Оцінка можливості перетворень будови розплавів системи Al – Si за термодинамічними даними

Автори В. Христенко1 , М. Аршук1, О. Доній1, С. Котляр1 , З. Остапчук2, Н. Харченко3 , Т. Говорун3
Афіліація

1Навчально-науковий інститут матеріалознавства та зварювання імені Є.О. Патона, Національний технічний університет України «КПІ ім. І. Сікорського», 03056 Київ, Україна

2Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М.Францевича НАН України, 03142 Київ, Україна

3Сумський державний університет, 40007 Суми, Україна

Е-mail hovorun@pmtkm.sumdu.edu.ua
Випуск Том 16, Рік 2024, Номер 6
Дати Одержано 12 вересня 2024; у відредагованій формі 18 грудня 2024; опубліковано online 23 грудня 2024
Цитування В. Христенко, М. Аршук, О. Доній, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 16 № 6, 06025 (2024)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.16(6).06025
PACS Number(s) 81.10. – h, 81.10.Dn, 61.43.Bn, 61.50.Ks, 81.30.Hd
Ключові слова Парціальна молярна вільна енергія, Активність (7) , Інтегральна ентальпія змішування.
Анотація

Наразі достатньо перспективним методом покращення механічних властивостей силумінів є термочасова обробка розплаву. Її дію найчастіше пов’язують зі зміною будови при перегріванні і витримці розплаву і позитивному впливі зазначених змін на структуру сплаву після кристалізації. Хоча натепер і вважається безсумнівним той факт, що в металевих розплавах реалізується певна структура близького порядку, питання про можливість перетворень будови розплавів залишається дискусійним. В попередніх дослідженнях визначали термодинамічні параметри розплавів системи Al–Si, грунтуючись на експериментально встановлених рівноважних складах рідкої і твердих фаз при різних температурах. Результати аналізу дали підстави припустити, що будова розплавів зазначеної системи може змінюватись, залежно від складу і температури. В даній роботі, для подальшого прояснення питання про можливість структурної мікронеоднорідності і перетворень будови розплавів системи Al–Si, порівнювали експериментально встановлені значення активностей компонентів із відомими розрахунковими даними, отриманими в припущенні про сталість будови розплавів. Встановлено, що при температурах, які помітно перевищують температуру ліквідусу, зазначені розрахункові параметри рідкої фази вже не в змозі адекватно описати експериментально встановлені концентраційні залежності активностей компонентів розплавів системи Al–Si. Зазначений факт може свідчити про можливість змін будови алюмінієво-кремнієвих розплавів при зміні температури. Окрім того, результати аналізу експериментальних даних про концентраційні залежності інтегральної ентальпії змішування в розплавах системи Al–Si не суперечать уявленням про можливість зміни будови розплавів цієї системи при зміні вмісту кремнію в них. Отримані результати дають підстави для подальшого дослідження можливості змін будови розплавів системи Al–Si за допомогою аналізу температурно-концентраційних залежностей їх асоціативного складу та експериментального дослідження температурних залежностей структурно-чутливих властивостей (наприклад, електричного опору).

Перелік цитувань