Взаємодія компонентів аморфоутворюючих  розплавів заліза та нікелю з титаном, цирконієм і гафнієм.
II. Температурно-концентраційна залежність термодинамічних функцій змішування  рідких сплавів

М.А.Турчанін 1,
 
Л.О.Древаль 1,2,
 
П.Г.Агравал 1*,
 
В.А.Корсун 1,
 
Г.О.Водоп’янова 1
 

1 Донбаська державна машинобудівна академія, вул. Академічна, 72, Донецька обл.,, Краматорськ, 84313, Україна
2 Materials Science International Services GmbH, Stuttgart, 70565, Німеччина
phch@dgma.donetsk.ua

Порошкова металургія - Київ: ІПМ ім.І.М.Францевича НАН України, 2021, #11/12
http://www.materials.kiev.ua/article/3365

Анотація

Термодинамічні властивості рідких сплавів аморфоутворюючих систем Fe–Ni–Ti, Fe–Ni–Zr та Fe–Ni–Hf були описані в рамках моделі асоційованого розчину (МАР) у відповідності до інформації про їх ентальпії змішування, представленій у попередньому повідомленні. Результати розрахунків при 1873 К показують, що значення та топологія надлишкових термодинамічних функцій змішування визначається парними взаємодіями між IVB-металом і пізнім перехідним металом. Мінімальні значення функ­цій ΔmH, ΔmSex і ΔmGex для кожної з трикомпонентних систем пов’язані з граничною двокомпонентною системою Ni–IVB-метал. Мінімуми енергії Гіббса змішування ΔmG рідких сплавів при 1873 К знаходяться всередині концентраційного трикутника, що пов’язано зі значним внеском ідеальної складової ΔmGid. Результати розрахунків термодинамічних функцій змішування в інтервалі 800…1873 К вказують на збільшення від’ємних відхилень від ідеальності і підсилення домінуючого впливу на них парних взаємодій компонентів зі зниженням температури. В розглянутому інтервалі температур утворення рідких сплавів супроводжується значним зростанням їх термодинамічної стабільності, яка визначає їх здатність до аморфізації. В рамках МАР розра­хо­вано склад асоційованого розчину, який відповідає розплавам систем, і оцінено ступінь ближнього хімічного порядку як сумарної мольної частки асоціатів Σxаssoc. Показано, що при зниженні температури хімічне упорядкування в розплавах розглянутих трикомпонентних систем зростає. У відповідності до емпіричного правила, прогнозований концентраційний інтервал аморфізації розплавів Fe–Ni–Ti, Fe–Ni–Zr і Fe–Ni–Hf був визначений як xMe ≈ 0,18…0,76, де xMe — мольна частка IVВ-метала.


КОНЦЕНТРАЦІЙНІ ОБЛАСТІ АМОРФІЗАЦІЇ РОЗПЛАВІВ, МОДЕЛЬ АСОЦІЙОВАНОГО РОЗЧИНУ, ТЕРМОДИНАМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ РІДКИХ СПЛАВІВ СИСТЕМ FE–NI–TI, FE–NI–ZR І FE–NI–HF