Образец для цитирования:

Бурчаков А. В., Гаркушин И. К., Милов С. Н. Компьютерная модель фазового комплекса трехкомпонентной системы LiCl–Li2MoO4–Li2WO4 // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2018. Т. 18, вып. 4. С. 370-377. DOI: https://doi.org/10.18500/1816-9775-2018-18-4-370-377


Рубрика: 
УДК: 
544.016.2
Язык публикации: 
русский

Компьютерная модель фазового комплекса трехкомпонентной системы LiCl–Li2MoO4–Li2WO4

Аннотация

Решение теоретических и практических задач на основе фазовых равновесий в много- компонентных системах (МКС) является основой материаловедения: синтеза металлов, сплавов, полупроводников и многих других веществ и смесей. В общем случае первым этапом исследования фазовых диаграмм является их расчет различными методами. Однако современное состояние теории не позволяет рассчитывать фазовые диаграммы достаточно точно и корректно даже для двухкомпонентных систем. В то же время экс- периментальное изучение фазовых равновесий позволяет получить наиболее достоверную и полную информацию о свойствах систем. Но это достигается ценой значительных материальных и временных затрат. По мере увеличения числа компонентов изучаемых систем эти затраты многократно возрастают. Широко применяемые в последнее время методы планирования эксперимента не позволяют существенно уменьшить объем экс- периментальных исследований многокомпонентных систем. Применение же различных типов моделей фазовых систем дает возможность упростить их исследование. В насто- ящей работе проведено теоретическое изучение фазового комплекса трехкомпонентной системы LiCl–Li2MoO4–Li2WO4 с помощью 3D-моделирования в программе-редакторе КОМПАС-3D. Осуществлено построение точек нонвариантных равновесных состояний, линий моновариантных равновесий и поверхностей дивариантных равновесий в про- странстве модели по точкам, полученным экспериментально при изучении элементов огранения. Результаты анализа модели – изотермические и политермические сечения, диаграмма материального баланса. Модель дает возможность осуществить прогноз температуры и последовательность кристаллизующихся фаз для смеси с произвольным соотношением компонентов системы.

Литература

1. Гуревич С. М. Флюсы для электросварки титана // Автоматическая сварка. 1958. № 10. С. 3–13.

2. Лашко С. В., Павлов В. И., Парамонова В. П. Экзотер- мическая пайка (сварка) проводов в расплавленных галогенидах // Сварочное производство. 1973. № 5. С. 38–39.

3. Делимарский Ю. К. Химия ионных расплавов. Киев : Наук. думка, 1980. 327 с.

4. Лидоренко Н., Мучник Г., Трушевский С. Аккумули- рование плавлением // Наука и жизнь. 1974. Вып. 3. С. 19–21. 

5. Багоцкий В. С., Скундин А. М. Химические источники тока. М. : Энергоиздат, 1981. 360 с.

6. Делимарский Ю. К., Барчук Л. П. Прикладная химия ионных расплавов. Киев : Наук. думка, 1988. 192 с.

7. Варыпаев Н. Н. Химические источники тока : учеб. пособие для хим.-технол. спец. вузов. М. : Высш. шк., 1990. 240 с.

8. Соболева Л. В. Выращивание новых функциональных монокристаллов. М. : ФИЗМАТЛИТ, 2009. 248 с.

9. Намиас М. Ядерная энергия. М. : Изд-во иностр. лит., 1955. 206 с.

10. Смородинов В. С., Оскорбин Н. М. Математическое мо- делирование диаграмм плавкости двухкомпонентных солевых систем с твердыми растворами непрерывного ряда // Изв. Алт. гос. ун-та. 2010. № 3–2. С. 164–168.

11. Удалов Ю. П. Применение программных комплексов вычислительной и геометрической термодинами- ки в проектировании технологических процессов неорганических веществ : учеб. пособие. СПб. : СПбГТИ(ТУ), 2012. 147 с.

12. Keke Chang, Shuhong Liu, Dongdong Zhao, Yong Du, Liangcai Zhou, Li Chen. Thermodynamic description of the Al–Cu–Mg–Mn–Si quinary system and its application to solidifi cation simulation // Thermochimica Acta. 2011. № 512. P. 258–267.

