过程为晶体的熔化过程，固液共存态。此过程吸热但温度保持不变。晶体熔点为230℃，晶体熔化时间为4min；C点晶体刚好熔化结束，为液态。CD过程晶体为液态，吸热，温度升高。 4.DE过程晶体为液态。液态晶体放热，温度降低。E点晶体开始凝固，为液态。物体达到凝固点（230℃）。EF过程为晶体凝固过程，为固液共存态。此过程放热但温度保持不变。晶体凝固点为230℃，晶体凝固时间为2min；F点晶体刚好凝固结束，为固态。FG过程晶体为固态，放热，温度降低。 5.一般而言，同一种晶体的熔点等于凝固点。例题1：如图所示是－10℃的冰受热后在熔化过程中温度随时间变化的图象。

(1)开始加热的最初5min内冰是______态。 (2)5—15min内冰逐渐______，此过程中是______态与______态共存的状态。 (3)到20min时，冰全部变成了______℃的水。 (1)固(2)熔化，固，液(3)10 例题2：下图是某种晶体加热时，温度随时间变化的图象(加热在一标准大气压下进行，每分钟供热不变)。根据图象可知：这种晶体的名称是_________，其熔点是_________，液态名称是_________，加热2分钟物体处于________状态，加热6分钟时，物体处于________状态，加热8分钟时的温度是_______，这种晶体熔化经历了_______分钟。冰 0℃水固液共存液态100℃3min

常见的金属晶体结构

第二章作业 2－1 常见的金属晶体结构有哪几种它们的原子排列和晶格常数有什么特点 V、Mg、Zn 各属何种结构答：常见晶体结构有 3 种：⑴体心立方：－Fe、Cr、V ⑵面心立方：－Fe、Al、Cu、Ni ⑶密排六方：Mg、Zn －Fe、－Fe、Al、Cu、Ni、Cr、 2---7 为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性答：因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。第三章作业3－2 如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下，所得铸件晶粒的大小；⑴金属模浇注与砂模浇注；⑵高温浇注与低温浇注；⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件；⑷浇注时采用振动与不采用振动；⑸厚大铸件的表面部分与中心部分。答：晶粒大小：⑴金属模浇注的晶粒小⑵低温浇注的晶粒小⑶铸成薄壁件的晶粒小⑷采用振动的晶粒小⑸厚大铸件表面部分的晶粒小第四章作业 4－4 在常温下为什么细晶粒金属强度高，且塑性、韧性也好试用多晶体塑性变形的特点予以解释。答：晶粒细小而均匀，不仅常温下强度较高，而且塑性和韧性也较好，即强韧性好。原因是：（1）强度高：Hall-Petch 公式。晶界越多，越难滑移。（2）塑性好：晶粒越多，变形均匀而分散，减少应力集中。（3）韧性好：晶粒越细，晶界越曲折，裂纹越不易传播。 4－6 生产中加工长的精密细杠（或轴）时，常在半精加工后，将将丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂 7~15 天，然后再精加工。试解释这样做的目的及其原因答：这叫时效处理一般是在工件热处理之后进行原因用木锤轻击是为了尽快消除工件内部应力减少成品形变应力吊起来，是细长工件的一种存放形式吊个7 天，让工件释放应力的时间，轴越粗放的时间越长。 4－8 钨在1000℃变形加工，锡在室温下变形加工，请说明它们是热加工还是冷加工（钨熔点是3410℃，锡熔点是232℃）答：W、Sn 的最低再结晶温度分别为: TR(W) =（～×(3410+273)－273 =（1200～1568）(℃)＞1000℃ TR(Sn) =（～×(232+273)－273 =（-71～-20）(℃) ＜25℃ 所以 W 在1000℃时为冷加工，Sn 在室温下为热加工 4－9 用下列三种方法制造齿轮，哪一种比较理想为什么（1）用厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮；（2）由粗钢棒切下圆饼，再加工成齿轮；（3）由圆棒锻成圆饼，再加工成齿轮。答：齿轮的材料、加工与加工工艺有一定的原则，同时也要根据实际情况具体而定，总的原则是满足使用要求；加工便当；性价比最佳。对齿轮而言，要看是干什么用的齿轮，对于精度要求不高的，使用频率不高，强度也没什么要求的，方法 1、2 都可以，用方法 3 反倒是画蛇添足了。对于精密传动齿轮和高速运转齿轮及对强度和可靠性要求高的齿轮，方法 3 就是合理的。经过锻造的齿坯，金属内部晶粒更加细化，内应力均匀，材料的杂质更少，相对材料的强度也有所提高，经过锻造的毛坯加工的齿轮精度稳定，强度更好。 4－10 用一冷拔钢丝绳吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热到1000℃，保温后再次吊装工件时钢丝绳发生断裂，试分析原因答：由于冷拔钢丝在生产过程中受到挤压作用产生了加工硬化使钢丝本身具有一定的强度和硬度，那么再吊重物时才有足够的强度，当将钢丝绳和工件放置在1000℃炉内进行加热和保温后，等于对钢丝绳进行了回复和再结晶处理，所以使钢丝绳的性能大大下降，所以再吊重物时发生断裂。 4－11 在室温下对铅板进行弯折，越弯越硬，而稍隔一段时间再行弯折，铅板又像最初一样柔软这是什么原因答：铅板在室温下的加工属于热加工，加工硬化的同时伴随回复和再结晶过程。越弯越硬是由于位错大量增加而引起的加工硬化造成，而过一段时间又会变软是因为室温对于铅已经是再结晶温度以上，所以伴随着回复和再结晶过程，等轴的没有变形晶粒取代了变形晶粒，硬度和塑性又恢复到了未变形之前。第五章作业 5－3 一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体异同答：一次渗碳体：由液相中直接析出来的渗碳体称为一次渗碳体。二次渗碳体：从 A 中析出的渗碳体称为二次渗碳体。三次渗碳体：从 F 中析出的渗碳体称为三次渗碳体共晶渗碳体：经共晶反应生成的渗碳体即莱氏体中的渗碳体称为共晶渗碳体共析渗碳体：经共析反应生成的渗碳体即珠光体中的渗

