냉각곡선을 이용한 2원계 합금상태도 작성
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작성일 23-02-06 14:40
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㉡ 각 조별로 Pb-(10~15%)Sn 합금 : 1종류, Pb-(20~50%)Sn 합금 : 3종류, Pb-(65~85%)Sn 합금 : 2종류를 만든다.
냉각곡선,2원계 합금상태도 작성,합금 상태도의 윤곽
제조된 몇 종류의 Pb-Sn 합금을 고온으로 가열한(약 400℃정도)다음 냉각할 때 얻어지는 냉각곡선을 이용해서 각 합금조성별 변태점을 측정하여 Pb-Sn 2원계 합금 상태도의 윤곽을 그린다. 즉 응고 스타트온도와 응고 완료온도가 다르다. 이는 금속이 액체상태에서 고체상태로 변하는 과정을 나타내며, 이때 응고잠열이 소모된다. ☞각 조성별 합금량은 250g이 되도록 한다.
3. 실험방법
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순금속 (Pb, Sn), 가열토치, 용해용 도가니, 열전대 및 보호관, 저울, X-Y recorder 및 기록용지 기록펜 등
순금속의 냉각곡선의 경우 응고온도에 도달할 때까지는 평탄하게 떨어지다 응고온도에 도달한 후 일정 시간동안 수평으로 있게 된다.
㉢ 각각의 합금을 용해용 도가니에 넣고 가열토치로 완전히 용융할 때까지 가열한다. 직접 합금을 토치로 가열하면 산화가 되어 올바른 데이터가 나오지 않으니 주의해야한다.
제조된 몇 종류의 Pb-Sn 합금을 고온으로 가열한(약 400℃정도)다음 냉각할 때 얻어지는 냉각곡선을 이용해서 각 합금조성별 변태점을 측정하여 Pb-Sn 2원계 합금 상태도의 윤곽을 그린다.
㉣ 기록계에 연결된(k형 열전대를 사용) 열전대를 용융된 합금에 담그어 그대로 냉각시키면 기록지에 자동으로 냉각곡선이 그려진다.
순금속이나 합금이 용융상태로 있는 온도에서 고체가 되는 온도까지 냉각됨에 따라 나타나는 온도alteration(변화) 를 시간에 따라 표시한 곡선이다. 따라서 이 온도차 구간에는 액체와 고체가 공존하게 되며 이 공존구간을 응고구간이라 한다.
*주의: 반드시 도가니 주위를 가열하여 용해한다.
순서
㉠ 순금속괴를 가열하여 적당량 용해한 후 평량하기 쉽도록 잘게 나눈다. 세라믹봉으로 수시로 용탕내를 교반하여 균일하게 녹게 한다.
설명
레포트 > 자연과학계열
합금의 경우는 특수한 경우를 제외하고는 냉각시 용체로부터 응고가 스타트하는 온도와 끝나는 온도와의 사이에는 어느 정도의 차가 생긴다.
㉤ 응고완료된 시료는 재가열하여 열전대를 분리한다.
냉각곡선을 이용한 2원계 합금상태도 작성
다.
