Fázová a termická analýza slitin soustavy Sb-Sn-Zn

Bc. Ondřej Zobač, Ph.D.

Master's thesis

Phase and Thermal Analyse of alloys of system Sb-Sn-Zn

Anotácia:

Slitiny soustavy prvků Sb-Sn-Zn byly připraveny z čistých kovů přetavením za sníženého tlaku v ampulích z křemenného skla. Složení slitin bylo voleno tak, aby rovnoměrně pokrývalo fázová pole ve sledovaném fázovém diagramu Sb-Sn-Zn. Vzorky slitin byly analyzovány metodou DTA na kalorimetru firmy Netzsch STA 409. Experimentální DTA křiky byly vyhodnoceny standardní metodou za použití programu „NETZSCH Proteus Thermal Analysis“. Slitiny byly také dlouhodobě žíhány při teplotách 200 °C, 250 °C a 350 °C za účelem dosažení stavu blízkého termodynamické fázové rovnováze. Vzorky byly následně podrobeny metalografické analýze a sledovány metodami elektronové mikroskopie. Chemické složení koexistujících fází bylo provedeno EDX analýzou. Pro predikci izotermických a izokoncentračních řezů fázovým diagramem pro ternární systém Sb-Sn-Zn z binárních podsoustav Sb-Sn, Sb-Zn a Sn-Zn byla použitá metoda CALPHAD implementována v programu ThermoCalc. Assessment parametrů Gibbsovy energie taveniny (liquidu) a intermetalické ternární fáze Sb2SnZn byl proveden modulem PARROT.

Abstract:

The Sb-Sn-Zn alloys were remelted from pure metals under vacuum in quartz ampoules. The overall alloy compositions cover evenly the phase fields of the ternary phase diagram. Alloy samples were analyzed by DTA method inside Netzsch STA 409 calorimeter. The experimental DTA curves were evaluated using standard tools of software called "NETZSCH Proteus Thermal Analysis". The experimental alloys after DTA treatment were equilibrated at temperatures 200 °C, 250 °C, and 350 °C. The samples were investigated by means of electron microscopy. The chemical compositions of the coexisting phases were detected by EDX analysis. The CALPHAD method was used for a prediction of Sb-Sn-Zn phase diagram including the isothermal and iso-concentration cross-sections. The ThermoCalc code was applied as software. A main result of this work is thermodynamic assessment of the both liquid and Sb2SnZn ternary intermetallic phase in accordance with CALPHAD method.

Kľúčové slová

fázový diagram, Sb-Sn-Zn, CALPHAD, PARROT, assessment, DTA, EDX

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 11. 5. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 5. 6. 2012
• Vedúci: prof. RNDr. Jiří Sopoušek, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Chemistry / Physical Chemistry