材料结构习题纯晶体的凝固-DZ版

《材料结构》习题：纯晶体的凝固 1.设均匀形核时其晶核为球形，试证明临界形核功ΔG c 与临界晶核体积V c 的关系为： 12 c c V G V G ?=-? 2.设非均匀形核时其晶核为球冠形，试证明临界形核功*c G ?与临界晶核体积*c V 的关系为： 12c c V G V G * *?=-? 3.当临界晶核为球形和小立方体形时，试分别求出各临界晶核中的原子数n 的表达式： n =f (ΔG V , σ,V ) 式中V 为每个原子的体积。 4.试说明金属结晶时粗糙型液－固界面的微观结构特点，指出该界面在结晶过程中的作用。 5.综述金属结晶的热力学条件、动力学条件、能量条件和结构条件。 6.已知金的熔点T m 为1063℃，熔化潜热L m 为12.8kJ/mol ，密度为19.3g/cm 3 ，摩尔质量为197g/mol 。若液态金在1000℃均匀形核时的临界晶核半径r ＝43.3×10-10m ，试计算金的液固界面能σ和临界形核功。 7.根据克拉珀龙方程可以推导出液－固或固－固相变温度与压力的关系式： T V T H P m m m ???=? 式中，ΔH m 为相变潜热；T m 为相变温度；ΔV m 为摩尔体积变化。试分别计算： (1) 已知α-F e →γ-Fe 在1大气压下T m ＝912℃，若外加压力增加到1000大气压时，转变温度应是多少（已知ΔH m ＝920.5J/mol ，α-F e 的密度为7.57g/cm 3，γ-Fe 的密度为7.63g/cm 3，Fe 的摩尔质量为55.85g/mol ）。 (2) 已知纯铁熔化时体积变化为膨胀3％，求10个大气压下的熔点（已知L m ＝15.2kJ/mol ，T m =1803K ，密度为 7.6g/cm 3，摩尔质量为55.85g/mol ）。

