32103

Natalia Grzegorczyk Inżynieria Materiałowa, rok II Grlab. 1.

Sprawozdanie: "Interpretacja układów równowagi, analiza termiczna.”

I. Wstęp teoretyczny

Składniki układu - tak nazywamy pierwiastek lub związek niezbędny do utworzenia wszystkich faz występujących w całym układzie.

Faza - jest to część układu oddzielona od reszty układu wyraźną granicą, na której pizynajmniej niektóre właściwości fizyczne lub chemicznie ulegają skokowej zmianie. Oznaczone są literami greckimi (o, (J, y. • • • )•

Reguła faz (Gibbsa) - w warunkach równowagi fazowej istnieje ścisły związek między liczbą stopni swobody, liczbą faz oraz liczbą składników'.

s = n-f +1

n - liczba składiuków' f- liczba faz

s - liczba stopni swobody - liczba zmieiuiych niezależnych, których zmiana nie powoduje zmiany liczby faz w^r układzie

Likw idus - linia powyżej, której znajduje się ciecz.

Solidus - linia poniżej, której znajduje się ciało stałe.

Krzywa solwus- ogranicza obszar występowania roztworu stałego (alub fi).

Eutektyka - mieszanina dwóch (lub więcej) faz krystalicznych o określonym składzie, która wydziela się z roztworów ciekłych lub stopów’ w określonej temperaturze, zwanej temperaturą eutektyczną. Temperatura ta jest na ogól znacznie niższa od temperatiuy krzepnięcia czystych składników. Kryształy eutektyku są czystymi kryształami składników lub roztworami stałymi o różnych składach. W przypadku układu Pb - Sa w skład eutektyki wchodzą faza a oraz p.

2.    Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie składu trzech próbek stopów Pb-Sn na podstawie ich krzyw chłodzenia oraz interpretacji układu równowagi.

3.    Przebieg ćwiczenia

Tygiel ze stopem (3 próbki) umieszczono w piecu i ogrzano do wysokiej temperatury(powyżej 350^ mamy tylko ciecz). Następnie próbki pojedynczo wyciągano z pieca i umieszczano na statywie. W próbce umieszczono przyrząd do pomiaru temperatury - tennoparę, osłoniętą rurką ze szkła kwarcowego, podłączoną do miernika, a następnie do kompirtera posiadającego odpowiednio przygotowane oprogramowanie. Komputer wykonywał pomiar temperatury stopu w czasie jego cliłodzenia w stałych odstępach czasu (co lsekundę).

4.    Wyniki i wnioski

Mając do dyspozycji wykres fazowy określonego stopu oraz dane, jak w poniższym doświadczeniu (zależność temperatury od czasu) można wyznaczyć skład stopu w przybliżeniu konstruując krzywe cliłodzenia próbek i porównując je z wykresem fazowym.