EFFECT PRODUCED BY LITHIUM ON THE HEAT CAPACITY AND THE CHANGING THERMODYNAMIC FUNCTIONS OF THE AZh2.18 ALUMINIUM ALLOY

Abstract

Известно, что технический алюминий с повышенным содержанием железа, кремния и других примесей изза низких эксплуатационных характеристик не может найти применение в промышленности. Отсюда разработка новых составов сплавов на основе такого металла является весьма актуальной задачей. Одним из перспективных составов на диаграмме алюминий-железо является эвтектика (α-Al+Al 3 Fe), которая, имея минимальный интервал кристаллизации, соответствует содержанию железа 2.18%(мас.). Данный состав был принять нами в качестве модельного сплава и подвергался модифицированию литием. Теплоёмкость является важнейшей характеристикой веществ и по её изменению от температуры можно определить тип фазового превращения, температуру Дебая, энергию образования вакансий, коэффициент электронной теплоёмкости и другие свойства. В настоящей работе теплоёмкость сплава АЖ2.18 с литием определялась в режиме «охлаждения» по известной теплоёмкости эталонного образца из меди. Для чего обработкой кривых скорости охлаждения образцов из сплава АЖ2.18 с литием и эталона получены полиномы, описывающие их скорости охлаждения. Далее по экспериментально найденным величинам скоростей охлаждения эталона и образцов из сплавов, зная их массы, были установлены полиномы температурной зависимости теплоемкости сплавов и эталона, которые описываются четырёхчленным уравнением. Используя интегралы от удельной теплоемкости, были установлены модели температурной зависимости изменения энтальпии, энтропии и энергии Гиббса. Полученные зависимости показывают, что с ростом температуры теплоёмкость, энтальпия и энтропия сплавов увеличиваются, а значения энергии Гиббса уменьшается. При этом добавки лития незначительно увеличивают теплоёмкость, энтальпию и энтропию исходного сплава АЖ2.18 и не влияют на величину энергии Гиббса.