CC BY
4
Просьба ссылаться на эту статью в русскоязычных источниках следующим образом:
Ганиев И.Н., Холмуродов Ф., Сафаров А.Г., Нуров Н.Р., Якубов У.Ш. Влияние добавок олова, свинца и висмута на теплофизические свойства и термодинамические функции алюминиевого сплава AlFe5Si10 // Вестник ПНИПУ. Машиностроение. Материаловедение. - 2023. - Т. 25, № 2. - С. 26-35. DOI: 10.15593/2224-9877/2023.2.03
Please cite this article in English as:
Ganiev I.N., Kholmurodov F., Safarov A.G., Nurov N.R., Yakubov U.Sh. Influence of tin, lead and bismuth additives on the thermophysical properties and thermodynamic functions of aluminum alloy AlFe5Si10. Bulletin of PNRPU. Mechanical engineering, materials science. 2023, vol. 25, no. 2, pp. 26-35. DOI: 10.15593/2224-9877/2023.2.03
ВЕСТНИК ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение
Т. 25, № 2, 2023 Bulletin PNRPU. Mechanical engineering, materials science
http://vestnik.pstu.ru/mm/about/inf/
Научная статья
DOI: 10.15593/2224-9877/2023.2.03 УДК 004.942.001.57
И.Н. Ганиев1, Ф. Холмуродов2, А.Г. Сафаров2, Н.Р. Нуров2, У.Ш. Якубов1
''Институт химии им. В.И. Никитина Национальной академии наук Таджикистана, г. Душанбе, Республика Таджикистан 2Физико-технический институт им. С.У. Умарова НАН Таджикистана, г. Душанбе, Республика Таджикистан
ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК ОЛОВА, СВИНЦА И ВИСМУТА НА ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА АЬРеББИО
Представлены результаты исследования теплофизических свойств и термодинамических функций алюминиевого сплава А1Ре53110 с оловом, свинцом и висмутом. Для измерения удельной теплоемкости сплавов использован метод сравнения скоростей охлаждения двух образцов, позволяющий с достоверной точностью определять температуру, а также зависимость теплоемкости веществ от температуры. Всякое тело, имеющее температуру выше окружающей среды, будет охлаждаться, причем скорость охлаждения зависит от величины теплоемкости тела и коэффициента теплоотдачи. Обработкой кривых скоростей охлаждения образцов из алюминиевого сплава А!Ре53Н0 с оловом, свинцом и висмутом и эталона получены полиномы, описывающие их скорости охлаждения. Далее по экспериментально найденным величинам скоростей охлаждения образцов из сплавов и эталона, зная их массы, были установлены полиномы температурной зависимости теплоемкости сплавов и эталона, которые описываются четырёхчленным уравнением. Используя интегралы от удельной теплоемкости, были определены модели температурной зависимости изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса.
Показано, что легирование алюминиевого сплава А!Ре53Н0 оловом, свинцом и висмутом снижает их теплоёмкость и термодинамические функции. С ростом концентрации легирующего компонента и температуры удельная теплоемкость, энтальпия и энтропия сплавов увеличиваются, а значение энергии Гиббса уменьшается. Энтальпия и энтропия сплавов при переходе от сплавов с оловом к сплавам со свинцом и к сплавам с висмутом уменьшаются. Величина энергии Гиббса при этом имеет обратную зависимость.
Ключевые слова: алюминиевый сплав, олово, висмут, свинец, удельная теплоемкость, режим «охлаждения», энтальпия, энтропия, энергия Гиббса.