13. Xueli Huang, Pengsheng Song, Lijuan Chenb, Bingling Lu. Liquid–solid equilibria in quinary system Na+, Mg2+/Cl–,SO4 2−,NO3– –H2O at 298.15 K // Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry. 2008. № 32. P. 188–194.

14. Kanghou Zhang, Yun Xu. An investigation of the Pd–Ag– Ru–Gd quaternary system phase diagram // J. of Alloys and Compounds. 2005. № 400. P. 131–135.

15. Huang Xueli, Li Songwan. Liquid-solid Equilibria in Quinary System Na+, K+, Mg2+||Cl-,NO3- –H2O at 25 oC // Chin. J. of Chem. Engineer. 2011. Vol. 19, № 1. P. 101–107.

16. Buchelnikov V., Sokolovskiy V., Taskaev S., Taranenko I., Entel P. The modeling of phase diagrams and premartensitic effects in Heusler Ni-Mn-Ga alloy by Monte Carlo Method // Phys. Procedia. 2010. № 10. P. 132–137.

17. Methods for phase diagram determination / ed. J.-C. Zhao. Elsevier, 2004. 517 p.

18. Broz P., Vassilev G., Gandova V., Bursík Jří. Study of Phase Transformations and Phase Equilibria in the Ni-Sn-Zn System // Abstracts of XL CALPHAD Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry. May 22–27, 2011. Rio de Janeiro, 2011. P. 198.

19. Beilmann M., Benes O., Konings R. Thermodynamic assessment of a Molten Salt Reactor fuel // Abstracts of XL CALPHAD Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry. May 22–27, 2011. Rio de Janeiro, 2011. P. 69.

20. Бурчаков А. В. Моделирование фазового комплекса многокомпонентных систем с участием хроматов и галогенидов щелочных металлов : дис. … канд. хим. наук. Самара, 2016. 185 с.

21. Бурчаков А. В., Дворянова Е. М., Кондратюк И. М. Осо- бенности расслаивания жидких фаз в квазитройной системе LiF–RbI–Li2CrO4 // Бутлеровские сообщения. 2014. Т. 38, № 5. С.72–77.

22. Бурчаков А. В., Дворянова Е. М., Кондратюк И. М. Экспериментальное исследование и компьютер- ное моделирование стабильного треугольника LiF–KI–K2CrO4 четырехкомпонентной взаимной си- стемы Li,K||F,I,CrO4 // Бутлеровские сообщения. 2015. Т. 42, № 6. С. 59–67.

23. Бурчаков А. В., Дворянова Е. М., Кондратюк И. М. Фазовые равновесия в трехкомпонентной взаимной системе Li,K||I,CrO4 // Журн. неорг. химии. 2015. Т. 60, № 8. С. 1100–1109.

24. Мохосоев М. В., Алексеев Ф. П., Луцык В. И. Диаграм- мы состояния молибдатных и вольфраматных систем. Новосибирск : Наука. Сиб. отд-ние, 1978. 319 с.

25. Гаркушин И. К., Губанова Т. В., Петров А. С., Анип- ченко Б. В. Фазовые равновесия в системах с участием метаванадатов некоторых щелочных металлов. М. : Машиностроение-1, 2005. 118 с.

26. Кошкаров Ж. А., Луцык В. И., Мохосоев М. В., Во- робьева В .П., Гаркушин И. К., Трунин А. С. Ликвидус системы Li||WO4,F,Cl(NO3) и Li||WO4,VO3,Cl(Br) // Журн. неорг. химии. 1987. Т. 32, вып. 6. С. 1480–1483.

27. ACer S-NIST. Phase Equilibria Diagrams. CD-ROM Database. Version 3.1.0. American Ceramic Society. National Institute of Standards and Technology. Order online: www.ceramics.org.

28. Ганин Н. Б. Проектирование и прочностной расчет в системе KOMIIAC-3D V13. 8-е изд., перераб. и доп. М. : ДМК Пресс, 2011. 320 с.

Краткое содержание (на английском языке): 
Полный текст в формате PDF (на русском языке):