PCB中常见的元器件封装大全参考word

PCB中常见的元器件封装大全一、常用元器件： 1.元件封装电阻 AXIAL 2.无极性电容 RAD 3.电解电容 RB- 4.电位器 VR 5.二极管 DIODE 6.三极管 TO 7.电源稳压块78和79系列 TO－126H和TO-126V 8.场效应管和三极管一样 9.整流桥 D－44 D－37 D－46 10.单排多针插座 CON SIP 11.双列直插元件 DIP 12.晶振 XTAL1 电阻：RES1，RES2，RES3，RES4；封装属性为axial系列无极性电容：cap;封装属性为RAD-0.1到rad-0.4 电解电容：electroi;封装属性为rb.2/.4到rb.5/1.0 电位器：pot1,pot2；封装属性为vr-1到vr-5 二极管：封装属性为diode-0.4(小功率）diode-0.7(大功率）三极管：常见的封装属性为to-18（普通三极管）to-22(大功率三极管）to-3(大功率达林顿管）电源稳压块有78和79系列；78系列如7805，7812，7820等;79系列有7905，7912，7920等.常见的封装属性有to126h和to126v 整流桥：BRIDGE1,BRIDGE2: 封装属性为D系列（D-44，D-37，D-46）电阻：AXIAL0.3-AXIAL0.7 其中0.4-0.7指电阻的长度，一般用AXIAL0.4 瓷片电容：RAD0.1-RAD0.3。其中0.1-0.3指电容大小，一般用RAD0.1 电解电容：RB.1/.2-RB.4/.8 其中.1/.2-.4/.8指电容大小。一般<100uF用RB.1/.2,100uF-470uF用RB.2/.4,>470uF用RB.3/.6 二极管：DIODE0.4-DIODE0.7 其中0.4-0.7指二极管长短，一般用DIODE0.4 发光二极管：RB.1/.2 集成块：DIP8-DIP40, 其中８－４０指有多少脚，８脚的就是DIP8

实验三晶体的熔化和凝固

实验三晶体的熔化与凝固实验研究一、预习与思考问题 l 阅读初中物理“物态变化”的教材内容，了解教材中晶体的熔化与凝固探究活动的设计思路。 2．使用“水浴法”有何优点，怎样正确使用这种方法？二、阅读根据晶体物态变化的特性,晶体在加热熔化和冷却凝固时保持温度不变，即有固定的熔点和凝固点，且熔点温度与凝固点温度相同。以前常选用萘晶体进行实脸，典型的熔化和凝固曲线如图所示。这个实验做起来比较困难，在熔化和凝固过程中，测量的温度难以保持不变.由于萘有剌激性气味，对身体有害，在中学物理实验中已不再使用。现在选用的晶体是硫代硫酸钠(俗称海波），它具有熔点较低(48C0左) 没有剌激性气味、溶于水易于清洗等特点。但在凝固时会出现过冷现像．即温度降至熔点时不凝固（想一想：如何应对这一情况），如果能保证冰块的供应，用水来做凝固和熔化的实验也比较理想．三、实验内容与过程指导（一）海波的熔化和凝固实验实验器材：温度计，烧杯．试管．酒精灯，石棉网，铁架台、秒表，硫代硫酸钠晶体（海波）。

1 ．按图所示．选纯净的海波20g左右，碾成粉未装入试管中．插入温度计，请思考温度计应如何放置？ 2．在烧杯中倒入温度在35C0左右的水，水量以能够浸没试管中的海波粉为准。 3.点燃洒精灯，间隔lmin 读取1 次温度（接近45C0时每隔0.5min读取l 次），读到60C0为止。实验中控制水和海波的温差是成功的关键，可用移动酒精灯的方法来控制烧杯中的水温，使之上升不太快。当水温升到48C0左右时，就应加以控制，使水温高于正在熔化的海波的温度1.5C0以下。接近45C0时每隔0.5min读取l 次 4到60C0时将酒精灯盖灭、撤去．使熔化的海波和烧杯中的水一起在空气中冷却，在降温的同时，每隔1min记录1次温度，读到40C0左右。 5 ．将升温和降温的记录列表．并在方格坐标上画出随时间变化的曲浅．从而确定海波的熔点，你绘制的熔化曲线和凝固曲线有何特点？所得到的熔点和凝固点是否相同？如果不相同．是什么原因造成的？ 6 ．阅读：搅伴的注意事项温度计插入海波中的位置应靠近管壁．但不要碰到管壁在实验中搅拌器进行搅拌是十分必要的，其搅拌是使海波受热均匀，尽快达到热平衡；在固液共存的阶段，应搅拌使其成为糊状．达到固、液均匀混合，熔化成液体；在凝固过程中应沿试管管壁搅拌，以破坏首先沿试管壁形成的妨碍热交换顺利进行的凝固层。使海波均匀冷却，搅拌器最好做成螺旋状，这种搅拌器比棒式的搅拌器效果更好三、报告与作业 1.通过“海波的熔化与凝固实验”，你体会实验成功的关键是什么？ 2.你认为通过这个实验应培养学生哪些实验能力？在指导学生实验时应提出些什么要求？ 3．试分析晶体熔解前后曲线斜率显著不同的原因。