I.N. Ganiev1, F. Kholmurodov2, A.G. Safarov2, N.R. Nurov2, U.Sh. Yakubov1
11nstitute of Chemistry, V. I. Nikitin of the National Academy of Sciences of Tajikistan,
Dushanbe, Republic of Tajikistan 2Physico-Technical Institute, S.U. Umarov National Academy of Sciences of Tajikistan, Dushanbe, Republic of Tajikistan
INFLUENCE OF TIN, LEAD AND BISMUTH ADDITIVES ON THE THERMOPHYSICAL PROPERTIES AND THERMODYNAMIC FUNCTIONS
OF ALUMINUM ALLOY ALFe5Si10
The paper presents the results of a study of the thermophysical properties and thermodynamic functions of the aluminum alloy AlFe5Si10 with tin, lead and bismuth. To measure the specific heat capacity of the alloys, a method was used to compare the cooling rates of two samples, which makes it possible to determine the temperature with reliable accuracy, as well as the dependence of the heat capacity of substances on temperature. Anybody that has a temperature above the environment will be cooled, and the cooling rate depends on the heat capacity of the body and the heat transfer coefficient. By processing the curves of the cooling rates of samples from the aluminum alloy AlFe5Si10 with tin, lead and bismuth and the standard, polynomials describing their cooling rates were obtained. Further, according to the experimentally found values of the cooling rates of samples from alloys and the standard, knowing their masses, the polynomials of the temperature dependence of the heat capacity of the alloys and the standard were established, which are described by a four-term equation. Using integrals of specific heat, models of the temperature dependence of changes in enthalpy, entropy and Gibbs energy were established.
It is shown that doping of aluminum alloy AlFe5Si10 with tin, lead and bismuth reduces their heat capacity and thermodynamic functions. With an increase in the concentration of the alloying component and temperature, the specific heat capacity, enthalpy and entropy of the alloys increase, and the value of the Gibbs energy decreases. The enthalpy and entropy of the alloys in the transition from alloys with tin to alloys with lead increase and decrease to alloys with bismuth. The value of the Gibbs energy in this case has an inverse relationship.
Keywords: aluminum alloy, tin, bismuth, lead, specific heat capacity, "cooling" mode, enthalpy, entropy, Gibbs energy.
Введение
Особый интерес для современного машиностроения представляют высокопрочные литейные алюминиевые сплавы со свойствами, идентичными таковым деформируемых сплавов. Основным фактором, определяющим механические и технологические свойства литейного сплава, является его состав, в том числе и содержание нейтральных и вредных примесей и газов, зависящих от технологии плавки, а также состава исходных материалов и флюсов [1; 2].
Большой интерес к сплавам системы Al-Fe связан с высоким содержанием во вторичном алюминии железа (5-6 %) и тем, что он не находит широкого применения из-за низких прочностных характеристик [3].
Примеси железа в алюминии оказывают существенное влияние на качество алюминия. С ростом их количества значительно ухудшается коррозионная стойкость. При этом уменьшается электропроводность и пластичность, повышается прочность металла. Такой металл по примесям не укладывается в рамках требований ГОСТ Р 553752012 на первичный алюминий и не находит потребителя, за исключением того, что используется для раскисления и дегазации стали [4; 5].
Известно, что технический алюминий с повышенным содержанием железа, кремния и других примесей из-за низких эксплуатационных характе-
ристик не может найти применения в промышленности. Отсюда разработка новых составов сплавов на основе такого металла является весьма актуальной задачей. Согласно диаграмме состояния системы Л1-Бе-81, по последним данным, в равновесии с алюминиевым твердым раствором в этой системе находятся две тройные фазы - Ре281Л18 и Бе81Л15. Третья фаза, Бе812Л14, присутствует в сплавах, богатых кремнием, и четвёртая фаза, Бе81Л13, кристаллизуется в сплавах, богатых железом и кремнием. При более высоком содержании железа и кремния имеет место кристаллизация других тройных фаз (рис. 1) [6-9].
Отсюда разработка сплавов на основе такого металла путём его легирования является актуальной задачей. Подобный подход позволяет превратить некондиционный металл в нужный и полезный продукт для техники. Иногда для блокировки отрицательного влияния железа сплавы легируют марганцем в количествах 0,5-1 %. В фазе БеЛ13 до 1/10 часть атомов железа может замещаться атомами марганца. В результате образуется новая фаза (Бе, Мп) Л13. Кристаллы указанной фазы отличаются более компактной формой, в отличие от игольчатой структуры фазы БеЛ13 [6-10].
