专利名称：一种测量合金沸点的新方法－失重法的制作方法
技术领域：
本发明属于金属工程材料制造技术领域，特别涉及合金性能沸点的测试方法。
背景技术：
镁合金是目前比重最轻的结构材料，它比强度、比刚度高，减震性好，已广泛应用于航空航天、汽车制造、通讯、光学仪器及计算机制造等领域。焊接成型法在镁合金构件中得到广泛应用。然而，镁在性能上也存在一些缺点制约着它的发展，如在空气中易氧化燃烧，这使镁合金构件在焊接加工时带来很大问题。焊接过程中由于镁的燃烧蒸发，而造成焊缝区成分发生变化，使焊缝区与基体的成分、组织、性能不同，导致焊缝区成为整个结构的薄弱环节。因此，急需开发一种高沸点的镁合金焊条材料，使其在焊接过程中镁的燃烧蒸发受到抑制，以减少焊缝区成分变化，尽量保持设计成分，使它与基体的成分、组织、性能基本一致，以保证整个焊接构件的质量。为了开发高沸点的镁合金焊条材料，而目前又缺少合金沸点测量的有效方法，就需要开发一种合金沸点测试方法。

发明内容
本发明的目的高温下合金液在没有达到沸点时，蒸发量较少，只有达到沸点时才会产生大量蒸发即蒸发量出现突变的情况。根据测量不同温度下的蒸发量，找到大量蒸发的突变点，来确定合金的沸点，这种方法简便易行。同时，它解决了迄今尚无法测定合金沸点的问题。
实现本发明的技术方案将被测合金试样钻取粉屑，用精密天平称取一定数量的合金粉屑，将其置于已烘干的瓷舟内，记录下此时瓷舟与合金粉屑的总重量(M1)，再将它放入高温炉中瓷管内，通入高纯氩气，将瓷管中空气排尽后，保持氩气流量在1-2L/min下，迅速加热到预定温度，并在此温度下保持10-30分钟后停止加热，继续在氩气保护下迅速冷却至室温，取出瓷舟，用精密天平称出瓷舟与剩余合金屑的重量(M2)，合金的蒸发量为C(C＝M1-M2)。取若干份合金试样，在不同温度处按上述方法做出对应蒸发失重量，计算出合金失重百分比含量。再根据各温度点及对应的蒸发失重百分比含量，绘制出温度——蒸发失重百分比含量曲线，找出合金蒸发量的突变点所对应的温度，即为合金的沸点。
本发明效果和益处由于目前纯金属元素的沸点测试方法，设备复杂、操作困难，且不适合于合金沸点的测量，本发明填补了该领域的空白，解决了合金沸点的测量问题，且该法简便易行。


图1是失重法测试合金沸点的蒸发装置示意图。
图中，(1)进气口，可通入高纯度氩气，(2)瓷管，(3)高温燃烧炉，(4)热电偶，(5)瓷舟。
图2是Mg-Mn(2.1％)合金的温度-蒸发失重百分比含量曲线图。
图中，横坐标是温度(℃)，纵坐标是蒸发失重百分比含量(％)。
具体实施例方式
以下结合附图详细叙述实现本发明的最佳实施例。
步骤1.对已熔制好的Mg-Mn合金锭块钻取粉屑。
步骤2.在FA1004型电子天平上称取Mg-Mn合金粉屑0.2克，放入已烘干的瓷舟(5)中，并称出合金粉和瓷舟(5)的总重量(M1)。
步骤3.将装有合金粉屑的瓷舟(5)，置于高温炉(3)中的瓷管(2)内，从进气口(1)往瓷管(2)处通入高纯氩气，当瓷管(2)内空气排尽，保持氩气流量在1-2L/min下，高温炉(3)迅速加热，在达到预定温度后，保温10分钟，然后停止加热，在氩气保护下，使瓷舟(5)随高温炉(3)快速降至室温。
步骤4.取出瓷舟(5)，再称瓷舟(5)及剩余合金粉屑的重量(M2)。
步骤5.求出蒸发失重量C(C＝M1-M2)，计算蒸发失重百分比含量(C÷0.2)×100％。
步骤6.对Mg-Mn合金，取18个温度点，做出对应的蒸发量，计算蒸发失重百分比，并绘制温度——蒸发失重百分比含量曲线，具体如附图2所示。
步骤7.从图2，找出Mg-Mn合金在1170℃蒸发量发生突变。1170℃即为Mg-Mn(2.1％)合金沸点。
权利要求
1.一种测量合金沸点的新方法—失重法，是利用合金在高温下发生蒸发，当合金液达到沸点温度时，蒸发量发生突变的原理测出合金的沸点，其特征在于a)测量合金试样在预定温度下，保温10-30分钟合金蒸发失重量；b)取若干试样，在不同温度点测出对应的蒸发失重量，并计算出失重百分比含量，绘制温度——蒸发失重百分比含量曲线图，找出突变点，对应温度点即被测合金的沸点。
全文摘要
一种测量合金沸点的新方法—失重法，属于金属工程材料制造技术领域，特别涉及合金性能沸点的测试方法。其特征在于用精密天平称量少量被测合金粉屑，装入瓷舟内，并称出合金屑与瓷舟的总重量(M1)，再将它们放入高温炉内的瓷管中。在氩气保护和等压下，快速升到预定温度，保温10－30分钟后迅速冷至室温，再称出瓷舟和剩余合金粉的总重量(M2)，求出蒸发量C。根据若干温度点所测得的蒸发失重量，计算蒸发失重百分比含量，绘制温度—蒸发百分比含量曲线，并找到蒸发量的突变点，此点温度就是该合金的沸点。本发明的效果和益处是解决了合金沸点的测量方法问题，而且简便易行。
文档编号G01N5/00GK1444039SQ0311149
公开日2003年9月24日 申请日期2003年4月15日 优先权日2003年4月15日
发明者刘顺华, 刘黎明, 刘斌 申请人:大连理工大学