三极管的封装形式

三极管的封装形式是指三极管的外形参数，也就是安装半导体三极管用的外壳。材料方面，三极管的封装形式主要有金属、陶瓷和塑料形式；结构方面，三极管的封装为TO×××，×××表示三极管的外形；装配方式有通孔插装（通孔式）、表面安装（贴片式）和直接安装；引脚形状有长引线直插、短引线或无引线贴装等。常用三极管的封装形式有TO－92、TO－126、TO－3、TO－220TO等。国产晶体管按原部标规定有近30种外形和几十种规格，其外形结构和规格分别用字母和数字表示，如TO－162、TO－92等。晶体管的外形及尺寸如图1所示。

第6章单组元相图及纯晶体的凝固笔记及课后习题详解 (已整理袁圆 2014.8.6)

第6章单组元相图及纯晶体的凝固 6.1 复习笔记一、单元系相变的热力学及相平衡 1．相平衡条件和相律组元：组成一个体系的基本单元，如单质（元素）和稳定化合物，称为组元。相：体系中具有相同物理与化学性质的且与其他部分以界面分开的均匀部分，称为相。相律： F=C－P+2；式中，F为体系的自由度数，它是指不影响体系平衡状态的独立可变参数（如温度、压力、浓度等）的数目；C为体系的组元数；P为相数。常压下，F=C－P＋1。 2．单元系相图单元系相图是通过几何图像描述由单一组元构成的体系在不同温度和压条件下可能存在的相及多相的平衡。图6-1 水的相图

图6-2 Fe在温度下的同素异构转变上述相图中的曲线所表示的是两相平衡时温度和压力的定量关系，可由克劳修斯（Clausius）一克拉珀龙（Clapeyron）方程决定，即式中，为相变潜热；为摩尔体积变化；T是两相平衡温度。有些物质在稳定相形成前，先行成自由能较稳定相高地亚稳定相。二、纯晶体的凝固 1．液态结构（1）液体中原子间的平均距离比固体中略大；（2）液体中原子的配位数比密排结构晶体的配位数减小；（3）液态结构的最重要特征是原子排列为长程无序，短程有序，存在结构起伏。 2．晶体凝固的热力学条件

（6.1）式中，，是熔点T m与实际凝固温度T之差；L m是熔化热。晶体凝固的热力学条件表明，实际凝固温度应低于熔点T m，即需要有过冷度△T。 3．形核晶体的凝固是通过形核与长大两个过程进行的，形核方式可以分为两类：均匀形核和非均匀形核。（1）均匀形核 ①晶核形成时的能量变化和临界晶核新相晶核是在母相中均匀地生成的，即晶核由液相中的一些原子团直接形成，不受杂质粒子或外表面的影响假定晶胚为球形，半径为r，当过冷液中出现一个晶胚时，总的自由能变化：（6.2）由，可得晶核临界半径：（6.3）代入公式（1），可得：（6.4）由式可知，过冷度△T越大，临界半径则越小，则形核的几率越大，晶核数目增多。将（3）式代入（2）式，得临界形核功：（6.5）将（1）式代入（5）式，可得：（6.6）临界晶核表面积为：（6.7）将（7）式代入（6）式，可得：