Одним из важнейших характеристик сплавов является теплоемкость. Исследования теплоемкости позволяют решить насущные задачи фундаментальной термодинамики конденсированных сред, остающихся до сих пор нерешёнными, особенно если учесть их исключительную важность с научно-технической точки зрения [11-15]
Рис. 1. Алюминиевый угол диаграммы фазового равновесия А1 - Ее - 81 [10]; * - химический состав (мас.%) сплава Л1Ее58П0 на диаграмме
Эти сведения позволяют определить области практического использования новых материалов на основе алюминия с лучшими и принципиально новыми физическими свойствами [1].
Цель работы заключается в исследовании влияния добавок олова, свинца и висмута на температурную зависимость теплоемкости и термодинамических функций алюминиевого сплава Л1Ее58П0, предназначенного в качестве анодного материала при литье протекторов для защиты от коррозии стальных конструкций.
Получения сплавов и описание установки для измерения теплоемкости
Сплав алюминия Л1Ее58П0 (Л1+5 мас.%Ее + 10 мас.%81) с оловом, свинцом и висмутом получали в шахтной лабораторной печи сопротивления типа СШОЛ при температуре 750—800°С. В расплав алюминия добавляли расчётное количество ингредиентов сплава Л1Ее58П0 и по 1,0 мас.% олова, свинца и висмута. Полученные сплавы подвергались элементному анализу в Центральной заводской лаборатории ОАО «Таджикская алюминиевая компания» («ТАлКо») (г. Турсунзаде, Республика Таджикистан). Масса шихты и полученных сплавов контролировались с помощью электронных весов. При отклонении массы сплавов от массы шихты более чем на 2 % отн. синтез сплавов проводился заново. Из полученных расплавов отливались образцы цилиндрической формы диаметром 16 мм и длиной 30 мм в графитовую изложницу для исследования теплоемкости.
Равномерность распределения олова, свинца и висмута в сплаве АЖ5К10 достигалась путем гомогенизирующего отжига образцов из сплавов в течении 240 ч (10 суток) при 573 К.
Существует много способов исследования те-плофизических свойств твердых тел, одним из которых является экспериментальное измерение теплоемкости веществ. В работе использовали способ измерения теплоёмкости в режиме охлаждения. Суть метода заключается в том, что сравниваются скорости охлаждения двух образцов. Настоящая работа посвящена изучению теплофизических свойств и изменений термодинамических функций алюминиевого сплава Л1Ее58П0 с оловом, свинцом и висмутом. При этом в качестве эталонного образца с известной удельной теплоёмкостью использовалась медь марки М00. Измерения теплоемкости образцов проводились в режиме охлаждения. Метод позволяет измерять не только зависимость теплоемкости вещества от температуры, также температуру фазовых переходов [16].
В работах [16-20] освещена теория нагрева тонких изделий в условиях свободной конвекции. С достаточной степенью точности для современных прикладных расчетов и технологических процессов теплоемкости твердых тел могут быть определены только экспериментально. При произвольной температуре для неизвестного материала измерение теплоемкости в экспериментальном смысле является трудно решаемым [17].
Для двух образцов одинакового размера при допущении, что = 52, Т = Т2, о^ = а2 теплоемкость определяется по формуле:
Т
ё х )
с 0 _ с . тт.
Р Р т2 (ёТ ё х
(1)
Используя уравнение (1), зная значения массы первого и второго образцов и скорости их ох-
'ёТ"
нетрудно вычислить удельную
лаждения
ё х
теплоемкость исследуемого вещества СР [16-18].
По экспериментально полученным термограммам определяется скорость охлаждения исследуемых образцов. Термограмма представляет собой зависимость температуры образца от времени при охлаждении его в неподвижном воздухе [16].
Измерение теплоемкости проводилось по методике, описанной в работах [18-20]. Принципиальная схема установки показана на рис. 2. Установка включает электропечь 3, которая смонтирована на стойке 6. Электропечь 3 запускается через лабораторный автотрансформатор (ЛАТР) 1 при установлении нужной температуры с помощью терморегулятора 2. Печь может перемещаться вверх и вниз (стрелкой показано направление пе-
ремещения). Образец 4 и эталон 5 (которые тоже могут перемещаться) представляют собой цилиндры длиной 30 мм и диаметром 16 мм. С одного конца образцов высверлены каналы, в которые вставляются термопары. Концы термопар подведены к цифровым многоканальным термометрам 7, 8, 9, которые подсоединены к компьютеру 10.
