Ewa Zawadzka Wrocław, 12.11.2004

125645

ANALIZA TERMICZNA

Prowadząca zajęcia:

Mgr A.Sobolewska

WSTĘP:

Ściśle określona temperatura krzepnięcia jest jednym z parametrów charakteryzujących czyste substancje np.: metale. W stałej temperaturze krzepną również stopy metali o składzie eutektycznym. Na tej podstawie można więc identyfikować nieznany skład stopu. Zależność temperatur stygnięcia i krzepnięcia izotermicznego od czasu nazywa się krzywymi ostygania. Przez porównanie tych krzywych i odłożenia na wykresie fazowym dwuskładnikowej mieszaniny można określić skład procentowy stopu znając dokładnie jego parametry stygnięcia (temperaturę początku krzepnięcia i czas krzepnięcia izotermicznego). Stygnięcie izotermiczne odbywa się, gdy ochładzana mieszanina nieeutektyczna osiągnie skład eutektyczny przez ubożenie cieczy w stosunku do jednego ze składników.

Przykładowe krzywe ostygania i wykres fazowy

PRZEBIEG DOŚWIADCZENIA:

W doświadczeniu badano skład procentowy zadanych stopów Sn-Pb. Badane stopy ogrzewano do całkowitego stopienia na kuchence elektrycznej, a następnie (po zdjęciu z tygli z kuchenki i umieszczeniu w nich czujnika temperatury) rejestrowano krzywe ostygania. Na podstawie krzywych ostygania czystego ołowiu i czystej cyny oraz dwóch stopów eutektycznych oszacowano błąd wynikający z obecności zanieczyszczeń lub niedokładności aparatury. Następni porównano z nimi krzywe ostygania dla zadanych stopów o składzie nieeutektycznym. Z krzywych (zmiana kąta) odczytano temperatury początku krzepnięcia oraz (proste odcinki) czas krzepnięcia izotermicznego. Wartości temperatur i długości odcinków naniesiono na wykres fazowy mieszaniny Sn-Pb; na tej podstawie odczytano składy procentowe badanych stopów.

WNIOSKI:

• Przybliżone odstępstwo od rzeczywistych temperatur krzepnięcia czystych składników i temperatury krzepnięcia izotermicznego Δt=9 [⁰C]

• Prawdopodobny skład stopu 6: % Sn i % Pb

stopu 16: % Sn i % Pb

2

---