Метод термічного аналізу.

Термічний аналіз використовується для визначення температур фазових перетворень.

При термічному аналізі визначають зміну температури матеріалу в процесі нагріву або охолодження і фіксують її зміни. Внаслідок виділення або поглинання тепла в процесі фазових перетворень порушується лінійність зміни температури і на відповідних кривих спостерігаються перегини або горизонтальні ділянки. Перегин на кривій охолодження спостерігається, якщо перетворення відбувається в інтервалі температур, і тоді можна фіксувати температури початку і завершення перетворення.

Горизонтальні ділянки на кривій - показники того, що перетворення відбуваються при постійній температурі: поліморфне в чистих металах, евтектичне або перитектичне в подвійних сплавах.

При нерівномірному нагріві або охолодженні на температурних кривих виникають додаткові перегини, які можуть бути помилково прийняті за показники протікання фазових перетворень.

Визначення температур кристалізації.

Для роботи використовують тиглі з нержавіючої сталі, фарфорові або кварцові. У тиглі розміщують сплав заданого складу і розплавляють його в пічці. Після розплавлення сплав перемішують керамічною або кварцовою паличкою і встановлюють в нього термопару, захищену від безпосередньої дії розплавленого металу чохлом з нержавіючої сталі. Термопару під’єднують до цифрового мілівольтметра і складають градуйовану криву. З самого початку охолодження записують покази мілівольтметра через кожні 30-60 с, до закінчення процесу кристалізації і охолодження на протязі 3-5 хвилин вже повністю твердого сплаву.

Результати запису оформлюють графічно у вигляді кривих в координатах температура – час, або термо-ЕРС – час; в останньому випадку температури визначають лише для критичних точок.

Порядок виконання роботи.

1. Встановити в піч зразок матеріалу і нагріти його вище температури плавлення.

2. Витягнути лодочку з розплавленим матеріалом з зони робочої температури, розміша­ти розплав і занурити в нього термопару, захищену чохлом з нержавіючої сталі.

3. Зняти залежність температури матеріалу від часу при охолодженні, роблячи заміри температури щохвилини.

4. Дані занести в таблицю:

№№ пп	Покази термо­пари, мВ	Кімнатна температура, мВ	Абсолютна температура, мВ	Абсолютна температура, 0С	Час, хв.

5. Побудувати графік залежності температури від часу.

6. Визначити температури фазових переходів.

7. Провести аналіз результатів та зробити висновки.

Питання до захисту лабораторної роботи.

1. Чому на графіку залежності температури від часу виникаєгоризонтальна поличка ?

2. Які параметри матеріалу відповідають за довжину полички ?

3. Визначити температуру матеріалу, якщо кімнатна температура t=20 ^oC, а покази термопари ХА становлять 13,40 мВ, 18,64 мВ, 29,19 мВ.

4. Встановити температуру в пічці 745 ^оС, 523 ^оС, 340 ^оС, якщо кімнатна температура становить 15 ^оС.

5. Пояснити, що таке термоЕРС термопари. Порівняти термоЕРС термопар ПП, ХА, ХК.