Концентрационном треугольнике

ностное натяжение, R — газовая постоянная, Т — абсолютная температура. Как будет показано далее при рассмотрении конкретных систем, межфазное поверхностное натяжение уменьшается в узком концентрационном интервале, который соответствует образованию монослоя адсорбированных атомов на поверхности твердой фазы. Поверхностное натяжение (и энергия) могут быть рассчитаны из уравнения Юнга, причем краевой угол 6 непосредственно измеряется в опытах по методу сидячей капли. Величина уш определяется формой капли (Аллен и Кинджери [1]). Для определения •ут должны быть привлечены другие методы. Эта величина для А12О3 была измерена непосредственно и составила 0,905 Дж/м2

В работах [89, 99] на основании единичных измерений сделано предположение, что влияние меди на а жидкого железа должно быть незначительным. Однако в [88] показано, что с увеличением содержания меди до 20,6 ат.% ст железа понижается. Авторы [88] для расчета о исследуемых сплавов пользовались значениями плотности, рассчитанными по правилу смешения. Нами изучена изотерма о системы Fe — Си при 1600° С во всем концентрационном интервале (табл. 1). В области, богатой железом, наши результаты согласуются с данными [88].

Золото. Нами исследованы р и о сплавов системы Fe — Аи во всем концентрационном интервале от температуры ликвидуса до 1650° С (см. табл. 1). Удельные объемы слабо уклоняются в положительную сторону от аддитивной прямой. Изотерма а с увеличением содержания золота плавно понижается.

Алюминий. Плотность расплавов системы Fe — А1 изучали в работах [55, 96], но эти измерения не охватывают всю область концентраций. Изотерма удельных объемов данных расплавов при 1600° С во всем концентрационном интервале получена в [3, 45], где показано, что в исследуемой системе наблюдается значительная компрессия при сплавлении, по данным [3] достигающая 14%, по данным [45] — 17%. Наши данные (табл. 1) хорошо согласуются с результатами [45].

Галлий. Плотность и свободная поверхностная энергия расплавов системы железо — галлий определена нами во всем концентрационном интервале (табл. 1). Изотерма удельного объема изученной системы при 1550° С отклоняется в отрицательную сторону от аддитивных значений. Максимальная компрессия при смешении в жидком состоянии составляет 11 % и приходится на область с содержанием ~ 40 мае. % Ga.

Нами [53] определена а расплавов системы Fe — Sn при 1550° С во всем концентрационном интервале (см. табл. 1).

Вольфрам. С увеличением концентрации вольфрама от 0 до 16,8 ат.% р расплавов при 1600° С возрастает линейно от 7,13 до 9,34 г/см3 [82]. В этой же работе установлено, что о расплавов при 1600° С в исследованном концентрационном интервале возрастает от 1730 до 2020 эрг/см2.

Марганец. Результаты измерения р расплавов с малым содержанием марганца приведены в [74, 87]. В работе [58] р расплавов системы Fe — Mn при 1550° С измерена во всем концентрационном интервале. С ростом концентрации марганца р монотонно убывает от 7,13 для чистого железа до 5,51 г/см3 цля марганца. Изотерма молярных объемов имеет незначительные положительные отклонения от аддитивной прямой.

Никель. Молярные объемы расплавов системы Fe — Ni при 1550° С, по данным [32], меняются с составом линейно. Плотность указанных расплавов во всем концентрационном интервале и в зависимости от температуры (до 1850° С) измерена в [60, 82]. Максимальные отклонения опытных точек от аддитивных значений на изотерме молярных объемов при 1550 и 1850° С не выходят за пределы ошибок опыта, однако все точки располагаются выше аддитивных прямых. Подобная тенденция к положительному уклонению объемов от аддитивности отмечена в [1, 87].

Палладий. Измерения расплавов системы Fe — Pd во всем концентрационном интервале в области температур от 1400 до 1600° С

Другой причиной, препятствующей определению р и а двойных сплавов на основе железа, является высокая химическая активность ряда элементов. Нет пока материалов, которые могли бы контактировать, не взаимодействуя, с жидким титаном, цирконием, ванадием и рядом лантанидов. Изучение р и а двойных систем на основе железа во всем концентрационном интервале также ограничено высокой температурой плавления одного из компонентов (бор, гафний, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, рений, рутений, родий, осмий, иридий).

Рис. 115. Определение концентрации сплава в равностороннем концентрационном треугольнике

производительности труда исследователя. Так, на рис. 315 приведены в качестве примера изокорры в концентрационном треугольнике для тройной смеси, построенные на основании всего только шести опытов.

а — спеды двух вертикальных разрезов на концентрационном треугольнике; б, я — вертикальные сечения

получаются зависимости а=/(с'нк) при кипении смесей, для которых концентрация одного из трех компонентов равна нулю. Сверху призма ограничивается поверхностью, каждая точка которой определяет значение коэффициента теплоотдачи при кипении тройной смеси того или иного состава. Проекции линий пересечения этой поверхности с горизонтальными плоскостями образуют в концентрационном треугольнике Гиббса семейство кривых (изоальф), соответствующих определен-, ному значению а при кипении тройной смеси.

Металлургическая кинге нефти Очистка доменного газа, фильтрование аммиака Малоуглеродистая сталь с последующим хроми- Рис. 1. Расположение некоторых металлокерамич. электрощеток на концентрационном треугольнике медь — углеродистые материалы (А)— легирующие присадки (Б); а — 611 М; б—

Аустенитные стали. Из всех жаропрочных сталей наибольшее распространение получили аустенитные хромоникелевые стали. На концентрационном треугольнике системы Fe—Сг—Ni (рис. 66) отмечены области промышленного применения сталей и сплавов, относящихся к данной системе.

Для получения диаграммы состояния тройных сплавов сначала строят (как и для двойных сплавов) кривые охлаждения в координатах температура— время. Эти сплавы отмечают точками в концентрационном треугольнике; из них восстанавливают перпендикуляры, на которых при соответствующих тем-

а — следы двух аертнкальннх разрезов на концентрационном треугольнике; б, в — вертикальные сечения

Для определения состава сплава необходимо через точку, соответствующую рассматриваемому сплаву на концентрационном треугольнике, провести три прямые, параллельные его сторонам. Отрезок Вс на шкале содержания компонента А опреде-

Наибольшую износостойкость имеют сплавы типа сендаст с ориентировочным составом Fe—9,6Si—5,4А1 [числа означают содержание элементов в процентах (масс.)], соответствующим области пересечения на концентрационном треугольнике линий нулевых значений К\ и А,г Близкое к нулю значение К\ и \s обусловливает высокую магнитную мяг-

Для получения диаграммы состояния тройных сплавов сначала строят (как, и для двойных сплавов) кривые охлаждения в координатах температура — время. Эти сплавы отмечают точками в концентрационном треугольнике, из них восстанавливают перпендикуляры, на которых при соответствующих температурах откладывают критические точки. Через эти точки проводят поверхности (вместо линии на диаграммах двойных сплавов).

а — спеды двух вертикальных разрезов на концентрационном треугольнике; б, в — вертикальные сечения