Термодинамічні функції моноборидів ХВ (Х=Ti, Mn, Fe, Co)
Анотація
У роботі досліджено фізичні властивості та термодинамічні функції моноборидів ХВ (Х=Ti, Mn, Fe, Co) з урахуванням флуктуаційних процесів. Дослідження проводили на сплавах з вмістом бору 9,0-15,0 % (мас.), інше – метал Х (Х=Ti, Mn, Fe, Co). Для визначення фізичних властивостей сплавів використовували мікроструктурний, рентгеноструктурний та дюрометричний аналізи. В роботі було визначено фазовий склад сплавів Ti-B, Mn-B, Fe-B та Co-B і фізичні властивості моноборидів. Вперше визначено термодинамічні функції моноборидів з використанням моделі Хіллерта і Стеффансона та з урахуванням першого ступеня наближення високотемпературного розвинення термодинамічного потенціалу бінарних сплавів. Для моноборидів ХВ (Х=Ti, Mn, Fe, Co) отримано залежності від температури таких термодинамічних функцій, як енергія Гіббса, ентропія, ентальпія й теплоємність Ср, а також визначено їх значення при температурі утворення. Використаний у даній роботі підхід дає можливість надати найбільш повний з термодинамічної точки зору опис моноборидів, що утворюються з рідини. Отримані результати розрахунків термодинамічних функцій моноборидів TiB, MnB, CoB та FeB добре узгоджуються з експериментальними даними та даними інших авторів.
Завантаження
Посилання
Samsonov G.V., Serebryakova T.I., Neronov V.A. Boridy [Borides]. – Moscow: Atomizdat, 1999. – 220 p. (In Russian)
Lyakishev N.P., Pliner Yu.L., Lappo S.I. Borsoderzhaschiye stali i splavy [Boron containing steels and alloys.]. – Moscow: Metallurgiya, 1986. – 191 p. (In Russian)
Smirnov A.V. Rust-resisting steel Boron 304 with boron, meant for divided cask making for storage and transportation of nuclear waste // Iron and steel industry news bulletin abroad. Alerting service. - 1981, issue 63-И. - P. 1-4.
Kuzma Yu.B. Kristallokhimiya boridov [Crystal chemistry of borides]. – Kyiv: Vyscha shkola, 1983. – 159 p. (In Russian)
Halemans B., Wollemans P., Roos J.R. Thermodynamic Reassessment and Calculationofthe Fe-B Phase Diagram // Metallkd.– 1994. – 85(10). – P. 676-682.
Li Yan-feng, Xu Hui, Xia Qing-lin, LIU Xiao-liang J. First-principles calculation of structural and Thermodynamic properties of titanium boride // Cent. SouthUniv. Technol. – 2011. – Vol.18. – P. 1773−1779.
Bing Wang, Xiang Li,Yuan Xu Wang, Yu Fei Tu Phase Stability and Physical Properties of Manganese Borides: A First- Principles Study // J. Phys. Chem. C. – 2011. – Vol.115 (43). – P. 21429–21435.
Mikhajlovskij B.V., Goryacheva V.I., Kutsenok I.B. Calculation of self-consistentt hermodynamic data and phase equilibria for the cobalt-boron system // Zhurnal Fizicheskoj Khimii. – 1999. –Vol. 73(4). – P. 763-765.
Weihua Sun, Yong Du, Shuhong Liu, Baiyun Huang, Chao Jiang Terodynamic Assessment of the Mn-B System // Journal of Phase Equilibria and Diffusion. – 2010. – Vol. 31. – No. 4. – P. 357–364.
Witusiewicz V.T. Thermodynamics of binary and ternary melts of the 3d transition metals (Cr, Mn, Fe, Co and Ni) with boron // Thermochimica Acta. – 1995. – Vol. 264. – P. 41-58.
