лабы / материалкалаб1
.docxМИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра физической химии
отчет
по лабораторной работе №1
по дисциплине «Материаловедение»
ТЕМА: ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММЫ ПЛАВКОСТИ ДВУХКОМПОНЕНТНОЙ СИСТЕМЫ
Студенты гр. 358 |
|
. |
|
|
. |
Преподаватель |
|
Карпов О. Н. |
Санкт-Петербург
2025
Основные теоретические положения
Цель работы. Построение диаграммы плавкости системы «дифениламин – нафталин» методом термического анализа.
Оборудование и реактивы. Универсальный контроллер; модуль «Терми ческий анализ»; комплект из 11 ампул, содержащих смеси дифениламина и нафталина различного состава (от 10 до 90 %), а также ампулы с чистым дифениламином и чистым нафталином.
Обработка результатов
Запишем данные, полученные в ходе проведения работы в таблицы, представленные ниже:
Таблица 1 – значения банка №0
№ Банк - 0 |
|||
ГНЕЗДО №1 Ампула №0 |
ГНЕЗДО №2 Ампула №1 |
ГНЕЗДО №3 Ампула №2 |
ГНЕЗДО №4 Ампула №3 |
t = 24.262 |
t = 45.939 |
t = 42.307 |
t = 55.997 |
86.321 |
83.894 |
87.895 |
87.345 |
83.807 |
82.558 |
84.401 |
82.892 |
75.440 |
75.228 |
76.514 |
74.784 |
74.083 |
71.424 |
70.942 |
67.286 |
73.666 |
69.070 |
68.034 |
64.889 |
71.027 |
65.603 |
63.483 |
60.459 |
64.798 |
61.047 |
59.012 |
55.893 |
59.292 |
56.934 |
55.555 |
51.880 |
54.626 |
53.495 |
52.418 |
48.556 |
50.605 |
50.018 |
49.503 |
45.823 |
47.115 |
47.302 |
46.877 |
43.294 |
43.961 |
44.661 |
44.526 |
41.019 |
41.096 |
42.179 |
42.352 |
38.938 |
38.658 |
39.812 |
40.317 |
37.007 |
36.205 |
37.536 |
38.377 |
35.238 |
33.903 |
35.365 |
36.517 |
33.642 |
31.795 |
33.318 |
34.736 |
32.169 |
30.028 |
31.496 |
33.083 |
30.900 |
28.518 |
29.901 |
31.528 |
29.724 |
27.243 |
28.480 |
30.123 |
28.638 |
26.152 |
27.249 |
28.834 |
27.628 |
25.244 |
26.202 |
27.716 |
26.719 |
24.463 |
25.301 |
26.669 |
25.956 |
23.815 |
24.545 |
25.805 |
25.200 |
23.274 |
23.890 |
25.080 |
24.551 |
22.626 |
23.343 |
24.407 |
23.972 |
21.337 |
21.702 |
23.796 |
23.437 |
Таблица 2 - значения банка №1
№ Банк - 1 |
|||
ГНЕЗДО №1 Ампула №4 |
ГНЕЗДО №2 Ампула №5 |
ГНЕЗДО №3 Ампула №6 |
ГНЕЗДО №4 Ампула №7 |
t = 58.647 |
t = 45.669 |
t = 47.861 |
t = 34.672 |
84.923 |
84.127 |
86.542 |
87.526 |
79.860 |
81.670 |
82.691 |
85.063 |
70.949 |
73.917 |
74.771 |
76.852 |
62.947 |
66.205 |
67.286 |
68.729 |
56.192 |
59.455 |
60.675 |
61.419 |
50.560 |
53.632 |
54.944 |
55.132 |
46.453 |
48.634 |
50.012 |
49.812 |
44.487 |
44.353 |
45.733 |
45.296 |
43.121 |
40.681 |
42.108 |
41.557 |
40.923 |
37.644 |
38.945 |
38.333 |
38.441 |
35.893 |
36.218 |
35.588 |
36.199 |
34.545 |
33.877 |
33.388 |
34.259 |
33.039 |
31.915 |
31.274 |
32.537 |
31.636 |
30.173 |
29.630 |
31.002 |
30.350 |
28.758 |
28.145 |
29.630 |
29.168 |
27.457 |
26.890 |
28.379 |
28.170 |
26.360 |
25.824 |
27.318 |
27.218 |
25.477 |
24.879 |
26.297 |
26.360 |
24.898 |
24.041 |
25.389 |
25.566 |
24.734 |
23.355 |
24.558 |
24.854 |
24.759 |
21.702 |
23.783 |
24.186 |
24.715 |
20.729 |
22.494 |
23.802 |
25.080 |
20.090 |
20.535 |
24.237 |
25.629 |
