Термодинамический анализ процессов взаимодействия в системе Cu–Zr–O, реализующихся в условиях существования медного расплава
Аннотация
Выполнено термодинамическое моделирование процессов взаимодействия циркония и кислорода, растворенных в жидкой меди. Установлено, что компоненты системы Cu2O–ZrO2 сопряжены с жидким металлическим расплавом в системе Cu–Zr–O. С использованием данных о температурах и теплотах плавления оксидов Cu2O и ZrO2, а также положений субрегулярных ионных растворов и совершенных ионных растворов определены координаты линии ликвидус диаграммы состояния системы Cu2O–ZrO2. Расчет активностей оксида меди и оксида циркония показал, что a(Cu2O) и a(ZrO2 ) в области существования оксидного расплава имеют отрицательное отклонение от закона Рауля. Для интервала температур 1100–1300 °С построена поверхность растворимости компонентов в металле (ПРКМ) системы Cu–Zr–O. В ходе моделирования установлена температурная зависимость параметра взаимодействия первого порядка по Вагнеру eOZr в медном расплаве. Определены составы металлического расплава, равновесного с чистыми твердыми оксидами Cu2O и ZrO2, а также составы металлического расплава, равновесного с оксидным расплавом. Также определены линии трехфазных равновесий («жидкий металл – оксидный расплав – твердый оксид Cu2O»; «жидкий металл – оксидный расплав – твердый оксид ZrO2»; «жидкий металл – твердый оксид Cu2O – твердый оксид ZrO2») и точка четырехфазного равновесия «жидкий металл – оксидный расплав – твердый оксид Cu2O – твердый оксид ZrO2». На ПРКМ нанесены изотермы растворимости кислорода в жидкой меди и определен максимум раскислительной способности циркония. Установлена высокая раскислительная способность циркония в расплавах на основе меди.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Производство отливок из сплавов цветных металлов: учеб. для вузов / А.В. Курдюмов, М.В. Пикунов, В.М. Чурсин, Е.Л. Бибиков. – М.: Металлургия, 1986. – 416 с.
Михайлов, Г.Г. Термодинамика металлургических процессов и систем / Г.Г. Михайлов, Б.И. Леонович, Ю.С. Кузнецов. – М.: Издат. Дом МИСиС, 2009. – 520 с.
Gadalla, A.M.M. Equilibrium relationships in the system CuO–Cu2O–ZrO2 / A.M.M. Gadalla, J. White // Transactions of the British Ceramic Society. – 1966. – Vol. 65, no. 7. – P. 383–390.
Химическая энциклопедия: в 5 т. / под ред. И.Л. Кнунянца. – М.: Сов. энцикл. – 1990. – Т. 2 – 671 с.
Кубашевский, О. Металлургическая термохимия / О. Кубашевский, С.Б. Олкокк. – М.: Металлургия, 1982. – 392 с.
Трофимов, Е.А. Взаимодействие никеля с кислородом в жидкой меди / Е.А. Трофимов, Г.Г. Михайлов // Известия вузов. Цветная металлургия. – 2002. – № 2. – С. 10–13.
Куликов, И.С. Раскисление металлов / И.С. Куликов. – М.: Металлургия, 1975. – 504 с.
Линчевский, Б.В. Термодинамика и кинетика взаимодействия газов с жидкими металлами / Б.В. Линчевский. – М.: Металлургия, 1986. – 222 с.
Gierlotka, W. Thermodynamic description of the binary Cu–Zr system / W. Gierlotka, K.-Ch. Zhang, Y.-P. Chang // Journal of Alloys and Compounds. – 2011. – Vol. 509. – P. 8313–8318.
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
