Résumés des thèses 2004
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Un modèle thermodynamique de zinc-lead-bismuth pour la galvanisation à haute température des alliages
par : SLt. Kevin Charles David Judd (M.Sc.A. - Chimique et science des matériaux)
Directeur : Dr. W.T. Thompson
Résumé
La galvanisation par trempage à haute température est un procédé de protection valable contre la corrosion valable qui est appliqué annuellement à d’innombrables composantes d’acier traditionnellement alliage de zinc contient une faible concentration de plomb, qui donne un fini de surface de ‘spangled’. Pour des raisons environnementales, l'industrie a fait des efforts pour remplacer le plomb avec un élément qui confère aussi le fini prévue. Ces efforts ont déterminé que le bismuth pour être un remplacement ou un co-additif efficace. Un modèle thermodynamique du système d'alliage ternaire Zn-Pb-Bi a été développé. L'accent dans cette activité a été placé sur les diagrammes de phase binaires connus et, en particulier, les conditions invariables. Ceci a rendu possible les calculs du diagramme de phase ternaire Zn-Pb-Bi reliés aux nouveaux alliages galvanisée. Le modèle est basé sur les systèmes binaires calculés de Zn-Pb, de Zn-Bi, et de Pb-Bi. Les diagrammes de phase binaires observés sont bien reproduits avec les séries soi-cohérents de données thermodynamiques. Le travail expérimental sous forme de mesures de solubilité de zinc dans l'alliage en fusion riche en Pb-Bi a été exécuté. Les conclusions ont été incorporées dans un modèle d'alliage ternaire en utilisant l'arrangement d'interpolation asymétrique de Toop. Les calculs d'équilibre de phase peuvent être faits maintenant dans le système Zn-Pb-Bi pour toutes les compositions et toutes les températures relié à la dans galvanisation par trempage à haute température. Ce modèle a été développé d’une manière qu'il peut être modifié, et peut être augmenté d’une tel façon qu’il pourra inclure des composants supplémentaires. Ce modèle détaillé compte être utilisé dans l'industrie comme un outil pour une meilleure compréhension de la solidification des revêtements provenant d’une galvanisation par trempage à haute température.
