Термодинамічні властивості розтопів систем Mg–Si і Al–Mg–Si
Д. В. Царюк$^{1}$, Т. В. Прядко$^{1}$, В. К. Носенко$^{1}$, А. В. Носенко$^{1}$, В. С. Судавцова$^{2}$
$^{1}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^{2}$Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, вул. Омеляна Пріцака, 3, 03142 Київ, Україна
Отримано: 07.11.2024; остаточний варіант - 19.05.2025. Завантажити: PDF
За виведеним Шредеровим рівнянням розраховано активності Силіцію та інші термодинамічні властивості розтопів системи Mg–Si за координатами кривої ліквідусу діяграми стану, де є рівновага чистий компонент–рідкий розчин. Результати узгоджуються із даними, визначеними найбільш точним методом ЕРС. Згідно з розрахунками парціяльні ентальпія й ентропія змішання Si в розтопах системи Mg–Si — −43,7 кДж/моль і −11,3 Дж/(моль⋅К) відповідно. Методою калориметрії вперше визначено термохемічні властивості розтопів променевого перерізу з хAl/хMg = 0,5/0,5 системи Al–Mg–Si за 1319 ± 2 К. Встановлено, що ΔH̄Si(Ge) = −79 ± 6 кДж/моль, а мінімальна ентальпія змішання розтопу, визначена екстраполяцією, дорівнює −16,1 ± 0,6 кДж/моль і припадає на стоп із xSi = 0,45. За моделем Редліха–Кістера–Муджіану з потрійним внеском у −125 кДж/моль із аналогічних даних подвійних граничних підсистем також розрахували активності компонентів, Ґіббсові енергії й ентропії змішання розтопів даної системи. Показано, що за 1350 K мінімальна Ґіббсова енергія дорівнює −18,1 кДж/моль, а ΔSmin = −2,2 Дж/(моль⋅К). Розраховані та визначені експериментально ентальпії змішання розтопів системи Al–Mg–Si добре узгоджуються між собою.
Ключові слова: метод калориметрії, ентальпії змішання, активності, розтопи, термодинамічні властивості, «геометричні» й «аналітична» моделі.
URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v47/i11/1137.html
PACS: 05.70.Ce, 07.20.Fw, 64.75.Bc, 64.75.Ef, 65.20.Jk, 81.30.Bx, 82.60.Lf