19.764 |
19.714 |
25.320 |
26.120 |
19.608 |
19.389 |
25.944 |
26.372 |
19.539 |
19.257 19.157 |
26.221 26.171 |
26.442 26.303 |
19.445 19.370 |
19.082 |
25.811 |
26.032 |
19.314 |
19.045 |
25.301 |
25.824 |
19.307 |
18.963 |
24.728 |
25.698 |
19.264 |
18.907 |
24.186 |
25.540 |
19.214 |
18.926 |
23.739 |
25.427 |
19.126 |
18.794 |
22.311 |
25.150 |
18.951 |
18.744 |
19.865 |
24.740 |
18.738 |
18.719 |
18.857 |
24.262 |
18.569 |
18.682 |
18.419 |
23.827 |
18.488 |
18.663 |
18.250 |
23.462 |
18.469 |
Таблица 3 - значения банка №2
№ Банк - 2 |
||
ГНЕЗДО №1 Ампула №8 |
ГНЕЗДО №2 Ампула №9 |
ГНЕЗДО №3 Ампула №10 |
t = 22.123 |
t = 25.213 |
t = 22.318 |
80.485 |
88.444 |
86.361 |
78.020 |
82.151 |
82.858 |
70.232 |
73.831 |
74.208 |
62.450 |
73.877 |
66.087 |
55.614 |
73.593 |
58.953 |
49.786 |
70.732 |
52.833 |
44.885 |
64.058 |
47.713 |
40.802 |
58.321 |
43.403 |
37.339 |
53.391 |
39.685 |
34.418 |
49.039 |
36.485 |
31.947 |
45.187 |
33.877 |
29.876 |
41.986 |
36.778 |
28.107 |
38.881 |
36.536 |
26.613 |
36.103 |
35.295 |
25.975 |
33.490 |
33.871 |
27.419 |
31.090 |
32.524 |
28.051 |
29.023 |
31.262 |
27.558 |
27.249 |
30.009 |
26.688 |
25.774 |
28.802 |
25.818 |
24.482 |
27.672 |
25.005 |
23.381 |
26.549 |
24.685 |
20.290 |
25.559 |
25.106 |
18.657 |
24.696 |
25.465 |
18.094 |
24.022 |
25.332 |
17.625 |
23.941 |
24.803 |
17.425 |
24.010 |
24.142 23.494 |
17.263 17.206 |
23.746 22.324 |
Построим кривые охлаждения – графики зависимости температуры в ампулах от времени охлаждения:
Рисунок 1 – кривая охлаждения ампулы №0
Рисунок 2 – кривая охлаждения ампулы №1
Рисунок 3 – кривая охлаждения ампулы №2
Рисунок 4 – кривая охлаждения ампулы №3
Рисунок 5 – кривая охлаждения ампулы №4
Рисунок 6 – кривая охлаждения ампулы №5
Рисунок 7 – кривая охлаждения ампулы №6
Рисунок 8 – кривая охлаждения ампулы №7
Рисунок 9 – кривая охлаждения ампулы №8
Рисунок 10 – кривая охлаждения ампулы №9
Рисунок 11 – кривая охлаждения ампулы №10
Проведем анализ кривых охлаждений по перегибам и температурным остановкам:
Таблица 4 -
Состав, % |
Температура,
|
|
Начало кристаллизации |
Конец кристаллизации |
|
0 |
74,5 |
74,5 |
10 |
71,5 |
22,5 |
20 |
69,5 |
24 |
30 |
67,5 |
24 |
40 |
46,5 |
20 |
50 |
37,5 |
19,5 |
60 |
31,5 |
21,5 |
70 |
24,5 |
20,5 |
80 |
25 |
24 |
90 |
36,5 |
19 |
100 |
25,5 |
25,5 |
IV
V
III
II
I
Рис. 11 Фазовая диаграмма системы «дифениламин – нафталин».
Выводы: В ходе проведения данной лабораторной работы были рассмотрены микрофотографии (10 шт.) образца материала с нанесенными отпечатками алмазной пирамиды. В программе «ImageJ» были рассчитаны длины и высоты данных отпечатков.
По
полученным значениям была вычислена
микротвердость
,
среднеквадратичное
значение микротвердости
.
Итоговый результат имеет вид:
По «сравнительной таблице значений твердости», полученный результат позволит нам классифицировать материал, использованный в работе как: плохо поддающаяся обработке резанием инструментальная сталь, закаленная, высоколегированная сталь, литейная сталь, сталь мартенситного класса, нержавеющая сталь.