60662 Laboratorium materiałoznawstwa1

Ćwiczenie 2

ANALIZA TERMICZNA 2.1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowej metody budowy układów równowagi fazowej stopów tJ. analizy ter-mi oznej .

2.2. Podstawowe wiadomości 2.2.1. Analiza termiczna

Analiza termiczna Jest metodą, która wykorzystując efekty cieplne towarzyszące przemianom fazowym, pozwala określić temperatury tych przemian, punkty krytyczne. Określenie temperatur przemian fazowych w metalach i stopach następuje podczas analizy termicznej drogą oiągłych pomiarów zmian temperatury badanego metalu lub stopu w czasie chłodzenia lub nagrzewania w warunkach zbliżonych do stanu równowagi. Każda przemiana zachodząca w metalu czy stopie charakteryzuje się zmianami cieplnymi; wydzielaniem lub pochłanianiem ciepła. Zmiany te naruszają szybkość opadania lub wzrastania temperatury, a nawet mogą doprowadzić do ustalenia się temperatury na pewien okres czasu. Do przemian wykrywanych tą metodą należą:

1)    topnienie przy nagrzewaniu, krzepnięcie przy chłodzeniu,

2)    przejście metalu, stopu lub fazy międzymetalicznej w stanie stałym, z jednej sieci krystalioznej w drugą - przemiany alotropowe,

3)    rozpuszczanie się lub wydzielanie się z roztworu stałego nowej fazy w wyniku zmiennej rozpuszczalności ,

4)    tworzenie się lub rozpad faz międzymetalicznych.

Efekty oieplne towarzyszące przemianom są różnych

wielkości. Wielkość ich zależy w pierwszym rzędzie od charakteru przemiany. Efekty cieplne towarzyszące zmianom stanu skupienia (topnienie czy krzepnięcie) są dużo większe niż efekty towarzysząoe przemianom w stanie stałym (przykłady w tabeli 2.1).

T a b e la 2.1

Ciepło krystalizacji i przemian allotropowych niektórych metali

Metal	Ciepło krystalizacji [^J/g]	Ciepło przemiany allotropowej [J/«]
Aluminium	397
Antymon	167
Cyna	60
Chrom	280
Żelazo	277	13,7 (ot Fe - fFe)
Miedź	205
Kobalt	246	4,3 ( PCo - ot Co )
Cynk	111
Złoto	2700

Im mniejszy efekt cieplny towarzyszący przemianie, tym temperatura tej przemiany jest trudniejsza do określenia i analiza termiczna mniej dokładna.