Вибори директора
  1. Головна
  2. Структура
  3. Фізико-хімія і технології наноструктурних і функціональних матеріалів
  4. Публікація

Термодинамічні властивості і фазові рівноваги в сплавах системи Eu—Pb

В.С.Судавцова 1*,
 
Л.О.Романова 1,
 
В.Г.Кудін 2,
 
В.А.Шевчук 1,
 
М.О.Шевченко 3
 

1 Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , Київ
2 Київський національний університет ім. Т. Шевченка, Київ
3 The University of Queensland, Brisbane, Australia
sud.materials@ukr.net

Usp. materialozn. 2022, 4/5:74-86
https://doi.org/10.15407/materials2022.04-05.074

Анотація

Методом ізопериболічної калориметрії вперше визначено парціальні та інтегральні ентальпії змішування розплавів системи Eu—Pb за температур 1100—1350 К у всьому інтервалі складів. Встановлено, що вони утворюються з виділенням великої кількості теплоти: мінімальна ентальпія змішування розплавів ΔH = –51,7 ± 0,8 (за умови xPb = 0,37) за температури 1200 ± 1 К, це корелює з даними діаграми стану вивченої системи. З використанням моделі ідеальних асоційованих розчинів (МІАР) оптимізовано і розраховано всі термодинамічні властивості (енергії Гіббса, ентальпії та ентропії утворення) розплавів, асоціатів в розплавах та інтерметалідів системи Eu—Pb. Розраховані активності компонентів в розплавах цієї системи проявляють великі від’ємні відхилення від ідеальних розчинів. Розрахунки за моделлю ІАР дозволили також виявити, що значення в розплавах системи Eu—Pb з підвищенням температури збільшуються незначно, а більш суттєво. За моделлю ІАР обчислено температурно–концентраційні залежності енергій Гіббса, ентальпій і ентропій утворення розплавів і всіх інтерметалідів, а із них одержано координати кривої ліквідуса діаграми стану вивченої системи. Розраховані і експериментальні координати ліквідуса добре узгоджуються між собою. В результаті одержано повну інформацію про термодинамічні властивості всіх фаз і фазові рівноваги в сплавах, тобто зроблено термодинамічний опис системи Eu—Pb.


Завантажити повний текст

EU, PB, ІНТЕРМЕТАЛІДИ, КАЛОРИМЕТРІЯ, МОДЕЛЬ ІДЕАЛЬНИХ АСОЦІЙОВАНИХ РОЗЧИНІВ, РОЗПЛАВ, ТЕРМОДИНАМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ, ФАЗОВІ РІВНОВАГИ

Посилання

1. Palenzona,A., Cirafici,S. (1973).Dynamicdifferentialcalorimetryofimtermetalliccompounds. II.Heats of formation, heats and entropies of fusion of rare earth-lead(RePb3) compounds. Thermochim. Acta,vol. 6, No. 5, pp. 455—460.doi: https://doi.org/10.1016/0040-6031(73)85076-2

2. Kober, V.I., Dubinin, V.A., Kochkin, V.I., Raspopin, S. P. (1985). Thermodynamic properties of saturated solutions of europium with bismuth, tin and lead. J. Phys. Chem.,vol. 59, No. 9, pp. 2124—2126 [in Russian ].

3. Wang, D., Yu, Y., Liu, X.J, Wang, C.P.(2013). Thermodynamic assessment of the Eu—Pb and Lu—Pb systems. CALPHAD,vol. 41, pp. 20—25. doi: https://doi.org/10.1016/j.calphad.2013.01.007

4. Sudavtsova, V. S., Shevchenko, M. O., Ivanov, M. I., Kudin, V. ., Podoprigora N. V.(2019). Thermodynamic power and phase equilibrium in alloys of the system Nd—Ni. Powder metallurgy, No. 9/10, pp. 107—118 [in Ukrainian].doi: https://doi.org/10.1007/s11106-020-00115-y

5. Dinsdale, A.T. (1991).SGTE data forpure elements. CALPHAD.vol. 15, is. 4, pp. 319—427. doi: https://doi.org/10.1016/0364-5916(91)90030-N

6. Prigogine, I., Defay, R. (1966). Chemical thermodynamics.Novosibirsk: Science, Siberian branch, 510 p. [in Russian ].

7. Shevchenko, M.A., Kudin, V.G., Sudavtsova, V.S. (2012). Correctness of thermodynamic properties of binary alloys calculated using the model of ideal associated solutions. Modern problems of physical materials science. Proc. of IPM im. Frantsevich NASU,is. 21, pp. 67—77 [in Russian].

8. Shevchenko, M. O., Berezutski, V. V., Ivanov, M. I., Kudin, V. G., Sudavtsova V. S.(2015). Thermodynamic properties of alloys of the binary Al—Sm, Sm—Sn and ternary Al—Sm—Sn systems. J. Phase Equil. Diff.,vol. 36, No. 1, pp. 39—52. doi: https://doi.org/10.1007/s11669-014-0353-3

9. Sudavtsova, V. S., Shevchenko, M. A., Ivanov, M. I., Berezutsky, V. V., Kudin, V. G.(2017). Thermodynamic properties of liquid alloys of copper with lanthanum. J. Phys. Chem.,vol. 91, No. 6, pp. 937—944 [in Russian]. doi:

10.7868/S0044453717060279 10. Shevchenko, M.O., Ivanov, M.I., Berezutski, V.V., Sudavtsova, V.S. (2015). Thermodynamic properties of alloys in the binary Ca—Ge system. J. Phase Equil. Diff.,vol. 36, No. 6, pp. 554—572. doi: https://doi.org/10.1007/s11669-015-0408-0

11. State Diagrams of Metallic Systems (2001). In 3 vol. / Ed. N. P. Lyakisheva [in Russian ].

Публікації