Рис. 2. Схема установки для определения теплоемкости твердых тел в режиме «охлаждения» [18]
Теплоемкость алюминиевого сплава AlFe5Si10 с оловом, свинцом и висмутом измеряли в режиме охлаждения. Построение графиков и обработка результатов измерений производились с помощью программ MS Excel и SigmaPlot, при этом коэффициент корреляции составил R^pp > 0,998. Интервал фиксации времени выбран 10 с. В интервале от 40 до 400 °С относительная погрешность измерения температуры составляла ± 1,5 %, при более высоких температурах (>400 °С) ± 2,5 %. В нашем случае погрешность измерения теплоемкости не превышала 1,5 % [18].
Результаты и их обсуждение
Кривые зависимости температуры охлаждения изучаемых образцов от времени для алюминиевого сплава AlFe5Si10 с оловом, свинцом и висмутом представлены на рис. 3, а, и описываются уравнением вида:
T = ae~bx + pe
(2)
где а, Ь, р, к - постоянные для данного образца, т -время охлаждения [18].
Процессы охлаждения для всех образцов достаточно близки друг к другу. Температура идентично уменьшается. При охлаждении образцов из сплава Л1Ее58П0 с оловом, свинцом и висмутом на кривых термические остановки, связанные с фазовым переходом или превращением, не обнаружены.
Дифференцируя (2) по времени т, определим скорость охлаждения образцов из сплавов по уравнению'
— = abe-ы+ pke kx.
dr f
(3)
Графики скорости охлаждения образцов из сплавов от температуры представлены на рис. 3, б.
С помощью уравнения (3) устанавливали значения коэффициентов а, Ь, р, к, аЬ, рк, относящихся к исследуемым сплавам, значения которых приведены в табл. 1.
400 600 а
б
Рис. 3. Зависимость температуры от времени (а) и скорости охлаждения от температуры (б) для образцов из алюминиевого сплава ЛШе58П0 с оловом, свинцом, висмутом и эталона (Си марки М00)
Таблица 1
Значения коэффициентов а, Ь, к, аЬ, рк уравнения (3) для образцов из алюминиевого сплава ЛШе58П0 с оловом, свинцом, висмутом и эталона (Си марки М00)
Содержание олова, свинца и висмута в сплаве, мас.%
0 0
1 0 Sn
1 0 Ph
1,0 Bi
Эталон
a, K
488,57
485,38
485,38
485,38
481,74
b10-
6 64
6 64
6,64
6,64
6,49
p, K
309,43
331,05
331,25
329 75
334,504
k 10-
5,30
4 91
4,92
4,95
8,04
ab, K-c
3,25
3 22
3 22
3 22
3,13
pk10-K-c"1
1,64
1,63
1,63
1,63
2,69
Используя рассчитанные значения величин скоростей охлаждения образцов, по уравнению (1) была вычислена удельная теплоемкость сплава алюминия ЛШе58П0 с оловом, свинцом и висмутом. Результаты расчета свидетельствуют, что температурная зависимость удельной теплоемкости сплавов и эталона (Си марки М00) описываются уравнением вида'
г
г
ср = а + ЬТ + сТ2 + йТ3
(4)
Значения коэффициентов а, Ь, с, й в уравнении (4) для исследуемых образцов из алюминиевого сплава А№е58110 с оловом, свинцом и висмутом представлены в табл. 2.
Таблица 2
Значения коэффициентов а, Ь, с, й в уравнении (4) для алюминиевого сплава А1Ре58110 с оловом, свинцом и висмутом и эталона (Си марки М00)
Содержание олова, свинца и висмута в сплаве, мас.% а, Дж/(кг-К) Ь, Дж/(кг-К2) с -10-2, Дж/(кг-К3) й -10-5, Дж/(кг-К)4 Коэффициент корре-ляцииЯ
0,0 -4049,29 29,50 -5,33 3,13 0,999
1,0 8п -4048,35 29,49 -5,33 3,13 0,998
1,0 РЬ -4050,97 29,49 -5,33 3,13 0,998
1,0 -4050,02 29,50 -5,33 3,13 0,998
Эталон 324,45 0,275 -0,03 0,0142 1,00
В табл. 3 и на рис. 4, а, приведены результаты расчета температурной зависимости удельной теплоемкости исследуемых образцов из алюминиевого сплава А1Ре58И0 с оловом, свинцом и висмутом и эталона (Си марки М00) через 100 К. Видно, что в исследованном температурном интервале с ростом температуры теплоемкость алюминиевых сплавов растёт, и при переходе от сплавов с оловом к свинцу и висмуту уменьшается.
