2원계 합금(Pd - Sn)의 열분석 실험을 통해 얻은 냉각 곡선으로 상의 변태과정을 알아본다.

소개글

● Object
2원계 합금(Pd - Sn)의 열분석 실험을 통해 얻은 냉각 곡선으로 공정합금 조성 상태도를 만들어 보고 상태도에서 상의 변태과정을 알아본다.
미지의 조성으로 냉각곡선을 그리고 미지의 조성의 조성을 알아낸다.

목차

● Object
2원계 합금(Pd - Sn)의 열분석 실험을 통해 얻은 냉각 곡선으로 공정합금 조성 상태도를 만들어 보고 상태도에서 상의 변태과정을 알아본다.
● Theory
『If a single component system is cooled from the liquid state, it follows from the phase rule that the temperature of the sample undergoing transformation should remain constant during the phase change.
단일성분계가 액체 상태에서 냉각되면 변태온도는 상이 변태되는 동안 상률에 의해 일정하게 유지된다.』
▶ 계와 성분
▶ 상과 평형
▶ 단일성분계의 상률
▶ 상태도
▶ 열분석법
▶ 냉각 곡선
▶ 실험 자재
▶ 미지의 조성 A, B, C
▶ 각 시편의 분석
▶각 시편의 조성 알아내기

본문내용

● Theory
『If a single component system is cooled from the liquid state, it follows from the phase rule that the temperature of the sample undergoing transformation should remain constant during the phase change.
단일성분계가 액체 상태에서 냉각되면 변태온도는 상이 변태되는 동안 상률에 의해 일정하게 유지된다.』
▶ 계와 성분
1) 계(System)
1종 이상의 물질로 이루어진 금속을 그 이외의 것으로부터 분리하면 이것이 순수한
1성분계가 되는 것을 한 개의 계(System)라 한다. 계의 상태는 전체가 거시적으로
균질일 때 균일계 또는 단상계라 한다. 2개 이상 다른 종류의 상이 공존할 때 불균일계
또는 다상계라 하며, 단상계가 모여서 생긴 복합계라 할 수 있다.
▶ 공정 조성 (Pb - Sn)
상태도에서 Pb-Sn 계 합금은 공정합금임을 알 수가 있다.
공정점은 183℃에서 73.9at.%Sn 합금이다. 73.9at.%Sn합금을 균일융액 상태로부터 서서히 냉각하면 183℃의 E점에서 AE와 BE의 2개의 액상선과 동시에 만난다. 그러므로 공정반응에 의해 용액부터 F농도에 해당하는 포화 α고용체가 G농도에 해당하는 포화 β고용체가 동시에 정출하기 시작한다. 이때 3상이 공존이므로 자유도는 0, 냉각과정에서는 융액이 없어질 때까지 183℃의 온도로 유지된다. 183℃에서 응고가 완료 하였을 때는 F 및 G농도의 2상은 그림 13과 같이 미세한 입자로 된 공정조직으로서 존재하게 된다.이 2상은 Pb에 대한 Sn의 포화고용도의 상과 Sn에 대한 Pb의 포화고용도의 상이며 용해도에 해당하는 것이다. 온도가 감소하면 이들 상의 고용도는 그림 11의 F로부터 C로 또는 G로부터 D로 서로 동시에 변화하며 상온(20℃)에서는 각각 C와 D의 고용도가 된다.

참고 자료

없음