纯金属与合金的晶体结构

淮安信息职业技术学院教案首页一、章节：第二章纯金属与合金的晶体结构第一节纯金属的晶体结构第二节纯金属的实际晶体结构第三节合金的晶体结构二、教学目的：使学生了解纯金属与合金的晶体结构，晶胞、晶格、合金的基本概念，了解固溶体与金属化合物。三、教学方法：讲授法。四、教学重点：晶胞、晶格、合金的基本概念，了解固溶体与金属化合物。五、教学难点：晶胞、晶格、合金的基本概念，了解固溶体与金属化合物。六、使用教具：挂图。七、课后作业： P17：1、2、6。八、课后小结：

第二章纯金属与合金的晶体结构第一节纯金属的晶体结构一、晶体结构的基本知识 1．晶体与非晶体晶体内部的原子按一定几何形状作有规则地重复排列，如金钢石、石墨及固态金属与合金。而非晶体内部的原子无规律地规律地堆积在一起，如沥青、玻璃、松香等。晶体具有固定的熔点和各向异性的特征，而非晶体没有固定的熔点，且各向同性。 2．晶体管格与晶胞为便于分析晶体中原子排列规律，可将原子近似地看成一个点，并用假想的线条将各原子中心连接起来，便形成一个空间格子。晶格——抽象的、用于描述原子在晶体中的规则排列方式的空间几何图形。结点——晶格中直线的交点。晶胞——晶格是由一些最基本的几何单元周期重复排列而成的，这种最基本的几何单元称为晶胞。

晶胞大小和形状可用晶胞的三条棱长a、b、c（单位，1A=108cm）和棱边夹角来描述，其中a、b、c称为晶格常数。各种晶体由于其晶格类型和晶格常数不同，故呈现出不同的物理、化学及力学性能。二、常见的晶格类型 1．体心立方晶格体心立方晶格的晶胞为一立方体，立方体的八个顶角各排列着一个原子，立方体的中心有一个原子。其晶格常数a=b=c。属于这种晶格类型的金属有α铁、铬、钨、钼、钒等。 2．面心立方晶格面心立方晶格的晶胞也是一个立方体，立方体的八个顶角和六个面的中心各排列一个原子。属于这种晶格类型的金属有γ铁、铝、铜墙铁壁、镍、金、银等。 3．密排六方晶格密排六方晶格的晶胞是一个六方柱体，柱体的十二个顶角和上、下中心各排列着一个原子，在上、下面之间还有三个原子。属于这种晶格类型的金属有镁、锌、铍等、α－Ti。晶格类型不同，原子排列的致密度也不同。体心立方晶格的致

胡赓祥《材料科学基础》(第3版)(复习笔记单组元相图及纯晶体的凝固)【圣才出品】

6.1复习笔记一、单元系相变的热力学及相平衡 1．相平衡条件和相律组元：组成一个体系的基本单元，如单质（元素）和稳定化合物，称为组元。相：体系中具有相同物理与化学性质的且与其他部分以界面分开的均匀部分，称为相。相律：F＝C－P＋2；式中，F为体系的自由度数，它是指不影响体系平衡状态的独立可变参数（如温度、压力、浓度等）的数目；C为体系的组元数；P为相数。常压下，F＝C－P＋1。 2．单元系相图单元系相图是通过几何图像描述由单一组元构成的体系在不同温度和压条件下可能存在的相及多相的平衡。图6-1水的相图

图6-2Fe在温度下的同素异构转变上述相图中的曲线所表示的是两相平衡时温度和压力的定量关系，可由克劳修斯（Clausius）-克拉佩龙克拉珀龙（Clapeyron）方程决定，即式中，为相变潜热；为摩尔体积变化；T是两相平衡温度。有些物质在稳定相形成前，先形成自由能较稳定相高的亚稳定相。二、纯晶体的凝固 1．液态结构（1）液体中原子间的平均距离比固体中略大；（2）液体中原子的配位数比密排结构晶体的配位数减小；（3）液态结构的最重要特征是原子排列为长程无序，短程有序，存在结构起伏。 2．晶体凝固的热力学条件（6-1）与实际凝固温度T之差；L m是熔化热。晶体凝固的热式中，，是熔点T 力学条件表明，实际凝固温度应低于熔点T m，即需要有过冷度△T。 3．形核

