Materiale Electronice Fi de laborator nr.3
1
UNIVERSITATEA PETROL-GAZE DIN PLOIETI FACULTATEA: I.M.E.
SPECIALIZRI: Electronica Aplicata DISCIPLINA: Materiale Electronice
Student: .. grupa: ..
FIA DE LABORATOR NR. 3
Tema: Studiul aliajelor cu ajutorul diagramelor de echilibru 1.
Introducere Diagramele de echilibru sunt reprezentri grafice, n
funcie de temperatur i compoziie
chimic, ale domeniilor de stabilitate a fazelor n sistemele de
aliaje. Construirea diagramelor de echilibru si utilizarea acestora
n studiul aliajelor se bazeaz pe faptul c
orice transformare fazic modific echilibrul energetic al
sistemului, modificare ce se manifest prin anomalii pe curbele de
variaie cu temperatura a unor mrimi fizice ale sistemului
respectiv. In mod uzual, temperaturile la care se produc
transformri de faz ntr-un aliaj care se nclzete/rcete se stabilesc
prin analiza curbei de nclzire/rcire ridicat experimental pentru
aliajul respectiv
Determinarea experimental a curbei de rcire (reprezentarea
grafic temperatur-timp) a unui aliaj, se realizeaz prin msurarea i
nregistrarea valorilor temperaturii aliajului la intervale egale de
timp i reprezentarea grafic a curbei determinat de perechile de
valori temperatur-timp. Pe curba astfel determinat se evideniaz
temperaturile la care se schimb curbura sau apar paliere de
temperatur (intervale de timp n care temperatura rmne
constant).
Pentru construirea experimental a diagramei de echilibru a
sistemului respectiv de aliaje, sunt necesare unu numr ct mai mare
de curbe de rcire determinate pe aliaje cu concentraii diferite din
acest sistem. Intr-un sistem de coordonate concentraie masic
temperatur se traseaz verticalele aliajelor studiate i se marcheaz
pe acestea temperaturile la care s-au produs transformri de faz.
Unind punctele care arat aceeai transformare se obine diagrama de
echilibru.
In mod curent, utilizatorii aliajelor dispun de diagramele de
echilibru ale sistemului respectiv i folosesc curbele de rcire
pentru stabilirea transformrilor de faz care au loc i cunoaterea pe
aceast baz a structurii aliajului respectiv la temperatur
ambiant.
2. Coninutul i scopul lucrrii de laborator Se vor studia aliaje
din sistemul Pb-Sn a crui diagram de echilibru fazic este
reprezentat n
figura 1. Aliajele din acest sistem sunt utilizate ca aliaje
pentru lipit n electrotehnic i electronic. Cele mai potrivite
acestui scop sunt aliajele eutectice care au cea mai sczut
temperatur de topire.
In cadrul lucrrii de laborator se vor ridica experimental
curbele de rcire ale mai multor aliaje (minim trei aliaje) aparinnd
acestui sistem.
3. Modul de lucru Se introduce creuzetul cu aliajul studiat n
cuptor, se ridic temperatura cu 5080 oC deasupra
temperaturii de topire estimat, iar dup topirea aliajului se
scoate creuzetul i se las s se rceasc ntr-o incint de grafit pentru
asigurarea condiiilor realizrii transformrilor ct mai aproape de
echilibru. Msurarea i nregistrarea temperaturilor pe durata rcirii
se realizeaz folosind un termocuplu i un sistem de achiziie automat
a datelor. Curbele de rcire se vor trasa prelucrnd datele obinute
cu ajutorul unui program uzual corespunztor i se anexeaz fiei
lucrrii de laborator.
Pe diagrama de echilibru din figura 1 se vor trasa verticalele
acestor aliaje i se vor marca pe aceste drepte temperaturile la
care s-au produs transformri (modificri ale aspectului curbei) i se
vor face comentarii privind compoziia i comportarea acestor aliaje
la rcire.
Materiale Electronice Fi de laborator nr.3
2
Fig. 1 - Diagrama de echilibru a sistemului de aliaje binar Pb
Sn Echipamentele i programele utilizate Cuptor . Termocuplu ..
Sistem de achiziie date . Formatul fisierelor cu datele
experimentale . Programul de prelucrare a datelor utilizat
Concentraiile masice ale aliajelor analizate:
Aliajul I II III IV V %Pb %Sn
Anexa: Curbele de rcire ale aliajelor analizate (minim 3 curbe
pe un format A4) Concluzii (se vor face aprecieri privind modul n
care curbele de rcire ridicate experimental reflect
transformrile de pe diagram. In caz de neconcordante se vor
aprecia cauzele acestora)
Data efecturii lucrrii .. Semnturi
ntocmit fia lucrrii, Verificat,
