DOI: https://doi.org/10.31319/2519-8106.1(40)2019.166147

АНАЛИЗ ПРИМЕНИМОСТИ ПОЛУЭМПИРИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МИЕДЕМЫ К ОПИСАНИЮ ПАРЦИАЛЬНЫХ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МНОГОКОМПОНЕНТНОГО АМОРФНОГО СПЛАВА НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА

Борис Борисович Хина, Георгий Георгиевич Горанский, Борис Петрович Середа

Анотація


С использованием полуэмпирической модели Миедемы и понятия избыточной энтропии смешения рассчитаны парциальное термодинамические характеристики железа (основы сплава) для аморфной фазы системы Fe – Si – B – Ni, полученной аттриторной обработкой распыленного порошка сплава. Установлено, что теоретические результаты существенно отличаются от данных, определенных на основе электрохимических измерений при комнатной температуре. Показано, что модель Миедемы, которая широко применяется для оценки интегральной энтальпии аморфных фаз, не годится для оценки их парциальных термодинамических характеристик. Тем самым показано, что разработанный авторами ранее экспериментально-теоретический метод определения химического потенциала и парциальной молярной энтальпии компонентов может быть использован для оценки запасенной в аморфной фазе энергии пластической деформации.

Ключові слова


аморфный сплав; полуэмпирическая модель Миедемы; избыточная энтропия смешения; химический потенциал; парциальная молярная энтальпия

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Suryanarayana C., Inoue A. Bulk metallic glasses / C. Suryanarayana, A. Inoue. – Boca Raton, FL : CRC Press, 2011. – 523 p.

Kovalenko N. P., Krasny Yu. P., Krey U. Physics of amorphous metals / N. P. Kovalenko, Yu. P. Krasny, U. Krey. – Berlin : Wiley-VCH, 2001. – 280 p.

Stoica M. Fe-based bulk metallic glasses: understanding the influence of impurities on glass for-mation / M. Stoica. – Wiesbaden : Springer, 2017. – 126 p.

Горанский Г. Г., Хина Б. Б. Анализ термодинамических характеристик многокомпонентного аморфного сплава на основе железа: экспериментальное исследование и теоретическая интерпретация / Г. Г. Горанский, Б. Б. Хина // Математическое моделироание. – 2018. – С. 201-205.

Greer A. L., Sun Y. H. Stored energy in metallic glasses due to strains within the elastic limit / A. L. Greer, Y. H. Sun // Philosophical Magazine. – 2016. – V. 96. – P. 1643–1663.

Gallego L. J., Somoza J. A., Alonso J. A. Glass formation in ternary transition metal alloys / L. J. Gallego, J. A. Somoza, J. A. Alonso // Journal of Physics: Condensed Matter. – 1990. – V. 2. – P. 6245–6250.

Lukas H. L. Fries S. G., Sundman B. Computational Thermodynamics: The Calphad Method / H. L. Lukas, S. G. Fries, B. Sundman. – Cambridge : Cambridge University Press, 2007. – 313 p.

Van der Kolk G. J., Miedema A. R., Niessen A. K. On the composition range of amorphous binary transition metal alloys / G. J. Van der Kolk, A. R. Miedema, A. K. Niessen // Journal of Less-Common Metals. – 1988. – V. 145. – P. 1–17.

Dinsdale A. T. SGTE data for pure elements / A. T. Dinsdale // Calphad. – 1991. –V. 15. – P. 317–425.

Takeuchi A., Inoue A. Calculations of mixing enthalpy and mismatch entropy for ternary amorphous alloys / A. Takeuchi, A. Inoue // Materials Transactions JIM. – 2000. – V. 41. – P. 1372–1378.

Miedema A. R., de Chatel P. F., de Boer F. R. Cohesion in alloys – fundamentals of a semi-empirical model / A. R. Miedema, P. F. de Chatel, F. R. de Boer // Physica B. – 1980. – V. 100. – P. 1–28.

Smithells Metals Reference Book, 8th Edition [eds. W. F. Gale, T. C. Totemeier]. – Amsterdam : Elsevier Inc., 2004. – 2072 p.