晶体的凝固是通过形核与长大两个过程进行的，形核方式可以分为两类：均匀形核和非均匀形核。（1）均匀形核 ①晶核形成时的能量变化和临界晶核新相晶核是在母相中均匀地生成的，即晶核由液相中的一些原子团直接形成，不受杂质粒子或外表面的影响假定晶胚为球形，半径为r，当过冷液中出现一个晶胚时，总的自由能变化：（6-2）由，可得晶核临界半径：（6-3）代入公式（6-1），可得：（6-4）由式可知，过冷度△T越大，临界半径则越小，则形核的几率越大，晶核数目增多。将（6-3）式代入（6-2）式，得临界形核功：（6-5）将（6-1）式代入（6-5）式，可得：（6-6）临界晶核表面积为：（6-7）将（6-7）式代入（6-6）式，可得：（6-8）因此，形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的2/3，而不足的1/3则需依

7第七章合金与相图

第七章二元合金的相结构与结晶 (一)填空题 1 合金的定义是 2．合金中的组元是指。 3．固溶体的定义是 4．Cr、V在γ-Fe中将形成固溶体。C、N则形成固溶体。 5．和间隙原子相比，置换原子的固溶强化效果要些。 6．当固溶体合金结晶后出现枝晶偏析时，先结晶出的树枝主轴含有较多的组元。 7．共晶反应的特征是，其反应式为 8．匀晶反应的特征是，其反应式为 9．共析反应的特征是，其反应式为 10．合金固溶体按溶质原子溶入方式可以分为，按原子溶入量可以分为和11．合金的相结构有和两种，前者具有较高的性能，适合于做相；后者有较高的性能，适合于做相 12．看图4—1，请写出反应式和相区： ABC ；DEF ；GHI ； ①；②；③；④；⑤；⑥； 13．相的定义是，组织的定义是 14．间隙固溶体的晶体结构与相同，而间隙相的晶体结构与不同。 15．根据图4—2填出：水平线反应式；有限固溶体、无限固溶体。液相线，固相线，固溶线、 16．接近共晶成分的合金，其性能较好；但要进行压力加工的合金常选用的合金。17．共晶组织的一般形态是。 18.固溶体合金，在铸造条件下，容易产生_______ 偏析，用__________ 方法处理可以消除。 19.AL－CuAL2共晶属于_ _ 型共晶，AL-Si共晶属于__型共晶，Pb－Sn共晶属于_ _型共晶。 20.固溶体合金凝固时有效分配系数ke的定义是_ _。当凝固速率无限缓慢时，ke趋于_ _；当凝固速率很大时，则ke趋于__ 。 21.K0<1的固溶体合金非平衡凝固的过程中，K0越小，成分偏析越____ , 提纯效果越_____；而K0>1的固溶体合金非平衡凝固的过程中，K0越大，成分偏析越____ , 提纯效果越_____。 22.固溶体合金_____ 凝固时成分最均匀，液相完全混合时固溶体成分偏析（宏观偏析）最___ ，液相完全无混合时固溶体成分偏析最____ ，液相部分混合时固溶体成分偏析_________。 (二)判断题 1．共晶反应和共析反应的反应相和产物都是相同的。( ) 2．铸造合金常选用共晶或接近共晶成分的合金，要进行塑性变形的合金常选用具有单相( ) 固溶体成分的合金。( ) 3．合金的强度与硬度不仅取决于相图类型，还与组织的细密程度有较密切的关。( ) 4．置换固溶体可能形成无限固溶体，间隙固溶体只可能是有限固溶体。( ) 5．合金中的固溶体一般说塑性较好，而金属化合物的硬度较高。( ) 6．共晶反应和共析反应都是在一定浓度和温度下进行的。( )

