АНОТАЦІЯ
Агравал П.Г. Термодинаміка і фазові перетворення в багатокомпонентних аморфоутворюючих системах перехідних металів. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора хімічних наук за спеціальністю 02.00.04 – фізична хімія. – Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, Київ, 2021.
Методом високотемпературної калориметрії досліджено ентальпії змішування компонентів у розплавах систем Fe–(Ti, Zr, Hf) і Co–Cu–(Ti, Zr), Cu–Fe–(Ti, Zr, Hf), Cu–Ni–
42
(Ti, Hf), Cu–Ti–(Zr, Hf), Ni–Ti–(Zr, Hf). Між компонентами розплавів відбувається інтенсивна хімічна взаємодія, яка виражається в переважно від’ємних значеннях ентальпій змішування. При цьому визначну роль відіграють подвійні взаємодії, в яких роль акцептора електронів припадає на Fe, Co, Ni, Cu, а роль донора електронів – на Ti, Zr, Hf.
В рамках моделі асоційованого розчину (МАР) описані термодинамічні функції змішування розплавів досліджених систем і показано, що властиві їм від’ємні відхилення від ідеальності збільшуються зі зниженням температури. Термодинамічна база даних для розплавів системи Co–Cu–Fe–Ni–Ti–Zr–Hf була використана для моделювання термодинамічних функцій змішування розплавів три-, чотири- і п'ятикомпонентної систем, і визначена залежність внесків в енергію Гіббса змішування від складу, температури і числа компонентів розплавів. В рамках МАР розраховано склад асоційованого розчину, оцінено ступінь ближнього хімічного порядку в розплавах досліджених систем і показано його зростання зі зниженням температури.
В рамках CALPHAD-методу розроблені термодинамічні описи систем Ti–Zr, Cu–Ti–Zr та Cu–Ti–Hf. Створено базу параметрів моделей термодинамічних властивостей розплавів і граничних твердих розчинів на основі чистих компонентів системи Co−Cu−Fe–Ni−Ti−Zr−Hf, з використанням якої розраховані метастабільні фазові діаграми за участю переохолоджених розплавів дво-, три-, чотири- і п'ятикомпонентних систем. На підставі проведених розрахунків інтерпретовані відомі з експерименту концентраційні області утворення аморфних сплавів та прогнозовані концентраційні області аморфізації для недосліджених багатокомпонентних систем.
Ключові слова: високотемпературна калориметрія, ентальпії змішування, сплави на основі заліза, кобальту, нікелю, міді, титану, цирконію і гафнію, термодинамічні властивості рідких сплавів, модель асоційованого розчину, CALPHAD-метод, стабільні та метастабільні фазові діаграми, концентраційні області аморфізації розплавів.