Tverdokhlebova S.V. Spektrometriya borsoderzhaschikh splavov [Spectrometry of boron alloys] // Visnyk Dnipropetrovskogo universytety. Seria «Fizyka. Radioelektronika». – 2007. – Issue 14. – No. 12/1. – P. 100-104. (In Russian)
Liao P.K., Spear K.E. The B-Mn (Boron-Manganese) System // Bulletin of Alloy Phase Diagrams. – 1986. – Vol. 7. – No. 6. – P. 543-549.
Liao P.K., Spear K.E. The B-Co (Boron-Cobalt) System // Bulletin of Alloy Phase Diagrams. – 1988. – Vol. 9. – No.4. – P. 452-457.
Portnoy K.I., Levinskaya M. Kh., Romashov V.M. State diagram of iron-boron system // Metal powder industry. – 1969. – No.8(80). – P. 66-69.
Filonenko N.Yu., Beryoza O.Yu., Bezrukava O.G. The effect of carbon on phase composition and phase transformations in Fe-В system alloys // Promblems of atomic science and technology. − 2013. – No.5. – P. 168-172.
Filonenko N.Yu., Galdina O.M. Effect of carbon on physical and structural properties of FеB iron monoboride // East Eur. J. Phys. – 2016. – Vol.3. – No.2. – P. 49-53.
Hillert M., Staffonsson L. The Regular Model for Stoichiometric Phases and Ionic Melts // Acta Chemica Scand. – 1970. – Vol.24(10). – P. 3618-3626.
Richard A. Roble and David R. Waldbaum Thermodynamic Properties of Minerals and Related Substances at 298.15°K (25.0°C) and One Atmosphere (1.013 Bars) Pressure and at Higher Temperatures. – Orton memorial library the OHIO State University 155 S. Oval Drive, 1970. – P. 262.
SGTE data for pure elements A T Dinsdale NPL Materials Centre, Division of Industry and Innovation, National Physical Laboratory, Teddington, Middlesex, TW11 0LW, UK. – P. 174.
Nakama Yu., Ohtani Hiroshi, Hasebe Mitsuhiro Thermodynamic Analysis of the Nb–Ti–B Ternary Phase Diagram // Materials Transactions. – 2009. – Vol. 50. – No. 5. – P. 984-993.
Murray J.L., Liao P.K. The B-Ti (Boron-Titanium) System // Bulletin, of Alloy Phase Diagrams. –1986. – Vol. 7. – No. 6. – P. 550-555.
Keita Yoshimoti,Yu Nakama, Hiroshi Ohtani, Mitsuhiro Haseb Thermodynamic Analysis of the Fe–Nb–B Terrnary System // ISIJ International. – 2008. – No.48(6). – P. 835-844.
Hiroshi Ohtani, Mitsuhiro Hasebe, Taiji Nishzawa Calculation of Fe-C-B // Ternary Phase Diagram. Transactions ISIJ. – 1988. –Vol. 28. – P. 1043-1050.
Liu Y.Q., Zhao X.S., Yang J., Shen J.Y. Thermodynamic optimization of the boron–cobalt–iron system // J. of Alloys and Compounds. – 2011. – Vol.509. - P. 4805-4810.
Shakhparonov M.I. Introduction to the molecular theory of solutions. – Moscow: Gosud. izd-vo tekhniko-teorit. lit, 1956. – 507 p. (In Russian)
Ghirifalko L. Statistical physics of a solid body. – Moscow: Mir, 1975 – 386 p. (In Russian)
Bazarov I.P. Thermodynamics. – Moscow: Vysshaja shkola, 1991– 376 p. (In Russian)
Van T. Rompaey et al. Thermodynamic. Optimization of the B-Fe System // Journal of Alloys and Compounds – 2002. – No. 334. – P. 173–181.
Mihalkovic M., Widom M. Initio Calculations of Cohesive Energies of Fe-based Glass-forming Alloys // Physical Review. – 2004. – Vol. B70. – No. 14. – P. 144107–144112.
Voitovieh R.F., Shakhanova N.P. Calculation of the capacities of refractory compounds // Translated from Poroshkovaya Metallurgiya.– 1967. – No. 3(51). – P. 75-79.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
