Model kulek stałych - omówienie

Nasza ocena:

3
Pobrań: 70
Wyświetleń: 742
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Model  kulek stałych - omówienie - strona 1 Model  kulek stałych - omówienie - strona 2 Model  kulek stałych - omówienie - strona 3

Fragment notatki:

      Laboratorium z Nauki o Materiałach II  Ćwiczenie 3: Spiekanie w fazie stałej – model kulek szklanych    _____________________________________________________________________________  1          SPIEKANIE W FAZIE STAŁEJ – MODEL KULEK SZKLANYCH      Materiały i aparatura do ćwiczenia  1.  Piec oporowy, szczypce, rękawice  2. Płytki krzemowe, płytka ceramiczna  3. Kulki szklane  4. Waga analityczna  5.  Bibuła filtracyjna  6. Mikroskop stereoskopowy ze stolikiem pomiarowym  Wykonanie ćwiczenia  1.  Piec oporowy nastawić na temperaturę 700°C.  2. Na  bibule  filtracyjnej  odważyć  cztery  porcje  (ok.  0,1    g)  kulek  szklanych  i  zsypać  je      kolejno  na  uprzednio  przygotowane  cztery  płytki  krzemowe,  przy  czym  jedną  z  nich  ustawić na stoliku mikroskopu celem wstępnej obserwacji sposobu ułożenia kulek.  Posługując  się  stolikiem  mikrometrycznym  mikroskopu  zmierzyć  średnicę  20  wybranych  ziarn. Obliczyć średnią średnicę   R  .  3.  Spra wdzi ć  te mperaturę  pi eca.  Gdy  te mperatura  pi eca  osi ąg ni e  700°C,     próbki należy umieścić w komorze pieca. W  tym celu należy:   a)  n ałożyć rękawice  b)  o tworzyć komorę   c)      p osługując się szczypcami umieścić próbki w komorze   d)  z amknąć komorę                 Laboratorium z Nauki o Materiałach II  Ćwiczenie 3: Spiekanie w fazie stałej – model kulek szklanych    _____________________________________________________________________________  2  e)  m ierzyć  czas  przebywania  próbek  w  komorze,  przy  czym  wyjmować  kol ejno:  pi e rwszą  po  10  min.,  drugą  po  15  min.,  trzecią  po  20   min.,  czwartą   po 35  min., umieszczając je na odpowiedniej płytce ceramicznej.   Uwaga:  Wymienione  w  p.  3  czynności  należy  wykonywać  sprawnie  zachowując     wszelkie   warunki  bezpieczeństwa  pracy  z  urządzeniami  wysokotemperaturowymi  (niebezpieczeństwo poparzenia).     4.  Po  wystygnięciu  próbek  wykonać  obserwacje  mikroskopowe.  Opisać  jakościowo  obrazy  kulek  po  poszczególnych  czasach  wygrzewania.  Kulki  wygrzewane  najdłużej  (35  min.),  w  niektórych  obszarach  tj.  tam  gdzie  wstępnie  było  najlepsze  upakowanie,  powinny  ulec  całkowitej konsolidacji. Zwrócić uwagę na kąty pomiędzy krawędziami, liczbę koordynacyjną  wokół dużych i małych kulek, kształt granic międzyziarnowych. Narysować zaobserwowane 

(…)

…. Własności materiału
są tym czynnikiem, który decyduje o jego przydatności. Drewno jest bardzo dobrym
materiałem konstrukcyjnym ze względu na stosunkowo wysoką wytrzymałość
mechaniczną przy stosunkowo niskim ciężarze właściwym; charakteryzuje się doskonałą
obrabialnością, dzięki której można mu nadawać odpowiedni kształt, jest stosunkowo
łatwo dostępne. Jednakowoż, jak każdy materiał, ma także cechy…

Rys. 2. Mechanizm dyfuzji objętościowej.
B. Dyfuzja objętościowa i dyfuzja po granicach międzyziarnowych.
Obydwa te procesy odgrywają kluczową rolę w zagęszczaniu materiału
w trakcie spiekania. Ich wystąpienie jest uwarunkowane gradientem potencjału
chemicznego atomów w obszarze szyjki międzyziarnowej, który jest bezpośrednią
konsekwencją występującego tam pola naprężeń. Zależność potencjału…
…≈1)
przy czym źródłem masy jest tu wnętrze szyjki, ujściem jej powierzchnia. Strumień
atomów przemieszczających się zgodnie z gradientem potencjału chemicznego
powoduje zwiększenie przekroju szyjki i równoczesne zbliżenie centrów ziarn do siebie.
Ponieważ powierzchnia międzyziarnowa szyjki stanowi zaczątek ściany ziarna
polikryształu, jej powiększenie się zmienia stopniowo kształt ziarna…
… wyżej dyfuzji objętościowej
tylko drogą przemieszczania się atomów: granica międzyziarnowa stanowi kanał
ułatwionej dyfuzji, co jest związane z wyraźnie niższą barierą dla przeskoków atomów, a
więc niższą energią aktywacji dyfuzji. Makroskopowo ten proces odpowiada pełzaniu
Coble'a.
C. Dyfuzja po swobodnych powierzchniach i dyfuzja przez fazę gazową.
Rozkład naprężeń na powierzchni ziarn, szczególnie…
…  F 
   2z
22z   
z
z+1
siłami iuouiossdssisiłami
1
Współczynnik dyfuzji Dgaz można związać z ciśnieniem gazu obojętnego równaniem
Dgaz  (kT )
2
3
2
1
/( 6m) 2   a 2 Pgaz
Zakłada się, że materiał ziarna spełnia równanie    n oraz że maksymalne
w szyjce σmax wynosi 3
F
 r2
napięcie
Laboratorium z Nauki o Materiałach II
15
Ćwiczenie 4: Spiekanie w fazie stałej – kinetyka spiekania ZnO…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz