border=0

Konstruksje fan it faze-diagram fan it tin-lead-systeem troch in thermyske metoade en de fêststelling fan de eutektyske punt

It feljen en kristalisearjen fan in substansje binne in faze-transysje fan earste oarder en foar reinen substansjes wurdt snoeien troch in bepaalde temperatuer, dy't in konstante fan in opjûne substansje is.
Yn tsjinstelling ta reine stoffen kristallisje multikomponintmjittingen net op ien temperatuer, mar binnen in bepaalde temperatuerromte. Dêrom is it feljen en kristallisearjen fan in leger fan in bepaalde konsintraasje troch karakterisaasjes fan it begjin en ein fan krystallisearring, dy't sterk hingje fan 'e gearstalling fan' e leger.
Om de ôfhinging fan 'e kristallisearjende temperatuer fan smelten op har kompensaasje te beoardieljen, is it handich om de gemiddelde resultaten yn' e foarm fan in steatskema te presintearjen. It steatsysteem is in grafyske fertsjintwurdiging fan 'e wiziging yn' e lykweardsteat fan 'e leger as funksje fan temperatuer en konsintraasje. It is fanselssprekkend dat it optreden fan it steatsdiagram ferskilt foar ferskillende kombinaasjes fan substanzen en wurdt bepaald troch de natuer fan 'e ynteraksje tusken de komponinten fan' e leger.
De ienfâldichste foarm fan in steatsysteem is as substans unbegrypbere lebelens yn sawol likegoed en fêste fazen hawwe. Cu-Ni-systeem hawwe dizze eigendom; Ag-Au; Bi-Sb en oaren. It steatskema fan sokke legioenen (lykas in sigar) wurdt yn fig. 1, wêrby't temperatueren op 'e ordinat-aspekt opnommen binne, en konsintraasjes binne plakt troch de abscissa-achs.
De line ANKb wurdt de liquidusline neamd, de line AMLb is de solidus line. Boppe de liquidusline is in homogene floeistof. Hjirûnder is de solidus line in homogene fêste oplossing. It skaadgebiet is it gebiet fan 'e bondel op fêste en fêste fazen. By it bouwen fan 'e koelkende krom fan' e konsintraasjelegaal C, kin sjoen wurde dat it twa krityske punten K en M (2 figuer) hat, respektivelik oan it begjin en ein fan fersteuring.


De feroaring yn 'e ôfstân fan' e krúmen markearret de oanwêzichheid fan in temperatuerfjild wêrby't de frijwilligers fan 'e krystallisearring foltôget, yn tsjinstelling ta de rynsk komponint, wêryn de frijwilligde temperatuer frijwilligers fan' e krystallistalisaasje falt.
Yn it gefal as substansjes unbegrypbere lewieligens yn 'e floeibere faze hawwe en net yn elkoar oplost yn fêste (Bi-Cd; Ag-Pb), foarmje se in diagram mei de oanwêzigens fan eutektyk (figuer 3). Yn it skema binne de punten a en b oanjûn de fersteuringtemperatueren fan reinen substanzen A en B. Line AEb is de temperatuer wêrby't de kristallisaasje begjint, ôfhinklik fan de gearstalling fan it gemikkel (liquidus line). It punt E, wêryn't beide krystallisearringskurven krusearje, wurdt it eutektysk punt neamd, en de kristallen dy't yn har steane, wurde eutektysk neamd. Eutektysk is in fynesmik fan kristallen fan reine komponinten.


rice 3

En úteinlik foarmje substansjes mei unbegrypbere lewieligens yn 'e floeiende en foar in partielslûkens yn' e fêste faze it skema yn 'e fig. 4


Fig.4 Fig.5
Sokke kombinaasjes binne Pb-Bi; Bi-Sn; Pb-Sb.
Foar oare kombinaasjes fan stoffen kin de foarm fan steatsdiagrammen folle komplisearre wurde.
Tink oan it proses fan fergrutting fan konsekwinsjes Stoffen dy't in rein eutektysk steatdiagramm jouwe (figuer 3).
Curve , is in krom fan in feroaring yn 'e temperatuer fan' e begjin fan 'e kristallisearring fan substans A ôfhinklik fan syn konsintraasje yn' e melt. Dêrom is it ordinat fan it puntsje M de temperatuer , dêr't Kristallen fan substans A yn in reine foarm begjinne te foarkomme út dizze melt. As kristallen A útfiere, sil de melt yn substans B reker wurde, en dus moat de foarkommen fan kristallen A op in legere temperatuer komme ; Ja, tagelyk mei de kristallisearring fan substans A, wurdt de temperatuer fan 'e melt ôfnommen.
As de temperatuer fan 'e melt de eutektyske temperatuer (punt N) berikt, en de konsintraasje fan' e leger respektivelik de konsintraasje fan 'e eutektyske leger ( ), begjint de eutektyske hurdens. Yn it proses fan fersteviging fan 'e leger eutektyske konsintraasjetemperatuer feroaret net.
De temperatuerôfhinklikheid fan 'e koelketting-konsintraasje fan 'e tiid sjen litte yn 5.


Fig.6 Fig.7

Dêrmei begjint de kristallisaasje fan 'e leger op in temperatuer dy't leger is, it tichterby de konsintraasje fan' e leger nei de eutektyk en einiget by in eutektyske temperatuer. Op grûn fan it boppesteande is it dúdlik dat foar substanzen mei in rein eutektysk steat-diagram de solidus-line is de line KNEL (figuer 3).
Foar substânsjes mei beheinde lûkens, leger kôlekurven en (sjoch figuer 4) wurde presintearre, yn fig.6.
It doel fan it wurk is om in steatskema fan it Pb-Sn-systeem te konstruearjen en it eutektysk punt te bepalen.
Hoewol it state-diagram fan 'e Pb-Sn-leger is net ûnder de rein eutektyske (dizze substans hawwe in lytse oplossing fan' e wjersidichheid, it diagram is yn 4 sjen litten) wurde de wurkkonzentraasjes keazen om sadan de opbou fan 'e diagram foar ienfâld te dwaan is lykas de eutektyske.

Leistung fan wurk
Om in diagram te meitsjen mei in thermal metoade, is it nedich om koelkurven te krijen foar pure metalen Pb en Sn en in tal fan har legioenen.
In thermofoarp dy't ferbûn is mei in milliwoltemeter is dûmme yn fermidden en wat beheine metaal. Nei in bepaalde (15-30 sek.) Yntervallen, wurde de lêzingen fan in milliwoltmeter opnommen. It koeljen fan rein metaal fermindert neffens de koelkurven dy't yn fig. 7 wêr - de earste temperatuer fan it metaal, - metalen fersteuringtemperatuer.
As de temperatuer ôfkaam to lêzingen fan it apparaat wurde monotonredich makke. Yn 't tuskentiid ynstruminten lêzingen bliuwt net feroare, en begjinne wer werom te ferminderjen.
De útlizzing fan 'e milliwoltemeter yn' e tiid fan it stopjen komt oerien mei de fersteuringtemperatuer. As it koeljen fan de legio's, lykas hjirboppe neamd, kin de krom in ferskaat krityske punten hawwe (ôfbylding 5.6), dy't bepaald wurde troch it plak fan feroaring fan 'e hichte op' e koelkurve.
It lead-tin-state-diagram is opnommen út de krityske punten dy't krigen binne en de eutektyske puntsje is lizzend.
It diagram wurdt sa makke: it persintaazje fan 'e studearre legio' s wurdt op 'e abscissa skreaun, en de kritike temperatueren dy't fûn binne op' e ordinaten dy't oerienkomme mei dizze legio 's binne skreaun. De krêftpunten binne ferbûn mei gûle rigels. De minimale kromme jout in eutektysk punt. Mei in lytse fariant yn 'e temperatuer fan' e ein fan 'e ferstjerren fan' e ûndersochte leger, wurdt dizze temperatuer fûn as in arithmetike gemiddelde.





Sjoch ek:

Bestimming fan oerflakkespektyf mei in horizontale kapillêre

Stipe fan stress, feiligensfaktor en tensile-kompressive krêft

Studearjen fan de wetten fan 'e Brownyske moasje en it bepalen fan' e grutte fan suspendere dieltsjes

Thermopair Pressure Gauge - Vacuum Gauge

Bestimming fan 'e oerflakkespektyfkoeffizient foar it opheljen fan de flüssigens yn' e kapillaren

Return to Table of Contents: Physics

2019 @ bibinar.info