Nazwisko i imięGrupa DataZespół OcenaRok akademicki Podpis

LABORATORIUM nr 11

Analiza termiczna stopów dwuskładnikowych

Sprawozdanie winno zawierać:

opracowanie wszystkich zadań podanych w formularzu sprawozdania.

Zakres wiedzy:

podstawowe definicje (układ, faza składnik, reguła faz Gibbsa); układy równowagi fazowej stopów dwuskładnikowych (roztwór stały ciągły, przemiana

eutektyczna, przemiana perytektyczna, związek chemiczny i faza międzymetaliczna); punkty charakterystyczne krzywych nagrzewania lub chłodzenia; zjawisko termoelektryczne i jego zastosowanie do pomiaru temperatury (termoelementy).

Literatura:

[1] Rudnik S., Metaloznawstwo, WNT, Warszawa 1996.[2] Blicharski M., Wstęp do inżynierii materiałowej, WNT, Warszawa 1998.[3] Dobrzański L.A., Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach, WNT,

Warszawa 1996.[4] Wendorff Z., Metaloznawstwo, WNT, Warszawa 1976.[5] Kaczyński J., Prowans S., Podstawy teoretyczne metaloznawstwa, Wyd. „Śląsk”,

Katowice 1972oraz inne podręczniki akademickie z zakresu materiałoznawstwa tworzyw metalowych, inżynierii materiałowej, metaloznawstwa i obróbki cieplnej.

Zadanie 1. Na układzie równowagi fazowej Zn-Sn narysować pionowe linie dla stężeń masowych charakteryzujących próbki I XII.

Zadanie 2. Opisz charakterystyczne punkty zaznaczone na krzywych ostygania kolejnymi cyframi.

Zadanie 3. Na podstawie analizy przebiegu krzywych chłodzenia na pionowych (odciętych) liniach stężeń wyznaczyć położenie punktów charakterystycznych dla przemian fazowych zachodzących w próbkach I XII a następnie połączyć odpowiednie punkty tworząc linie likwidus i solidus.

Stężenie masowe próbek:

I – czysta cyna VII – SN80%Zn20%

II – SN99%ZN1% VIII – Sn60%Zn40%

III – SN96%Zn4% IX – Sn50%Zn50%

IV – Sn93%Zn7% X – Sn30%Zn70%

V – Sn91%Zn9% XI – Sn10%Zn90%

VI – Sn88%Zn12% XII – czysty cynk

Zadanie 3. W tabeli 1 opisać przemiany fazowe (lub zjawiska strukturalne) zachodzące podczas chłodzenia próbek I XII w kolejnych charakterystycznych przedziałach temperatury.

Tabela 1.

Przedział temperatury w °C Próbka I 100 % Sn

Przedział temperatury w °C Próbka II 99Sn, 1% Zn

Przedział temperatury w °C Próbka III 96 Sn, 4%Zn

Przedział temperatury w °C Próbka IV 93 Sn, 7% Zn

Przedział temperatury w °C Próbka V 91%Sn, 9% Zn

Przedział temperatury w °C Próbka VI 88%Sn, 12%Zn

Tabela 1 - c.d.

Przedział temperatury w °C Próbka VII 80 % Sn, 20%Zn

Przedział temperatury w °C Próbka VIII 60% Sn, 40 % Zn

Przedział temperatury w °C Próbka IX 50 % Sn, 50 % Zn

Przedział temperatury w °C Próbka X 30 % Sn, 70 % Zn

Przedział temperatury w °C Próbka XI 10 % Sn, 90 % Zn

Przedział temperatury w °C Próbka XII 100 % Zn

Zadanie 5. Wymienić, które z punktów charakterystycznych należą do linii likwidus, a które do linii solidus dwuskładnikowego układu Sn-Zn

Linia likwidus…………………………….. Linia solidus…………………………………….

Zadanie 6. Opisać strukturalnie podany układ równowagi fazowej Sn- Zn.

Zadanie 7. Sprawdzić regułę faz Gibbsa s = n + 1 – f :

a) dla próbki I w zakresie krzepnięcia cyny;

b) dla próbki IV podczas przemiany eutektycznej;

c) dla próbki V w temperaturze T9.

Ad a) s = n + 1 – f = ………….

Ad b) s = n + 1 – f = ………….

Ad c) s + n + 1 – f = ………….