Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Ti-Al-Fe

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
02.02.2015
Размер:
353 Кб
Скачать
☆

A.Kostov / JMM 44 B (2008) 49 - 61

59

 

 

Table 6. Integral Gibbs energy of mixing and excess Gibbs energy for Ti-Al-Fe ternary system at 2000K

xTi

xAl

xFe

ΔGM

ΔGE

xAl

xFe

ΔGM

ΔGE

Cross

 

 

 

 

Cross

 

 

 

section A

 

 

 

 

section B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0.9

0.1

-9400

-3994

0.7

0.3

-19831

-9674

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

0.81

0.09

-15759

-5488

0.63

0.27

-25446

-10899

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

0.72

0.08

-19806

-7161

0.56

0.24

-28374

-11927

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

0.63

0.07

-22525

-8583

0.49

0.21

-29790

-12523

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

0.54

0.06

-23877

-9442

0.42

0.18

-29807

-12521

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

0.45

0.05

-23771

-9543

0.35

0.15

-28437

-11833

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

0.36

0.04

-22159

-8806

0.28

0.12

-25693

-10440

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.7

0.27

0.03

-19048

-7269

0.21

0.09

-21600

-8395

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

0.18

0.02

-14490

-5088

0.14

0.06

-16180

-5828

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.9

0.09

0.01

-8482

-2536

0.07

0.03

-9360

-2939

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

0

0

0

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cross

 

 

 

 

Cross

 

 

 

section C

 

 

 

 

section D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0.5

0.5

-23454

-11928

0.3

0.7

-20515

-10358

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

0.45

0.45

-29127

-13348

0.27

0.63

-27146

-12599

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

0.4

0.4

-31811

-14269

0.24

0.56

-30504

-14057

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

0.35

0.35

-32815

-14590

0.21

0.49

-31990

-14722

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

0.3

0.3

-32355

-14248

0.18

0.42

-31885

-14599

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

0.25

0.25

-30514

-13225

0.15

0.35

-30319

-13715

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

0.2

0.2

-27341

-11540

0.12

0.28

-27364

-12111

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.7

0.15

0.15

-22869

-9254

0.09

0.21

-23053

-9848

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

0.1

0.1

-17093

-6468

0.06

0.14

-17360

-7008

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.9

0.05

0.05

-9880

-3322

0.03

0.07

-10108

-3687

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

0

0

0

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cross

 

 

 

 

 

 

 

 

section E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0.1

0.9

-9986

-4581

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

0.09

0.81

-18693

-8423

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

0.08

0.72

-23814

-11168

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

0.07

0.63

-26803

-12862

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

0.06

0.54

-27988

-13554

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

0.05

0.45

-27527

-13298

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

0.04

0.36

-25506

-12153

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.7

0.03

0.27

-21961

-10182

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

0.02

0.18

-16852

-7451

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.9

0.01

0.09

-9978

-4032

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Table 7. Integral Gibbs energy of mixing and excess Gibbs energy for Ti-Al-Fe ternary system at 2073K

xTi

xAl

xFe

ΔGM

ΔGE

xAl

xFe

ΔGM

ΔGE

Cross

 

 

 

 

Cross

 

 

 

section A

 

 

 

 

section B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0,9

0,1

-9426

-3823

0,7

0,3

-19833

-9304

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

0,81

0,09

-15752

-5106

0,63

0,27

-25493

-10415

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

0,72

0,08

-19735

-6628

0,56

0,24

-28416

-11369

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3

0,63

0,07

-22407

-7956

0,49

0,21

-29826

-11928

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

0,54

0,06

-23736

-8775

0,42

0,18

-29842

-11926

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

0,45

0,05

-23631

-8883

0,35

0,15

-28479

-11269

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

0,36

0,04

-22041

-8200

0,28

0,12

-25747

-9937

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

0,27

0,03

-18969

-6760

0,21

0,09

-21669

-7982

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

0,18

0,02

-14460

-4715

0,14

0,06

-16261

-5531

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,9

0,09

0,01

-8497

-2334

0,07

0,03

-9435

-2780

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

0

0

0

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cross

 

 

 

 

Cross

 

 

 

section C

 

 

 

 

section D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0,5

0,5

-23471

-11525

0,3

0,7

-20577

-10048

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

0,45

0,45

-29245

-12890

0,27

0,63

-27347

-12269

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

0,4

0,4

-31964

-13783

0,24

0,56

-30769

-13722

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3

0,35

0,35

-32989

-14099

0,21

0,49

-32291

-14393

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

0,3

0,3

-32542

-13775

0,18

0,42

-32206

-14290

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

0,25

0,25

-30708

-12789

0,15

0,35

-30646

-13435

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

0,2

0,2

-27538

-11160

0,12

0,28

-27682

-11871

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

0,15

0,15

-23060

-8948

0,09

0,21

-23345

-9658

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

0,1

0,1

-17263

-6250

0,06

0,14

-17604

-6874

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,9

0,05

0,05

-10005

-3207

0,03

0,07

-10272

-3617

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

0

0

0

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cross

 

 

 

 

 

 

 

 

section E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0,1

0,9

-10064

-4461

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

0,09

0,81

-18944

-8299

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

0,08

0,72

-24152

-11045

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3

0,07

0,63

-27193

-12743

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4

0,06

0,54

-28405

-13444

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5

0,05

0,45

-27948

-13200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

0,04

0,36

-25911

-12070

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

0,03

0,27

-22325

-10116

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,8

0,02

0,18

-17150

-7405

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,9

0,01

0,09

-10171

-4008

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

0

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

A.Kostov / JMM 44 B (2008) 49 - 61

 

 

component’s content increasing. Activity of

 

 

 

 

 

the three components is increasing per

Acknowledgements

 

 

sections from A to E and with the

 

 

 

 

 

temperature increasing, too and according to

First author would like to thank the

the Raoult’s law.

