ИСТИНА

Проведение экспериментальных исследований фазового состава сплавов на основе железа для уточнения термодинамической базы данных

Experimental investigations of the phase composition of iron-based alloys to refine the thermodynamic database

результаты экспериментальных исследований фазового состава сплавов на основе железа. • определены модели систем, которые дают некорректное описание существующих экспериментальных данных по термодинамическим свойствам фаз и фазовым равновесиям; • сформулированы возможные причины, по которым термодинамические модели дают некорректное описание экспериментальных данных;• получены и проанализированы результаты экспериментальных исследований фазового состава сплавов на основе железа. • получены новые экспериментальные данные по фазовым равновесиям и термодинамическим свойствам в системе на основе железа.

Как известно, для разработки термодинамических моделей с высокими прогнозирующими возможностями необходимо располагать высокоточными данными о структурных и термодинамических свойствах фаз изучаемых систем, а также сведениями о фазовых равновесиях. Стоит отметить, что ограниченность (тем более, отсутствие) термодинамических данных (таких как теплоемкость, энтальпии образования и/или смешения индивидуальных интерметаллидов и твердых растворов) приводит к плохой обусловленности задачи параметризации моделей и затрудняет выбор лучшего варианта модели многокомпонентной системы из числа возможных. Таким образом, в настоящей работе будет решаться обратная задача состоящая из двух частей: 1) выявления систем, модели которых дают некорректное описание, существующих экспериментальных данных по термодинамическим свойствам систем и фазовым равновесиям; 2) выявление причин, по которым данные термодинамические модели дают некорректное описание. Для решения обоих частей задачи будут проводиться сравнения расчетных данных с экспериментальными данными, полученными из литературы или из эксперимента в настоящей работе. Учитывая принцип пирамиды, положенный в основу подхода CALPHAD, становится очевидным, что неверный выбор модели хотя бы в одной системе приводит в последующем к необходимости реоптимизации большого числа подсистем, что может свести на нет все преимущества использования расчетных методов химической термодинамики. Следует также отметить, что модели многокомпонентных систем (4-х и более) получаются путем экстраполяции свойств из 2х и 3х компонентных систем. (т.е. при построении многокомпонентной базы данных оптимизируются параметры только 2-х и 3-х компонентных систем). Таким образом, большое внимание в работе будет уделено не только и не столько сравнению результатов расчета с экспериментальными данными для многокомпонентных систем, а именно верификации моделей систем низшего порядка (2-х и 3-х компонентных).