WPŁYW NANOPOWŁOKI TLENKOWEJ NA POMIAR NAPIĘCIA POWIERZCHNIOWEGO CZYSTEJ CYNY

Badania napięcia powierzchniowego ciekłej cyny w warunkach wysokiej próżni wykonano metodą dużej kropli; wykorzystano uniwersalny zestaw aparaturowy do badań właściwości ciekłych metali i stopów w wysokiej temperaturze. Zastosowano dwie procedury przygotowania powierzchni metalu, tj. 1) próbkę cyny przed umieszczeniem w komorze próżniowej oczyszczono mechanicznie i w płuczce ultradźwiękowej, 2) powierzchnię tej samej próbki po pierwszym teście dodatkowo czyszczono jonowo, wykorzystując unikalną budowę zestawu aparaturowe go umożliwiającą transfer próbki z komory preparatyki, wyposażonej w działo jonowe, do komory badawczej (wysokotemperaturowej) bez konieczności rozszczelniania aparatury próżniowej. W komorze preparatyki, w warunkach wysokiej próżni, próbkę poddawano czyszczeniu działem jonowym w celu usunięcia z jej powierzchni nanopowłoki tlenkowej. Następnie, nie otwierając kompleksu aparaturowego (brak kontaktu oczyszczonej próbki z powietrzem), za pomocą specjalnego manipulatora przenoszono próbkę najpierw do komory transferu (UHV), a następnie do komory badawczej (HV). Próbkę cyny umieszczono w tyglu szafirowym, nagrzewano do 700°C z szybkością ~12°C/min i wykonano pomiary napięcia powierzchniowego. Kolejne pomiary wykonywano podczas chłodzenia do 300°C w trybie schodkowym co 50°C. Do obliczeń napięcia powierzchniowego wykorzystano oprogramowanie ASTRA-2 opracowane w CNR-IENI (Genua, Włochy). Pracę wykonano w ramach umowy o współpracy pomiędzy Instytutem Odlewnictwa oraz CNR-IENI, a uzyskane wyniki stanowią część badań pracy doktorskiej Tiziany Lanata, która odbyła staż naukowy w Instytucie Odlewnictwa.

Pobierz artykuł 768.9 KB >>