THERMODYNAMICS OF OXYGEN SOLUTIONS IN ALUMINUM-CONTAINING Ni – Cr MELTS

Abstract

Аннотация. Проведен термодинамический анализ влияния алюминия на растворимость кислорода в расплавах системы Ni - Cr. Алюминий при весьма малых содержаниях практически не влияет на концентрацию кислорода в расплаве, которая определяется содержанием хрома. При содержании алюминия выше 0,01 % для всех сплавов уже именно он определяет растворимость кислорода в расплаве. Минимальные значения концентрации кислорода достигаются при содержании алюминия приблизительно 0,2 %. С ростом содержания хрома в расплаве возрастает минимальная концентрация кислорода. Для сплавов Ni - 10 % Cr, Ni - 20 % Cr и Ni - 30 % Cr она составляет 2·10 -3 , 7·10 -3 и 10 -2 соответственно.Ключевые слова: никель, хром, расплавы, кислород, алюминий, раскисление. DOI: 10.17073/0368-0797-2018-6-490-493Сплавы системы Ni - Cr используют в современ-ной технике. Широкое применение нашли жаростой-кие сплавы, содержащие алюминий. Алюминий - это не только легирующий элемент, но одновременно и элемент-раскислитель. Кислород, содержащийся в сплавах, снижает служебные свойства. Получение готового металла с минимальной концентрацией кис-лорода является основной задачей процесса раскис-ления. В легированных хромом никелевых сплавах содержание хрома может составлять 10 - 30 %. При содержании в жидком никеле хрома приблизительно 2 % наблюдается минимум на кривой растворимости кислорода, дальнейшее повышение содержания хрома приводит к повышению растворимости кислорода [1]. При раскислении жидкого никеля хромом продуктом реакции при содержании хрома выше 0,01 % является оксид хрома Cr 2 O 3 [2]:(1)Концентрация кислорода в расплаве, равновесная с заданным содержанием хрома, может быть рассчита-на по уравнению (2) где - параметр взаимодействия первого порядка; -параметр взаимодействия второго порядка при выраже-нии концентрации компонентов в массовых процентах.Оксид