令和元年度（再試験） 問25

端成分がA及びBからなる2成分系状態図に関する次のa～eの記述のうち、不適切なものの組合せはどれか。

1. 領域Ⅲの構成相はA₂Bと液相である。
2. 組成Mの液相を温度T_nまで冷却したときの固相と液相の量比は\( \overline{AM}\)：\(\overline{MN} \)である。ここで、\( \overline{XY}\)は組成XとYを結ぶ線分の長さを示す。
3. q点は共晶点。T_qは共晶温度と呼ばれる。
4. A₂B化合物は加熱すると、固相のまま成分AとQに分解する。
5. P組成の融液を温度T_pよりわずかに低温で保持し、種子結晶を浸すことで、A₂B単結晶が育成できる。

選択肢

1. A、B
2. A、C
3. B、D
4. B、E
5. D、E

解答解説

正答は3番です。

この図は、AとBからなる2成分系の状態図です。それぞれの領域は異なる相の状態を示しています。

L点は均一な液相です。そこから温度を下げて、各境界を下回ることで結晶が現れ始めます。

領域ⅠはAの固相とLの液相が共存する状態です。領域ⅡになるとA成分の純固相のみが存在する領域で液相は存在しません。領域Ⅲでは液相とともにA₂Bが存在します。

領域ⅣはBの固相とLの液相が共存する状態です。領域ⅤになるとB成分の純固相のみが存在する領域で液相は存在しません。

選択肢Bの固相と液相の量比は\(\overline{MN} \)：\( \overline{AM}\)となるため逆です。

選択肢DにおけるA₂B化合物の加熱は、成分Aと液相Lに分解します。

参考資料

金属材料と溶接性

www-it.jwes.or.jp

2成分系平衡状態図の基礎

ir.library.osaka-u.ac.jp