Остання редакція: 2016-02-20
Тези доповіді
Верховлюк А.М., Надікова Д.М.
(ФТІМС НАН України, м. Київ)
Для отримання різного типу сплавів важливо правильно підібрати матеріали плавильних тиглів і форм, щоб мінімізувати взаємодію розплаву з твердою поверхнею. Відомо, що мідь погано змочує графіт, алунд і кварцове скло. Однак добавки цинку і марганцю в деякій мірі підвищують адгезійну взаємодію. В даній роботі проведений літературний аналіз даних по міжфазній взаємодії та експериментальне вивчення змочування зазначених матеріалів рідкими сплавами Cu-10мас.%Zn-(0…2)мас.%Mn методом лежачої краплі.
У таблиці 1 наведено результати літературного огляду.
Таблиця 1 – Контактні кути змочування вогнетривких матеріалів міддю та сплавами на її основі
Експериментальне дослідження проводили методом лежачої краплі. Для проведення вимірів в камері печі на столику розміщували підложку з дослідним зразком вагою 0,6…1,2 г., герметизували піч і вмикали вакуумну систему. Після досягнення заданого вакууму (Р = 102…103 Па) і заповнення камери інертним газом проводили нагрів. Температуру вимірювали за допомогою термопари ПП1. Робочу зону печі нагрівали зі швидкістю 100…150 град./хв. Досягнувши заданої температури, рідку краплю витримували на протязі 10 хвилин і безперервно знімали зображення за допомогою цифрової відеокамери. Отримані знімки з відеокамери копіювалися на комп’ютер, де оброблялися спочатку програмою Photoshop, для того щоб отримати контур краплі, потім за допомогою програми WinDig, щоб задати координати для кожної точки краплі, а потім за допомогою спеціальної програми MatLab.Дослідження розплавів системи Cu-Zn-Mn проводилося при тиску гелію 1 атм. і при температурах від 1070 °С до 1250 °С. В результаті було встановлено, що при t = 1207 °С рівняння перетинає вісь абсцис, тобто θ = 0. Результати дослідження описуються рівнянням:
θ = 77 + 0,25 · t – 0,00026 · t2 (1)