Термодинамічні функції бориду Fe3B

N. Yu. Filonenko, O. M. Galdina, A. V. Kochenov

Анотація


В роботі було досліджено структурні властивості доевтектичних та заевтектичних сплавів системи Fe-В в залежності від температури нагріву вище лінії ліквідусу та швидкості охолодження. Дослідження проводили на сплавах системи Fe-В з вмістом бору 2,0 - 4,5 % (мас.), інше – залізо. Для визначення фізичних властивостей сплавів використовували мікроструктурний та рентгеноструктурний аналізи. В роботі показано, що перегрів розплаву від 150 К вище лінії ліквідусу та наступне швидке охолодження призводить до повного пригнічення процесу утворення первинних кристалів заліза в доевтектичних сплавах та частково ‑ бориду Fe2B в заевтектичних сплавах системи Fe-B.

Вперше показано, що при нагріві доевтектичних сплавів системи Fe-В вище лінії ліквідусу на 150 К та при швидкості охолодження 103 K/с відбувається утворення бориду Fe3В в литому стані, який був присутній в евтектичній колонії.

Вперше з урахуванням внеску першого ступеня наближення високотемпературного розвинення термодинамічного потенціалу бориду заліза Fe3B у бінарному сплаві Fe-B були отримані залежності від температури таких термодинамічних функцій, як енергія Гіббса, хімічні потенціали бору та заліза в бориді Fe3B, ентропія, ентальпія і теплоємність Ср. Крім того, запропонований метод дав можливість визначити температуру утворення бориду заліза Fe3B, яка корелює з даними інших авторів.

 


Ключові слова


розплав; перегрів сплаву вище лінії ліквідусу; сплави системи Fe-В; термодинамічні функції; борид заліза Fe3В

Посилання


G.V. Samsonov, T. I. Serebrjakova, V. A. Neronov, Boridy (Atomizdat., Moskva, 1999).

N. P. Ljakishev, Ju.L. Pliner, S.I Lappo, Borsoderzhashhie stali i splavy (Metallurgija, Moskva, 1986).

H. Okamoto, Journal of Phase Equilibria and Diffusion 25(3), 297 (2004) (doi: 10.1007/s11669-004-0128-3).

O.A. Bannyh, M.E. Drica Diagrammy sostojanija dvojnyh i mnogokomponentnyh sistem na osnove zheleza. Spravochnik :(Metallurgija, Moskva, 1986).

M. Matsuura, Solid State Communications 30, 231 (1979) (doi:10.1016/0038-1098(79)90341-7).

Toshio Nakajima, Eiji Kita, Hiromitsu Ino Journal of Materials Science 23(4), 1279 (1988).

G.E. Abrosimova, A.S. Aronin, FTT 10(3), 47 (1988).

L.G. Korshunov, V.A. Shabashov, A.V. Litvinov, N.L. Chernenko, Fizika metallov i metallovedenie. 109, 551 (2010).

Yunus Khan, Eckart Kneller, Michael Sostarich Z. Metallkunde Bd 72(8), 553 (1981).

Yunus Khan, Eckart Kneller, Michael Sostarich Z. Metallkunde Bd 73(10), 624 (1982).

S.V. Tverdohlebova Vіsnik Dnіpropetrov. nac. un-tu. Ser. Fіzika. Radіoelektronіka, 14( 12/1) 100 (2007).

Ju.B. Kuz'ma, N.F. Chaban, Dvojnye i trojnye sistemy, soderzhashhie bor. Spravochnik (Metallurgija,Moskva, 1990).

N.P. Ljakishev Diagrammy sostojanija dvojnyh metallicheskih sistem. Spravochnik. (Gosudarstvennoeizdatel'stvo Fiziko-matematicheskoj literatury, Moskva, 1959).

M.I. Shahparonov, Vvedenie v molekuljarnuju teoriju rastvorov (Gosud. izd-vo tehniko-teorit. lit, Moskva, 1956).

L. Zhirifal'ko, Statisticheskaja fizika tverdogo tela (Mir, Moskva, 1975).

Ju.B. Kuz'ma, Kristallohimija boridov (Vishha shkola, 1983).

Arthur Bialon, The Iron-Boron System: Ordered Structures and Point Defects Dissertation Bochum 2013 pp.200.

I.P. Bazarov, Termodinamika (Vysshaja shkola, Moskva, 1991).

M. Palumbo, G. Cacciamani, E. Bosco, M. Baricco., Intermetallics 11, 1293 (2003) (doi:10.1016/S0966-9795(03)00171-7).

Yang Chang, Yang Gen, Lu Yi, Chen Yu, Zhou Yao, Trans. Noferrous Met. Soc. China 16, 39 (2006) (doi:10.1016/S1003-6326(06)60007-1).

L. Battezzati, C. Antonione, M. Baricco, J Alloys Comp 247, 164 (1997).

M. Mihalkovič and M. Widom, Physical Review B 70(14), 144107 (2004); DOI:10.1103/PhysRevB.70.144107.

M.T. Clavagera-mora, M. D. Baro, S. Surinach, N. Clavaguera Collogue de physique C4. 51(15), 49 (1990).


Повний текст: PDF PDF (English)
7 :: 20

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.