Wydział Metali Nieżelaznych	Imię i nazwisko Jakub Bilny Romuś Byczek	Rok 3	Grupa lab II
Temat:	Analiza termiczna
Data wykonania: 10.10.2014	Data oddania: 16.12.2014	Zwrot do popr.:	Data zaliczenia:

I. Wstęp

Analiza termiczna – to zespół różnych metod laboratoryjnych, wykorzystywanych do badań zmian wpływu temperatury na właściwości fizyczne substancji. Analiza ta polega na pomiarze wybranej właściwości fizycznej substancji w funkcji czasu lub temperatury, przy czym temperatura zmienia się w ściśle określony sposób. Metody te znalazły zastosowanie m. in. do identyfikacji składu fazowego substancji, do pomiarów entalpii różnych przemian, do badań kinetyki i mechanizmu reakcji. Umożliwiają również analizę reaktywności ciał stałych i cieczy, a także badanie przebiegu ważnych procesów, jakim mogą one podlegać podczas zmiany temperatury, tj. reakcje rozkładu, utleniania i redukcji, topnienie, krystalizacja oraz inne przemiany fazowe. Analiza termiczna pozwala więc wyznaczyć trwałość termiczną materiałów oraz określić zmiany stanu badanej substancji.

Termopara- Ogniwo termoelektryczne zwane także termoparą to układ dwóch przewodników połączonych wzajemnie w dwóch miejscach. Na skutek różnicy temperatur między miejscami łączenia w układzie takim powstaje siła elektromotoryczna (napięcie elektryczne).Wartość tego napięcia jest proporcjonalna do różnicy temperatur w miejscach styków. Głównymi zaletami termopar jest ich mała masa i rozmiary, oraz związane z tym mała pojemność cieplna oraz mała bezwładność czasowa. Termopary działają w szerokim zakresie temperatur (od -200 do 1800◦C) wykazując jednocześnie dość dobrą liniowość. Termopary wykorzystywane są głownie w pomiarach temperatury w bardzo różnorodnych warunkach.

Przechłodzenie - stan otrzymywany przy zbyt szybkim chłodzeniu układu, tak że nie jest on wstanie osiągnąć stanu równowagi termodynamicznej. Takie przechłodzenie może nastąpić, kiedy brak jest zarodków krystalizacji. Jeśli zarodki krystalizacji występują to w czasie ich rozrostu energia cieplna krzepnięcia musi być mniejsza niż energia cieplna odprowadzana.

II. Cel ćwiczenia

Wyznaczenie składu chemicznego poszczególnych stopów

III. Przebieg ćwiczenia

• Umieszczenie próbki w piecu oporowym

• Wyjęcie próbki z pieca oporowego po uzyskaniu przez nią wymaganej temperatury

• Ustawienie próbki w stojaku

• Założenie termopary w próbce

• Połączenie czujnika z kwarcową rurką

• Obserwacja zmian temperatur

• Zapis wyników na komputerze podłączonym do miernika

4. Wykresy

Wykres pierwszy

62 [%mas]Sn

Wykres drugi.

40[%mas]Sn

40[%mas]Sn

Wykres trzeci

29[%mas]Sn

5. Wnioski

Wykres pierwszy składa się z 62[%mas] Sn i 38[%mas] Pb
Wykres drugi składa się z 40[%mas] Sn i 80[%mas] Pb
Wykres trzeci składa stop składający się z 29[%mas] Sn i 71[%mas] Pb

Niedokładność określenia składu chemicznego trzech badanych stopów mogła być spowodowana m.in. błędami aparatury (np. termopara ma swoją określoną klasę oraz dokładność), a także nieidealnym naniesieniem punktów z krzywej studzenia. Na krzywych studzenia, lokalnie, można zauważyć charakterystyczne miejsca przed przystankiem. Jest to efekt przechłodzenia(ponowne chwilowe skoki temperatur przed przystankami). Rysując idealną linię nie uwzględniamy przechłodzenia - lokalne minimum wtedy nie istnieje. Przechłodzenie ma wpływ na pojawienie się błędu. Analiza termiczna jest dobrym sposobem na badanie składu stopu, lecz niezbędna jest do tego odpowiednia aparatura na układ równowagowy Sn-Pb.

6. Literatura

http://automatykab2b.pl/technika/139-pomiary-z-wykorzystaniem-termopar-bez-tajemnic#.UUYhD9ZBSgY
http://home.agh.edu.pl/~ksmn/Sites/Dydak/TPF.html
Adam Kosowski „Metaloznawstwo i obróbka cieplna stopów odlewniczych”.
Stanisław Prowans „Struktura stopów”