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합금의 열분석 실험

*윤*
최초 등록일
2007.09.20
최종 저작일
2005.05
11페이지/한글파일 한컴오피스
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소개글

Al을 열분석하여 Al의 융점(Melting Point)을 찾아보고 또 Al-Si의 냉각곡선을 측정하여 합금의 융점과 상변태점을 측정하고자 한다. 또한 열전대의 원리를 알아보고자 한다.

목차

1. 실험목적
2. 이론적 배경
♣ 열 분석법
♣ 열전도의 원리
♣ 용융잠열
3. 실험방법
① Al ingot을 도가니에 담아 전기로에 넣고 Al의 융점보다 높은 온도로 가열한다.
② ingot이 완전히 녹은 것을 확인한 후 로에서 꺼낸다.
③ 꺼낸 도가니에 열전대(Thermocouple)의 열접점을 Al용탕에 넣어 매 5초마다 온도를 측정하여 기록한다.
④ 시간에 따른 온도의 변화를 그래프로 나타내어 냉각곡선을 그린다.

4. 실험결과

본문내용

열분석(Thermal analysis)이란 가열 도는 냉각 등의 열적변화에 의한 물질의 물리 량 특성의 변화를 측정하는 방법으로 가열 또는 냉각곡선을 그리고 그 기울기의 변화가 있는 점으로부터 변태온도를 찾는 분석이다. 열분석실험은 물질의 녹는점 ․응고점 ․분해점 또는 합금의 상전이 등의 연구에 사용되며, 기준물질과 시료를 동시에 가열하면서 두 물질 사이에 생기는 온도차를 측정하여 시료의 열적 특성을 해석하는 시차열분석도 이용된다. 시차열분석이란 정속승항온 과정에서 시료와 기준물질을 동일한 조건하에서 가열 혹은 냉각시킬때, 분석시료의 열적변화에 따른 온도의 미세변화를 구하여 이 시차온도와 물질의 온도간의 관계곡선을 구하는 방법 이며, 따라서 어떤 물질에서 발생하는 열적변화를 알아내고, 또 역으로 열적변화로 부터 그 원인 을 알아낼 수 있다. 어떤 물리적 혹은 화학적 변화가 없는 경우에도 시편과 표준물질 사이에 작은 온도차가 존재하며, 이는 두 물질간의 열용량 및 열 전도도의 차에 기인하며 또 분석시료의 질량이나 packing density같은 실험변수에 도 기인될 수 있다. 따라서 이번 실험은 온도 실험치와 상태도를 이용하여 비교 검 토하는데 그 목적이 있다고 하겠다.
♣ 열 분석법
상태도를 결정하는 데에는 열분석, 전기저항, 비용, 자성, 열팽창계수, X선 분석 , 현미경 조직 등이 이용된다. 열분석(thermal analysis)라는 것은 금속합금을 고 온에서 적당한 속도로 냉각시킬 때의 온도변화와 시간의 관계를 구하는 방법이다. 이렇게 해서 얻어진 관계를 그림에 나타내어 냉각곡선(cooling curve)을 만든다. 때로는 가열에 의해 이 관계를 구하는 경우도 있다. 측정해야할 금속을 도가니 a에 넣어 전기로 안에서 용해해서 보호관에 넣은 열전대의 열 접점을 용액의 중앙에 유지한다. 이 때 열전대 보호관 하단 g는 도가니 바닥 a로부터 조금 끌어올려 융상 금속의 온도를 정확하게 알 수 있도록 해둔다.

참고 자료

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