[new] 냉각곡선을 이용한 2원계 합금상태도 작성
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작성일 19-01-13 19:48
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열전대를 이용하여 온도를 측정(測定) 할 때는 한 끝을 기준점에 유지하고 다른 한 끝은 측정(測定) 점에 놓고 기전력을 측정(測定) 하면 측정(測定) 점의 온도를 구할 수 있다
열전대는, 통상 소선에 자기제의 절연관(재질은 주로 세라믹)을 끼워 기계적으로 튼튼하게하고, 또 사용분위기로 부터 보호하기 위해 보호관(재질은 주로 스테인리스 강)속에 넣어 사용한다.
5. theory
① 냉각곡선
순금속이나 합금이 용융상태로 있는 온도에서 고체가 되는 온도까지 냉각됨에 따라 나타나는 온도alteration(변화) 를 시간에 따라 표시한 곡선이다. ☞각 조성별 합금량은 250g이 되도록 한다. 세라믹봉으로 수시로 용탕내를 교반하여 균일하게 녹게 한다.
1) 냉각곡선을 측정(測定) 하는 방법
2) 시차곡선을 측정(測定) 하는 방법(시차 열分析(분석)법, DTA)
시료를 일정한 속도로 가열 혹은 냉각시켰을 때 그 온도 범위 안에서는 열적 特性(특성)의 alteration(변화) 가 없는 기준물질과 시료와의 온도차를 온도의 함수로 기록하여 分析(분석)한 것이다.
② 열分析(분석)법
열分析(분석)법은 물질의 물리변수를 온도의 함수로 나타내어 물성을 연속적으로 측정(測定) 하는 방법이다.
㉤ 응고완료된 시료는 재가열하여 열전대를 분리한다.
순금속의 냉각…(To be continued ) 곡선의 경우 응고온도에 도달할 때까지는 평탄하게 떨어지다 응고온도에 도달한 후 일정 시간동안 수평으로 있게 된다 이는 금속이 액체상태에서 고체상태로 변하는 과정을 나타내며, 이때 응고잠열이 소모된다
합금의 경우는 특수한 경우를 제외하고는 냉각시 용체로부터 응고가 처음 하는 온도와 끝나는 온도와의 사이에는 어느 정도의 차가 생긴다.
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레포트/공학기술
설명
순서
냉각곡선을 이용한 2원계 합금상태도 작성
냉각곡선을 이용한 2원계 합금상태도 작성
1. 목적
제조된 몇 종류의 Pb-Sn 합금을 고온으로 가열한(약 400℃정도)다음 냉각할 때 얻어지는 냉각곡선을 이용해서 각 합금조성별 변태점을 측정(測定) 하여 Pb-Sn 2원계 합금 상태도의 윤곽을 그린다. 이 이중금속선의 1쌍이 열전대이며 이 때의 기전력은 열기전력이다. 즉, 미지의 시료가 가열될 때 일어나는 물리적, 화학적 alteration(변화) 에 대한 정보를 分析(분석)함으로써 그 물질의 정성, 정량分析(분석)을 한다.
④ 상과 평형
1) 상(Phase)
상(Phase)이란 원자 또는 분자의 집합한 모양의 것으로 계에서 균일한 부분을 말한다. 직접 합금을 토치로 가열하면 산화가 되어 올바른 데이터가 나오지 않으니 주의해야한다.
2. 사용재료 및 장치
순금속 (Pb, Sn), 가열토치, 용해용 도가니, 열전대 및 보호관, 저울, X-Y recorder 및 기록용지 기록펜 등
3. test(실험) 방법
㉠ 순금속괴를 가열하여 적당량 용해한 후 평량하기 쉽도록 잘게 나눈다. 즉 응고 처음 온도와 응고 완료온도가 다르다.
③ 열전대
두 개의 서로 다른 금속선의 양끝을 서로 접합시켜 양 접점의 온도를 다르게 하면 기전력이 발생하여 회로에 전류가 흐른다.
2. 사용재료 및 장치
순금속 (Pb, Sn), 가열토치, 용해용 도가니, 열전대 및 보호관, 저울, X-Y recorder 및 기록용지 기록펜 등
3. test(실험) 방법
㉠ 순금속괴를 가열하여 적당량 용해한 후 평량하기 쉽도록 잘게 나눈다.
구 분
시편 1
시편 2
시편 3
시편 4
시편 5
시편 6
Pb
조성비
85%
70%
60%
50%
35%
15%
중 량
212.5g
175g
150...
냉각곡선을 이용한 2원계 합금상태도 작성
1. 목적
제조된 몇 종류의 Pb-Sn 합금을 고온으로 가열한(약 400℃정도)다음 냉각할 때 얻어지는 냉각곡선을 이용해서 각 합금조성별 변태점을 측정(測定) 하여 Pb-Sn 2원계 합금 상태도의 윤곽을 그린다. 따라서 이 온도차 구간에는 액체와 고체가 공존하게 되며 이 공존구간을 응고구간이라 한다.
㉡ 각 조별로 Pb-(10~15%)Sn 합금 : 1종류, Pb-(20~50%)Sn 합금 : 3종류, Pb-(65~85%)Sn 합금 : 2종류를 만든다. 물질의 상태에는 기체, 액체 및 고체인 3개의 형태가 있는데, 이들을 구성하고 있는 물질을 고려하였을 때, 각
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다.
㉣ 기록계에 연결된(k형 열전대를 사용) 열전대를 용융된 합금에 담그어 그대로 냉각시키면 기록지에 자동으로 냉각곡선이 그려진다. ☞각 조성별 합금량은 250g이 되도록 한다.
㉡ 각 조별로 Pb-(10~15%)Sn 합금 : 1종류, Pb-(20~50%)Sn 합금 : 3종류, Pb-(65~85%)Sn 합금 : 2종류를 만든다.
*주의: 반드시 도가니 주위를 가열하여 용해한다.
구 분
시편 1
시편 2
시편 3
시편 4
시편 5
시편 6
Pb
조성비
85%
70%
60%
50%
35%
15%
중 량
212.5g
175g
150g
125g
87.5g
37.5g
Sn
조성비
15%
30%
40%
50%
65%
85%
중 량
37.5g
75.0g
100g
125g
162.5g
212.5g
Pb, Sn의 조성 및 중량
㉢ 각각의 합금을 용해용 도가니에 넣고 가열토치로 완전히 용융할 때까지 가열한다.
