Особливість визначення ентальпій змішування рідких сплавів подвійних та потрійних систем методом високотемпературної ізопериболічної калориметрії. Основна характеристика аморфізуючої здатності вивчених процесів на основі отриманих термохімічних даних.
НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ ІНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА ІМ. І.М.ФРАНЦЕВИЧА Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наукНауковий керівник: доктор хімічних наук, Судавцова Валентина Савелівна, Інституту проблем матеріалознавства ім. І.М.Францевича НАН України, провідний науковий співробітник Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, членкор. Захист роботи відбудеться 21.10.2010 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.207.02 Інституту проблем матеріалознавства імені І.М.Францевича НАН України, за адресою: 03142, м. З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Інституту проблем матеріалознавства імені І.М.Францевича НАН України, за адресою: 03142, м.Вивчення фізико-хімічних характеристик розплавів, які приймають участь в різних технологічних процесах, є науковою основою створення нових матеріалів із заданими властивостями, у тому числі аморфних, квазікристалічних. Термодинамічні функції розплавів і фаз є одними з найважливіших серед численних фізико - хімічних властивостей сплавів, оскільки вони кількісно характеризують енергію міжатомної взаємодії компонентів. В звязку з складністю та трудомісткістю експериментального дослідження термодинамічних властивостей трикомпонентних рідких сплавів систем Ga-Mn-Ge, Ga-Mn-Si, Al-Ni-Ge, Al-Ni-Si, Al-Ni-Y при високих температурах, великого значення набуває моделювання їх термодинамічних властивостей, зокрема із даних для подвійних граничних систем. Вивчення термодинамічних властивостей сплавів Al-Ni-метал має велике значення для зясування факторів, що впливають на аморфізацію. Метою даної роботи є вивчення концентраційних залежностей ентальпій змішування розплавів потрійних систем Ga-Mn-Ge, Ga-Mn-Si, Al-Ni-Ge, Al-Ni-Si, Al-Ni-Y; встановлення звязку між теплотами утворення розплавів і фазовими діаграмами відповідних подвійних і потрійних систем, моделювання термодинаміки сплавоутворення в потрійних системах на основі даних про граничні бінарні системи за допомогою рівняння Боньє-Кабо, моделювання схильності до аморфізації вивчених сплавів потрійних систем.Критично проаналізувавши відомі в літературі дані встановили, що термодинамічні властивості сплавів систем Ga - Si, Ni(Al)-Y та Al-Ni-Si досліджені недостатньо добре, а потрійних систем Ga-Mn-Ge, Ga-Mn-Si, Al-Ni-Ge, Al-Ni-Y невідомі При додаванні зразка в розплав реєстрували відповідні криві теплообміну, що повязані із нагріванням його до температури досліду та розчиненням в розплаві. Експериментально отримані значення в рідких сплавах цих систем були описані степеневими поліномами (табл.1) За даними концентраційних залежностей інтегральних ентальпій змішування вздовж досліджених перерізів потрійних систем Ga-Mn-Ge(Si) побудовані ізолінії (рис. Слід відмітити, що значення першої парціальної ентальпії змішування мангану для перерізу з XSI/XGA=0,5/0,5 розплавів системи Ga-Mn-Si складає-56 КДЖ/моль, що значно перевищує аналогічну величину для перерізу XGE/XGA=0,5/0,5 системи Ga-Mn-Ge. Найбільша між часткова взаємодія спостерігається в граничних подвійних системах Si-Mn і Mn-Ge, тому що ізолінії інтегральних теплот змішування зорієнтовані в напрямку цих подвійних систем, причому значення потрійних сплавів обох систем зменшуються із збільшенням вмісту мангану.Для розрахунків ентальпій змішування розплавів потрійних, які складаються з двох подвійних систем із сильною взаємодією між компонентами, а третя наближається за властивостями до ідеальної або може бути описана моделлю регулярного розчину, найкраще узгодження з експериментально отриманими термодинамічними величинами забезпечує рівняння Боньє-Кабо. Тому для отримання інформації про ентальпії змішування розплавів дотепер невивчених потрійних систем ми використали також модель Боньє-Кабо. З рис.7 видно, що розплави потрійних систем Ga-Mn-Sn(Pb) утворюються з виділенням незначної кількості теплоти, причому мінімальний тепловий ефект припадає на подвійну граничну систему Ga-Mn, в якій =-14.5 КДЖ/моль при XGA =0.4 (табл. Оскільки Карбон і Станум знаходяться в одній підгрупі Періодичної системи елементів з Si та Ge, а термохімічні властивості розплавів потрійних систем Al-Ni-Sn(C) до цього часу не вивчені, ми змоделювали розплавів цих систем за рівнянням Боньє-Кабо. Показано, що мінімум поверхні цих потрійних систем знаходиться в області розплавів системи Al-Ni.Показано, що термохімічні властивості цих розплавів корелюють з літературними, а активності компонентів проявляють досить великі відхилення від ідеальних розчинів. Мінімальні значення інтегральних ентальпій змішування вивчених потрійних розплавів припадають на граничні подвійні системи: Al-Ni (Al-Ni-Ge(Y)), Ni-Si (Al-Ni-Si), Mn-Si (Ga-Mn-Si), Ge-Mn (Ga-Mn-Ge). На основі аналізу експериментальних та змодельованих ентальпій змішування цих потрійних розплавів встановлено, що енергетика їх утворення коректно описується рівнянням Боньє-Кабо.
План
2. Основний зміст роботи
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