Таблица 3
Температурная зависимость удельной теплоемкости (Дж/(кгК)) алюминиевого сплава А1Ре58И0 с оловом, свинцом и висмутом и эталона (Си марки М00)
Содержание олова, свинца и висмут; в сплаве, мас.% Т, К
300 400 500 600 700 800
0,0 848,81 1225,91 1288,21 1223,51 1219,61 1464,31
1,0 8п 848,55 1225,25 1287,15 1222,05 1217,75 1462,05
1,0 РЬ 847,53 1224,43 1286,53 1221,63 1217,53 1462,03
1,0 Б1 847,48 1224,38 1286,48 1221,58 1217,48 1461,98
Эталон 384,98 397,66 408,00 416,87 425,10 433,56
Кроме того, видно, что в области температур 400-700 К наблюдается немонотонный рост теплоемкости сплава А1Бе58110, что объясняется вкладом кремния, так как у самого кремния имеет место немонотонный рост теплоемкости от температуры [21-27]. Как известно, химический состав определяет структуру сплава, от последнего зависит свойства сплава, т. е. структура определяет свойства. Что касается немонотонной зависимости теплоемкости в интервале температуры, оно и объ-
ясняется фазовым составом сплава А!Ре58И0. В интервале 400-700 К доля вышеуказанных фаз в общую теплоёмкость сплава А1Ре58И0 уменьшается, а при температурах до 400 К доля такого составляющего является монотонной.
С помощью экспериментально полученных величин скоростей охлаждения образцов и значений теплоемкости алюминиевого сплава А!Ре58И0 с оловом, свинцом и висмутом были проведены расчеты коэффициента теплоотдачи (а, Вт/К м2) сплавов по следующей формуле:
^0 йТ Срт— _й т
(Т - Т.) • 5"
(5)
Температурная зависимость коэффициента теплоотдачи для алюминиевого сплава А!Ре58И0, легированного оловом, свинцом и висмутом, представлена на рис. 4, б. Из рисунка следует, что с повышением температуры значение коэффициента теплоотдачи сплавов увеличивается, а от содержания легирующих компонентов уменьшается.
Используя (4) уравнение температурной зависимости удельной теплоемкости сплавов, была рассчитана температурная зависимость изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса по следующим уравнениям:
[Н0(Т) - Н0(Т0) ] = а(Т - Т0) + -(Т2 - Т02) +
+с (Т3 - Т3)+4(Т4 - Т4);
[50(Т) -50(Т0)] = а 1пТ- + Ь(Т -Т0) +
Т0
+ С-(Т2 - Т2)+3(Т3 - Т03);
[в°(Т) - а°(Т0)] = = [ Н0 (Т) - Н0 (Т0)] - Т [50 (Т) - 50 (Т0)],
(6)
(7)
(8)
где Т0 = 273,15 К.
Результаты расчета температурной зависимости изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса для алюминиевого сплава А1Бе58110 с содержанием 8п, РЬ и Ы, составившие 1,0 мас.%, представлены в табл.4.
Из данных табл. 4 следует, что с увеличением температуры значения энтальпии и энтропии повышаются, при этом наблюдается уменьшение значение величины энергии Гиббса сплавов. Указанные термодинамические функции сплавов при содержания 1 мас.% олова, свинца и висмута имеют примерно одинаковое значение. Небольшое изменение термодинамических функций алюминиевого сплава А1Ре58И0 в результате легирования с оло-
вом, свинцом, висмутом объясняется ростом степени гетерогенности структуры сплавов (рис. 5).
