To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Wydział :
CHEMICZNY
Dzień i godz:wtorek
10:15-12:00
Nr zespołu
Data:
29.10.2002
Imię i nazwisko:
1.Julia Ferenc
2.Paulina Wolska
Ocena z przygotowania Ocena sprawozdania
Ocena
Temat: SPORZĄDZANIE DIAGRAMU FAZOWEGO UKŁADU ZAWIERAJĄCEGO DWA METALE METODĄ ANALIZY TERMICZNEJ
1.Wstęp teoretyczny: Analiza termiczna polega na ogrzewaniu bądź oziębianiu badanego układu o znanym składzie i rejestracji temperatury w funkcji czasu. W przypadku powyższego ćwiczenia zbadany zostanie przebieg zależności temperatury od czasu dla układu eutektycznego,którego składniki A i B mają następujące właściwości:
- są względem siebie bierne chemicznie;
mieszają się bez ograniczeń e fazie ciekłej; w ograniczonym stopniu mieszają się w fazie stałej.
Chłodzenie układu o składzie eutektycznym:
Po dobraniu wyjściowego składu mieszaniny równego x2E i ochłodzeniu fazy ciekłej do temperatury TE daje się zaobserwować równoczesną krystalizację dwu faz stałych A i B, a układ staje się zerozmienny. Załamanie krzywej chłodzenia wskazuje na przecięcie linii likwidusu, a zatrzymanie spadku temperatury - na istnienie w układzie trzech faz. Dodatkowych informacji dostarcza badanie czasów zatrzymania w funkcji składu mieszaniny.
Ogólnie czas zatrzymania w temperaturze eutektycznej zależy od ilości fazy ciekłej, która w tej temperaturze ulegnie rozkrystalizowaniu na fazy stałe. Do wyznaczania składu eutektycznego stosuje się regułe Tammenne, a w przypadku roztworów stałych również ich składów:
τ( TE)~ x20/x2E lub τ( TE)~ x10/x1E Analiza termiczna jest bardzo dobrą metodą sporządzania diagramów fazowych, badane układy powinny jednak spełniać pewne wymagania:
faza ciekła nie powinna mieć tendencji do przechodzenia w metastabilny stan cieczy przechłodzonej:
układ powinien mieć dobre przewodnictwo cieplne:
w przypadku występowania w układzie roztworów stałych , skład obu faz w równowadze zmienia się w miarę krystalizacji.
Ponieważ metoda analizy termicznej jest metodą dynamiczną, ochładzany układ nigdy nie jest w stanie równowagi i cały czas dąży do jego osiągnięcia, podążając za zmieniającą się temperaturą.
Jeżeli dochodzenie układu do stanu równowagi jest powolne, rzeczywista zależność T(τ) może być zupełnie różna od teoretycznie przewidywanej równowagowej zależności T(τ).
(…)
… fazowego.
2. Schemat aparatury pomiarowej: 1.tygiel z materiału odpornego termicznie i chemicznie 2.termopara-czujnik temperatury
3.osłona, mająca zapewnić właściwą prędkość chłodzenia 4.termostat cieczowy(lub woda z lodem), w którym umieszcza się zimną spoinę termopary 3.Wykonanie ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie diagramu fazowego układu Sn-Bi. Na stanowisku znajduje się osiem zamkniętych stalowych tygli (ampuł) z przygotowanymi stopami metali, ich skład podany jest poniżej:
Nr próbki
0
1
2
3
4
5
6
7
Skład / % Bi
7,0
17,4
25,0
37,9
50,0
57,6
70,0
82,6
Wsunąć pod uchwyt tygli kuchenkę elektryczną i umieścić w nim tygle o numerach 0, 1, 2, 3.
W gniazdach każdego z tygli umieścić końcówkę termopary, zwracając szczególną uwagę na oznaczenia umieszczone w górnych częściach termopar.
Połączyć kuchenkę przez autotransformator do sieci elektrycznej.
Dogrzać tygle do temperatury 300±5oC i utrzymywać je w tej temperaturze przez około 20 minut.
Ustawić przełącznik termopar w pozycji ”1” ( pomiar temperatury stopu, w którym umieszczona jest termopara nr 1), wyłączyć zasilanie kuchenki i odsunąć ją w bezpieczne miejsce.
Uruchomić stoper i wykonywać pomiary temperatury kolejnych próbek w funkcji czasu. Pomiary dla każdej próbki powtarzać co 30 sekund. Odczytane wartości temperatur notować w tabeli.
Serie pomiarów kontynuować, aż temperatura wszystkich próbek obniży się do 100oC.
Analogiczną serię pomiarów wykonać dla próbek znajdujących się w tyglach oznaczonych numerami 4, 5, 6, 7.
4. Opracowanie wyników
Wykreślić krzywe chłodzenia t = ƒ(τ).
Zinterpretować poszczególne krzywe chłodzenia, tzn. opisać…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)