Термодинаміка рідких сплавів міді з перехідними металами - Автореферат

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора хімічних наукНауковий консультант: Казіміров Володимир Петрович, доктор хімічних наук, професор, Київський національний університет імені Тараса Шевченка. Офіційні опоненти: Перевертайло Василь Михайлович, доктор хімічних наук, професор, Інститут надтвердих матеріалів імені В.М. Александров Валерій Дмитрович, доктор хімічних наук, професор, Донбаська національна академія будівництва і архітектури, завідувач кафедри фізики і фізичного матеріалознавства, м. Захист відбудеться "26" березня 2007 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д.26.001.03 Київського національного університету імені Тараса Шевченка за адресою: 01033, м. З дисертацією можна ознайомитися в науковій бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка (вул.Ці обєкти виявляють широкий спектр взаємодії компонентів: ближній хімічний порядок у розплавах і утворення інтерметалідів у твердих сплавах, повна змішуваність компонентів у твердому і рідкому станах, обмежена змішуваність компонентів у твердому і рідкому станах. Саме це робить дані обєкти цікавими як для вивчення і встановлення значень термодинамічних функцій змішування в окремих системах або рядах систем, так і для виявлення загальних закономірностей зміни цих функцій у системах з різним типом взаємодії компонентів. Тема дисертаційної роботи складала основний напрямок досліджень, які проводилися в лабораторії "Фізико-хімічні властивості металевих розплавів" Донбаської державної машинобудівної академії в період з 1991 по 2005 рр. Здобувач був науковим керівником наступних робіт, фінансування яких здійснювалося за рахунок державних коштів: "Дослідження термодинамічних властивостей металевих розплавів на основі міді і 3d-перехідних металів" (1991-1993 рр., номер державної реєстрації 0193U033266); "Дослідження термодинамічних властивостей рідких сплавів на основі перехідних металів" (1994-1995 рр., номер державної реєстрації 0194U015521); "Дослідження теплофізичних і фізико-хімічних властивостей рідких сплавів у процесах їхньої взаємодії між собою і формою" (1996-1999 рр., номер державної реєстрації 0197U001603); "Дослідження термодинамічних властивостей рідких сплавів і моделювання фазових рівноваг у системах на основі перехідних металів" (2000-2002 рр., номер державної реєстрації 0100U001550); "Дослідження термодинамічних властивостей рідких сплавів і моделювання стабільних і метастабільних фазових рівноваг у системах на основі перехідних металів" (2003-2005 рр., номер державної реєстрації 0103U003510). Предмет дослідження - термодинамічні властивості рідких сплавів і закономірності їхньої зміни в широких інтервалах складів і температур, звязок закономірностей, що спостерігаються, з характером взаємодії компонентів рідких сплавів і особливостями їхньої електронної будови, рівноважні і метастабільні фазові перетворення за участю рідких сплавів. у рамках CALPHAD-методу виконано нові термодинамічні описи систем Cu-(Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zr, Hf), отримано моделі, що описують температурну і концентраційну залежності термодинамічних властивостей фаз, розраховано діаграми стану систем;Моделювання температурно-концентраційної залежності надлишкових термодинамічних властивостей можна успішно проводити в рамках математичних (ряди за температурою і концентрацією) або феноменологічних моделей. У четвертому розділі на підставі узагальнення даних про термодинамічні властивості рідких сплавів і кристалічних фаз систем, а також інформації про фазові перетворення, проведено термодинамічний опис систем Cu-Sc, Cu-Ti, Cu-V, Cu-Cr, Cu-Mn, Cu-Fe, Cu-Co, Cu-Ni, Cu-Zr і Cu-Hf. Набір самоузгоджених параметрів термодинамічних властивостей фаз систем, що відповідає даним про їх рівноважні і метастабільні перетворення, а також про термодинамічні властивості, був отриманий з використанням CALPHAD-методу, у рамках якого експериментальна інформація про систему конвертується в оптимізовані параметри термодинамічних моделей відповідних фаз. Водночас, представлені в даній роботі дані про температурну залежність ентальпії змішування для ряду систем дозволили нам залучити до побудови моделі коефіцієнти Ci, що вказує на відмінність від нуля надлишкової теплоємності змішування компонентів. При виконанні термодинамічного опису систем Cu-V, Cu-Cr, Cu-Mn, Cu-Fe, Cu-Co, Cu-Ni термодинамічні властивості рідких сплавів були описані в рамках математичної моделі (8).У цьому випадку розрахунок бінодалі потребує лише інформації щодо температурно-концентраційної залежністі вільної енергії Гіббса фази нижче температури рівноважного перетворення за її участю. Теоретична границя насичення-фази визначається концентрацією, при якій спінодаль рідкої фази перетинається з лінією Т0Р/ , котра є геометричним місцем точок, що відповідають рівності вільної енергії Гіббса-фази і рідкої фази.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