Влияние Наноразмерных Эффектов На Состав Сосуществующих Фаз В Бинарной Системе С Искривленными Границами

Abstract

В рамках термодинамики фазовых равновесий с учетом поверхностных явлений получены новые соотношения в интегральной форме для бинарных систем в случае, когда одна из фаз диспергирована (до наноразмеров) внутри другой (матрицы). Полученные соотношения использованы для построения размернозависимой фазовой диаграммы состояния в бинарной системе Mo-Ru, содержащей твердые наночастицы с ОЦК- и ГПУ-структурами и жидкую фазу в условии равновесия. При проведении расчетов последовательно учтены размерные зависимости характеристик чистых компонентов и параметра межчастичного взаимодействия в фазах. Для макроскопического случая результаты расчета согласуются с экспериментальными данными. DOI: 10.21883/FTT.2017.07.44602.410

Фазовая Диаграмма Состояния И Межфазные Характеристики В Бинарной Наносистеме

“…В условиях постоянства дав-ления в матрице (P (β) = const) и степени дисперсности (r = const, r -радиус поверхности натяжения) можно получить следующие уравнения, связывающие парамет-ры состояния системы [11] …”

“…От радиуса кривизны r зависит также параметр квазихи-мического взаимодействия, который выражается в виде Q = z N 0 (2ε i j − ε ii − ε j j )/2, где z -координационное число, N 0 -число Авогадро, ε i j , ε ii , ε j j -средние значения энергии парного взаимодействия соответству-ющих частиц. Выражения для размерных зависимостей всех этих характеристик приведены в [11].…”

“…Исходные соотношения, приведенные в [11], и урав-нения (1) и (2) позволяют получить выражения для размерных коэффициентов состава дисперсной фазы…”

“…Основные соотношения между искомыми величина-ми и методы расчета индивидуальных характеристик компонентов бинарной системы, а также параметра квазихимического взаимодействия в зависимости от ра-диуса поверхности натяжения приведены в работе [11]. В настоящей работе конкретные расчеты проведены для бинарной системы Cr−Ti, которая в макроскопическом случае имеет диаграмму состояния с неограниченной растворимостью в твердом (ОЦК-структура) и жидком состояниях с точкой равных концентраций с миниму-мом.…”

Фазовое Равновесие И Поверхностные Характеристики В Бинарной Системе, Содержащей Наноразмерные Частицы

“…В работе [10] нами (в рамках теории фазовых равнове-сий с учетом поверхностных явлений) получена система уравнений в интегральном виде, позволяющая согла-сованным образом находить состав сосуществующих в равновесных условиях фаз, поверхностного слоя между ними и межфазное натяжение в бинарной системе с заданной степенью дисперсности одной из фаз в зависи-мости от температуры. Полученные новые соотношения были использованы для построения размернозависимой диаграммы состояния эвтектического типа с твердыми растворами с ОЦК-и ГПУ-структурами [10].…”