Preview

Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya

Расширенный поиск

ВЯЗКОСТЬ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫХ РАСПЛАВОВ Cu–Sn–Pb–Bi–Ga, Cu–Sn, Cu–Pb, Cu–Ga, Cu–Bi ЭКВИАТОМНЫХ СОСТАВОВ

https://doi.org/10.17073/0021-3438-2015-2-9-13

Полный текст:

Аннотация

Исследованы температурные зависимости кинематической вязкости высокоэнтропийных расплавов (ВЭР) состава, ат.%: Cu–20Sn–20Pb–20Bi–20Ga, Cu–50Sn, Cu–50Pb, Cu–50Ga, Cu–50Bi в интервале температур от 1550 до 1300 °С. Показано, что перегрев расплав выше определенной температуры (tгом) приводит к появлению гистерезиса вязкости, что свидетельствует об изменении структурного состояния ВЭР. Значения tгом для всех изученных расплавов находятся в пределах 925–1185 °С. Обнаружено, что нагрев ВЭР до определенных температур (t*) ведет к изменению энергии активации вязкого течения (Е) и энтропийного множителя (A) в уравнении Аррениуса: v = Aexp[E/(RT)]. В рамках теории Эйринга проведена оценка величины энтропии вязкого течения (ΔS≠) для изученных ВЭР. Выявлено, что для 5-компонентного расплава Cu–Sn–Pb–Bi–Ga величина ΔS≠ в режиме охлаждения в 2,6 раза меньше, чем при нагреве. Обнаруженные реологические характеристики ВЭР позволяют рассматривать данные расплавы как перспективные функциональные материалы: припои, теплоносители электрические контакты.

Об авторах

О. А. Чикова
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
Россия
докт. физ.-мат. наук, проф. кафедры физики УрФУ (620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19)


В. С. Цепелев
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
Россия
докт. техн. наук., директор Исследовательского центра физики металлических жидкостей Института материаловедения и металлургии УрФУ. Тел.: (343) 375-44-49


В. В. Вьюхин
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, г. Екатеринбург
Россия
ст. науч. сотр. того же центра


Список литературы

1. Chung-Chin Tung, Jien-Wei Yeh, Tao-tsung Shun et al. // Mater. Lett. 2007. Vol. 61. P. 1—5.

2. Wang X.F., Zhang Y., Qiao Y., Chen G.L. // Intermetallics. 2007. Vol. 15. P. 357—362.

3. Chung-Jin Tong, Yu-Liang Chen, Swe-Kai Chen et al. // Metal. Mater. Trans. A. 2005. Vol. 36A, № 4. Р. 881—893.

4. Фирстов С.А., Горбань В.Ф., Крапивка Н.А., Печковский Э.П. // Композиты и наноматериалы. 2011. № 2. С. 5—20.

5. Соболь О.В., Андреев А.А., Горбань В.Ф. и др. // Письма в ЖТФ. 2012. Т. 38, № 13. С. 41—48.

6. Островский О.И., Григорян В.А., Вишкарев А.Ф. Свойства металлических расплавов. М.: Металлургия, 1988.

7. Глазов В.М., Айвазов А.А. Энтропия плавления металлов и полупроводников. М.: Металлургия, 1980.

8. Зинер К. // Устойчивость фаз в металлах и сплавах. М.: Мир, 1970. С. 96—110.

9. .Баум Б.А., Хасин Г.А., Тягунов Г.В. и др. Жидкая сталь. М.: Металлургия, 1984.

10. Баум Б.А. Металлические жидкости. М.: Наука, 1979.

11. Коржавина (Чикова) О.А. и др. // Расплавы. 1991. № 1. С. 10—17.

12. Попель П.С., Чикова О.А., Бродова И.Г., Поленц И.В. // Физика металлов и металловедение. 1992. № 9. С. 111—115.

13. Тягунов Г.В., Цепелев В.С., Кушнир М.Н., Яковлев Г.Н. // Зав. лаб. 1980. № 10. С. 919—920.

14. Пат. 2386948 (РФ). Способ бесконтактного измерения вязкости высокотемпературных металлических расплавов /А.М. Поводатор, В.В. Конашков, В.В. Вьюхин, В.С. Цепелев. Опубл. 20.04.2010. Бюл. № 11.

15. Пат. 104721 (РФ). Устройство для исследования высокотемпературных металлических расплавов / А.М. Поводатор, В.В. Конашков, В.В. Вьюхин, В.С. Цепелев. Опубл. 25.05.2011. Бюл. № 14А.

16. Бродова И.Г., Попель П.С., Барбин Н.М., Ватолин Н.А. Исходные расплавы как основа формирования структуры и свойств алюминиевых сплавов. Екатеринбург: УрО РАН, 2005.


Для цитирования:


Чикова О.А., Цепелев В.С., Вьюхин В.В. ВЯЗКОСТЬ ВЫСОКОЭНТРОПИЙНЫХ РАСПЛАВОВ Cu–Sn–Pb–Bi–Ga, Cu–Sn, Cu–Pb, Cu–Ga, Cu–Bi ЭКВИАТОМНЫХ СОСТАВОВ. Izvestiya vuzov. Tsvetnaya metallurgiya. 2015;(2):9-13. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2015-2-9-13

For citation:


Chikova O.A., Tsepelev V.S., V’yukhin V.V. VISCOSITY OF HIGH-ENTROPY MELTS IN CU–SN–PB–BI–GA, CU–SN, CU–PB, CU–GA, AND CU–BI EQUIATOMIC COMPOSITIONS. Izvestiya Vuzov Tsvetnaya Metallurgiya (Proceedings of Higher Schools Nonferrous Metallurgy. 2015;(2):9-13. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2015-2-9-13

Просмотров: 334


ISSN 0021-3438 (Print)
ISSN 2412-8783 (Online)