Изучение процесса кристаллизации из расплава

Лабораторная работа 1

Цель работы: Изучить картину зарождения и роста кристаллов ТНТ, аммиачной селитры из расплавов в различных условиях их кристаллизации. Сформулировать условия формирования мелкокристаллической отливки из ТНТ.

Исходные материалы и приборы: исследуемые вещества – тринитротолуол, аммиачная селитра; установка для изучения кристаллизации из расплава (рис.9), состоящая из микроэлектропечи и микроскопа МПСУ – 1.

1- микроэлектропечь, 2 – объект исследования, 3 - микроскоп,

4 – сосуд Дьюара, 5 – дифференциальная термопара,

6 – потенциометр, 7 – источник тока

Рис.9. Принципиальная схема установки

Ход лабораторной работы: Исследуемые вещества, тринитротолуол (ТНТ) и нитрат аммония (аммиачная селитра), в небольшом количестве поместить на предварительно подготовленное предметное стекло. После подготовки к исследованию установки (рис.9), на нагретую поверхность микроэлектропечи (1) поместить предметное стекло с образцом (2) и выдержать до полного его расплавления. Затем печь отключить, а предметное стекло с расплавом установить под тубус микроскопа (3) и провести наблюдения за каплей расплава при его медленном охлаждении, при достаточном увеличении. Картину кристаллизации зарисовать.

Изменить условия кристаллизации. Для создания большей степени переохлаждения, процесс кристаллизации осуществить в «тонком слое». Для этого расплав исследуемого вещества, находящийся на предметном стекле, накрыть покровным стеклом и прижать им. Зарисовать форму образующихся кристаллов.

Внести в каплю расплава ТНТ частицу твердого вещества или острие охлажденной иглы – наблюдать лавинообразную кристаллизацию. Описать полученные формы кристаллов и зарисовать картину кристаллизации.

По окончании работы сделать вывод о влиянии условий кристаллизации на рост кристаллов из расплава.

Наличие в поляризационном микроскопе анализатора позволяет наблюдать характерную, зависящую от кристаллографической структуры, окраску анизотропных кристаллов аммиачной селитры. Аммиачная селитра имеет семь полиморфных превращений в интервале от температуры плавления до комнатной. Описать наблюдаемые полиморфные превращения аммиачной селитры в процессе охлаждения расплава по изменению окраски образующихся кристаллов. Зафиксировать температуры превращений.

Контрольные вопросы

1. Какой процесс называется кристаллизацией?

2. Какое условие является необходимым для кристаллизации из расплава?

3. Что такое первичная кристаллизация и ее значение в формировании свойств отливки?

4. Какая структура называется однородной и монолитной?

5. Какие превращения происходят в материалах при вторичной кристаллизации?

6. Какую роль при кристаллизации играют центры кристаллизации или зародыши, что представляют собой эти частицы?

7. Что такое модифицирование?

8. Как по дендритной схеме осуществляется рост кристалла?

9. Опишите классическую структуру кристаллической отливки.

10. Какие условия необходимы для формирования мелкокристаллической отливки? На примере ТНТ сформулируйте эти условия.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 363; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!