Заключение
1. Получены полиномы температурной зависимости теплоёмкости и изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса для алюминиевого сплава Л1Ре58И0 с оловом, свинцом и висмутом. Коэффициент корреляции составил Лкорр >0,998.
2. С ростом температуры теплоёмкость, коэффициент теплоотдачи, энтальпия и энтропия алюминиевого сплава Л1Ре58И0 с оловом, свинцом и
висмутом, увеличиваются. При этом значение энергии Гиббса уменьшается.
3. Показано, что легирующие добавки в количестве 1,0 мас.% незначительно уменьшают теплоемкость и коэффициент теплоотдачи исходного сплава и практически не влияют на изменение термодинамических функций.
4. Установленные экспериментальные значения теплоемкости алюминиевого сплава Л1Ре58И0 с оловом, свинцом и висмутом могут использоваться при проектировании протекторных анодов, служащих для защиты от коррозии подземных стальных сооружений и конструкций.
C"p, Дж/(кг К)
1500
Al Fe5 Si10 + 1.0 Sn + 1.0 Pb +1.0 Bi
Т, К
а, Вт/(м2 К)
--Эталон ( Си марки М00)
......................................ДГебБИО
------------+ 1.0 Бп
--------------------+ 1.0 РЬ
---+ 1.0 В|
Т, К
а б
Рис. 4. Температурная зависимость удельной теплоемкости (а) и коэффициента теплоотдачи (б) алюминиевого сплава Л1Ге58П0 с оловом, свинцом, висмутом и эталона (Си марки М00)
Таблица 4
Температурная зависимость изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса для алюминиевого сплава Л1Ре58И0 с 1,0 мас.% оловом, свинцом, висмутом и эталона (Си марки М00)
Содержание легирующего компонента в сплаве, мас.% Н0 (Т)- Н0 (Т0*) , кДж/кг для сплавов
300 К 400 К 500 К 600 К 700 К 800 К
Сплав ЛШе58П0 1,560 108,702 236,249 362,110 482,977 614,319
1,0%8п 1,560 108,655 236,116 361,851 482,552 613,687
1,0%РЬ 1,558 108,562 235,951 361,635 482,304 613,428
1,0%Ш 1,560 108,556 235,940 361,619 482,283 613,4022
Эталон 0,712 39,869 80,168 121,419 163,517 206,442
[V(Т)-(Т0*)], кДж/(кг К) для сплавов
Сплав AlFe5Si10 0,005 0,311 0,595 0,825 1,011 1,186
1,0%Sn 0,005 0,311 0,595 0,824 1,010 1,185
1,0%Pb 0,005 0,310 0,594 0,824 1,010 1,184
1,0%Bi 0,005 0,310 0,594 0,824 1,010 1,184
Эталон 0,002 0,115 0,205 0,280 0,345 0,402
[g° (T)- G0 (T0* )" , кДж/кг для сплавов
Сплав AlFe5Si10 -0,005 -15,635 -61,352 -132,807 -224,859 -334,657
1,0%Sn -0,005 -15,629 -61,324 -132,735 -224,719 -334,423
1,0%Ph -0,005 -15,614 -61,273 -132,636 -224,565 -334,211
1,0%Bi -0,005 -15,613 -61,270 -132,63 -224,555 -334,196
Эталон -0,002 -6,107 -22,243 -46,586 -77,903 -115,311
Т0=298,15 К
1400
1300
1200
1100
1000
900
600
' j , 5x AlFe5Si10+0,01Sn
вщ ■ К ял
0,01%Ca
, до . -
ft A *v ' •
5x AlFe5Si10+0,01Pb
7 ^^^^^ЖЙИИ^^ь-^Ч ( 10x AlFe5Si10
- г Щ У Щ, _
10x AlFe5Si10+0,01Sn
> ' , . ■ r f _ Др. - „ ^ г . . ^ ■
1-'; м ^ f Й ' 's . .->.;■ ,- :y-, /■ ! ^ ■ v
é ' . HSjnjjg 10x AlFe5Si10+0,01Pb
10x AlFe5Si10+0,01Bi
~ *f i» " "сУ.чТm' ч Г • * ш .y
1 ' ."»S»7 .3. чйй 7. ' / -г 4- "т. 'i'-* r*ïv 1 •"■■ii^ ^ * Isl » *
Рис. 5. Микроструктуры сплава Л1Ге58110 легированного с оловом, свинцом, висмутом
Библиографический список
1. Белецкий В.М., Кривов Г.А. Алюминиевые сплавы (Состав, свойства, технология, применение) / под ред. И.Н. Фридляндера. - Киев: КОМИТЕХ, 2005. - 65 с.