Alexander von Humboldt Foundation, Bonn,

Values for the integral Gibbs energy of

Germany, for supporting and sponsoring this

mixing and integral excess Gibbs energy of

research work at the IME Institute for

Ti-Al-Fe ternary system at 1873K, 2000K

Process Metallurgy and Metal Recycling,

and 2073K are presented in Tables 5, 6 and 7.

RWTH Aachen, Germany.

 

 

The enthalpies of mixing values indicate

 

 

 

 

 

that the strongest chemical interaction

References:

 

 

between the components in the investigated

 

 

 

 

 

Ti-Al-Fe ternary system exists between

1.Final Conference COST Action 535

aluminium and iron and the weakest between

Thermodynamics of Alloyed Aluminides

titanium and iron. In the case of investigated

(THALU), 4th Discussion Meeting on the

sections from aluminium corner, these values

Development of Innovative Iron Aluminum

are strongly affected by Ti-Fe binary system.

Alloys, 21 – 24 October 2007, Interlaken,

 

Switzerland.

 

 

3. Conclusions

2. A.I.Zaitsev, N.E. Zaitseva, N.E.

 

Shimko,

N.A. Artyunyan, S.F. Dunaev, V.S.

The thermodynamic calculations in

Kraposhin, L. Ha Thanh, J. Phys.: Condens.

binary alloys Ti-Al, Ti-Fe and Al-Fe, as well

Matter., 20 (2008) 114-121.

 

 

as ternary Ti-Al-Fe at 1873K, 2000K and

3. M. Seiersten , unpublished work

2073K were determined. All three

(1989), Available in SSOL2 and BIN

investigated binary systems have negative

database.

 

 

 

values for integral Gibbs mixing energy and

4. U.R. Kattner, B.P. Burton, Phase

integral excess Gibbs energy. Activity values

Diagrams of Binary Iron Alloys, (Ed.) H.

of the components are less than unity and

Okamoto,

ASM International, Materials

show negative deviation from the Raoult’s

Park, OH, (1993) pp. 12-28.

 

 

law. Phase diagrams for the investigated

5.

M.

Seiersten,

COST

507,

binary systems are calculated by the use of

Thermochemical database for light metal

Fact Sage.

alloys, Vol.2, (Ed.) I.Ansara, A.T.Dinsdale,

Providing in mind that no experimental

M.H.Rand, (1998), Available in COST2

data for these systems have been done or

database.

 

 

 

reported, obtained results presented one

6. B. Predel, Numerical Data and

good base for the further thermodynamic

Functional Relationships in Science and

analysis and developing in these group of

Technology, in Landolt-Börnstein - Group

innovative iron aluminum alloys.

IV Physical Chemistry, Volume 5a, (Ed.)

The obtained and shown results for the Ti-

Springer-Verlag, 2006, ISSN 1615-2018.

Al-Fe-based system provide complete

7. Z.-K. Liu, Y.A.Chang, Metall. Mater.

thermodynamic determination optimization

Trans. A, 30A (1999) 1081-1095.

 

of this investigated system.

8. O. Ikeda, I. Ohnuma, R. Kainuma, K.

A.Kostov / JMM 44 B (2008) 49 - 61

61

 

 

Ishida, Intermetallics, 9 (2001) 755-761.

9.E. Balitchev, T. Jantzen, I. Hurtado, D. Neuschutz, CALPHAD, 27 (2003) 275-278.

10.J. Miettinen, CALPHAD, 27 (2003) 91-102.

11.H. Ohtani, M.Yamano, M. Hasebe, ISIJ Int., 44 (2004) 1738-1747.

12.N. Saunders, Titanium ’95: Science and Technology, eds. P. Bleckinsop, W.J. Evans and H.M. Flower, Institute of Materials, London, 1996, p.2167.

13.L. Kaufman, N. Nesor, CALPHAD, 2 (1978) 325.

14.A. Kostov, B. Friedrich, D. Zivkovic,

Computational Materials Science, Vol.37, 3 (2006) 355-360.

15.A. Kostov, D. Zivkovic, B. Friedrich,

Journal of Mining and Metallurgy, 42B (2006) 57-65.

16.A. Kostov, D. Zivkovic, B. Friedrich,

Journal of Mining and Metallurgy, 43B (2007) 29-38.

17.D. Zivkovic, A. Kostov, I. Katayama, D. Manasijevic, N. Strbac, Materials at High Temperatures, 24 (1) (2007) 37.

18.A. Kostov, D. Zivkovic, J. Serb. Chem. Soc., 73 (4) 499-506 (2008).

19.A. Kostov, D. Zivkovic, J. Alloys Compd. 460 (2008) 164.

20.C.W. Bale, P. Chartrand, S.A. Degterov, G. Eriksson, K. Hack, R.B. Mahfoud, J. Melancon, A.D. Pelton, S. Petersen, CALPHAD, 26 (2) 2002, p.189.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]