材料结构习题纯晶体凝固答案

《材料结构》习题：纯晶体的凝固 1. 设均匀形核时其晶核为球形，试证明临界形核功ΔG c 与临界晶核体积V c 的关系为： 12 c c V G V G ?=-? 2. 设非均匀形核时其晶核为球冠形，试证明临界形核功*c G ?与临界晶核体积* c V 也存在上列关系式。 3. 当临界晶核为球形和小立方体形时，试分别求出各临界晶核中的原子数n 的表达式： n =f (ΔG V , σ,V) 式中V 为每个原子的体积。 4. 试说明金属结晶时粗糙型液－固界面的微观结构特点，指出该界面在结晶过程中的作用。 5. 综述金属结晶的热力学条件、动力学条件、能量条件和结构条件。 6. 已知金的熔点Tm 为1063℃，熔化潜热Lm 为12.8kJ/mol ，密度为19.3g/cm3，摩尔质量为197g/mol 。若液态金在1000℃均匀形核时的临界晶核半径r ＝43.3×10-10m ，试计算金的液固界面能σ和临界形核功。 7. 根据克拉珀龙方程可以推导出液－固或固－固相变温度与压力的关系式： T V T H P m m m ???=? 式中，ΔH m 为相变潜热；T m 为相变温度；ΔV m 为摩尔体积变化。试分别计算： (1) 已知α-F e →γ-Fe 在1大气压下T m ＝912℃，若外加压力增加到1000大气压时，转变温度应是多少（已知ΔH m ＝920.5J/mol ，α-F e 的密度为7.57g/cm 3，γ-Fe 的密度为7.63g/cm 3，Fe 的摩尔质量为55.85g/mol ）。 (2) 已知纯铁熔化时体积变化为膨胀3％，求10个大气压下的熔点（已知L m ＝15.2kJ/mol ，T m =1803K ，密度为7.6g/cm 3，摩尔质量为55.85g/mol ）。

熔化和凝固(提高)知识讲解

熔化和凝固（提高）【学习目标】 1.知道物质的三种状态，固态、液态、气态，能描述三种物态的基本特征； 2.知道熔化过程要吸热，凝固过程要放热； 3.知道晶体和非晶体的区别； 4.理解晶体的熔点和凝固点； 5.掌握熔化和凝固过程的温度时间图像； 6.通过探究活动，使学生了解图象是一种比较直观的表示物理量变化的方法。【要点梳理】要点一、物态变化 1、物态变化：物质各种状态间的变化叫做物态变化。 2 状态形状、体积的固态（冰）有固定的形状，很难被压缩液态（水）没有固定的形状，很难被压缩气态（水蒸气）没有固定的形状，容易被压缩要点诠释： 1、固态、液态、气态是物质常见的三种状态，在常温下呈现固态的物体一般称固体，如：钢铁、食盐等；在常温下呈现液态的物质，一般称为液体，如：水、酒精等；在常温下呈现气态的物质，一般称为气体，如：氧气、二氧化碳等。 2、自然界中的物质通常情况下都有三种状态，如：常温下铁是固态，加热至1535℃时变成液态；加热至2750℃时，变成气态。要点二、熔化和凝固 1、熔化：物质从固态变成液态叫熔化。 2、凝固：物质从液态变成固态叫凝固。 3、晶体与非晶体：（1）晶体：有些固体在熔化过程中不断吸热，温度却保持不变，这类固体有固定的熔化温度。如：冰、海波、各种金属。（2）非晶体：有些固体在熔化过程中，不断吸热，温度不断上升，没有固定的熔化温度。如：蜡、松香、玻璃、沥青。 4、熔点和凝固点：（1）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。（2）凝固点：晶体凝固时的温度叫凝固点。要点诠释： 1、晶体熔化的条件是：（1）温度达到熔点（2）继续吸热 2、晶体凝固的条件是：（1）达到凝固点（2 ）继续放热 3、晶体和非晶体的区别：（1）相同点：都是从固态变成液态的过程；在熔化过程中都需要吸热。（2）不同点：晶体有熔点，非晶体没有熔点；晶体和非晶体的熔化图象不同。 4、晶体熔化凝固图象：

第4章 单组元相图及纯晶体凝固(1)-单元系相变

第六章 纯晶体的凝固

实验二 探究晶体的熔化和凝固规律