Numerical method of non-isothermal curve analysis by means of electrical resistance measurement during cooling

Abstract

The temperature-dependence of the electrical resistance of Al-Zn 78 wt.% was measured during linear cooling of the samples in the range of eutectoidal decomposition. The resulting resistancevs. temperature curves were analysed by:

• deriving the temperature-dependence of the volume fractionx(T) of theη precipitate;

• fitting the theoretical functionx(T)=x _h (T)+x _c (T) following from numerical integration of the reaction rate equations for the simultaneously occurring homogeneous (H) and cellular (C) precipitation processes.

As a result, the activation energiesE _h andE _c , the JMA exponentsn _h andn _c , the rate constantsk _h andk _c , and the critical temperaturesT _o of the two processes were estimated.

Zusammenfassung

Die Temperaturabhängigkeit des elektrischen Widerstandes von Al-78 Masse-% Zn wurde bei linearer Abkühlung im Temperaturbereich des eutektoidischen Zerfalls gemessen. Die erhaltenen Widerstand-Temperatur-Kurven wurden untersucht durch

• Berechnung der Temperaturabhängigkeit des Volumentanteilsx(T) der ausgeschiedenen-Phase

• Anpassen der theoretischen Funktionx(T=x _h (T)+x _c (T), die durch numerische Integration der Reaktionsgeschwindigkeitsgleichungen für die gleichzeitig ablaufende homogene (H) und zellulare Ausscheidung (C) erhalten wurden.

Im Ergebnis werden die AktivierungsenergienE _h ,E _c , die Johnson-Mehl-Avrami-Exponentenn _h ,n _c , die Geschwindigkeitskonstantenk _h ,k _c , und die kritischen TemperaturenT _o beider Prozesse abgeschätzt.

РЕЗЮМЕ

Измерена температур ная зависимость электрического сопр отивления образцов Al-Zn (78 вес.%) при линейном те мпературном охлажде нии их в области эвтектическ ого разложения. Полученные кривые ан ализировались путем дифференцирования т емпературной зависи мости объемной фракциих(Т) осадка и подгонкой теоретической функц иих(Т)=х_н(Т)+х_c(Т), получаемой числовым интегрированием ура внении скоростей реакции дл я одновременно проте кающих гомогенных (H) и порист ых (С) процессах осажд ения. Благодаря этому для о боих процессов были установлены эне ргии активациие _h ,е _c , экспоненциальные мн ожителип _H ,п _C , констан ты скоростик _H ,к _C , и крити ческая температураТ ₀.