2. Луц А.Р., Суслина А.А. Алюминий и его сплавы. - Самара: Самарск. гос. тех. универ., 2013. - 81 с.
3. Дриц М.Е. Алюминиевые сплавы. Свойства, обработка применение. - М.: Металлургия, 1979. - 679 с.
4. Chen X.-G. Growth mechanisms of intermetallic phases in DC cast AA1XXX alloys // Essential Readings in Light Metals. - 2013. - Vol. 3. Cast Shop for Aluminum Production. - Р. 460-465.
5. Grange D.A. Microstructure control in ingots of aluminium alloys with an emphasis on grain refinement // Essential Readings in Light Metals. - 2013. - Vol. Cast Shop for Aluminum Production. - Р. 354-365.
6. Geoffrey K. Sigworth Fundamentals of Solidification in Aluminum Castings // International Journal of Metalcasting. - 2014. - Vol. 8, iss. 1. - P. 7-20.
7. Мондольфо Л.Ф. Структура и свойства алюминиевых сплавов. - М.: Металлургия, 1979. - 640 с.
8. Markoli B., Spaic S., Zupanic F. Formation of AlFeSi phase in AlSi12 alloy with Ce addition // Aluminium. - 2004. - Vol. 80, no. /2. - P. 84-88.
9. Kaufman J.G., Rooy E.L. Aluminum alloy castings: properties, processes, and applications. - Materials Park: ASM International, 2004.
10. Мальцев М.В. Модифицирование структуры металлов и сплавов. - М.: Металлургия, 1964. - 238 с.
11. Измерение теплоемкости и теплоты плавления методом охлаждения: учебное пособие / С.А. Киров, А.В. Козлов, А.М. Салецкий, Д.Э. Харабадзе. - М.: ООП Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, 2012. - 52 с.
12. Ерёмина Р.М., Скворцов А.И., Мутыгулли-на А. А. Экспериментальные задачи общего физического практикума по молекулярной физике и термодинамике. Процессы переноса. Жидкости и твердые тела. - Казань: Казанской (Приволжский) федеральный университет, 2015. - 42 с.
13. Рогачев Н.М., Гусева С.И. Определение удельной теплоемкости твердых тел: метод. указания к лабор. работе № 1-23. - Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва, 2012. - 14 с.
14. Иванцов Г.П. Нагрев металла (теория и методы расчёта). - Свердловск-Москва: Государ. научно-техн. изд-во литературы по черной и цветной металлургии, 1948. - 191 с.
15. Багницкий В.Е. Обратные связи в физических явлениях. (Продолжение книги Новая физика электронных приборов). - Германия: Изд. дом LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014. - 196 с.
16. Влияние добавок скандия на температурную зависимость теплоемкости и термодинамических функций алюминиево-магниевых сплавов / И.Н. Ганиев, М.Т. Норова, Б.Б. Эшов, Н.Ф. Иброхимов, С.Ж. Иброхи-мов // Физика металлов и металловедение. - 2020. -T. 121, № 1. - C. 25-31.
17. Влияния кальция на температурную зависимость удельной теплоемкость и изменений термодинамических функции алюминиевого сплава АЖ5К10 / И.Н. Гани-ев, У.Ш. Якубов, М.М. Сангов, А.Г. Сафаров // Вестник технологического университета (г. Казань). - 2018. - Т. 21, № 8. - С. 11-15.
18. Температурная зависимость теплоемкости и изменений термодинамических функции сплава АЖ4.5 с оловом / И.Н. Ганиев, А.Г. Сафаров, Ф.Р. Одинаев, У. Ш. Якубов, К. Кабутов // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. - 2019. - № 1. - С. 50-58.
19. Влияние добавок меди на теплоемкость и термодинамические функции алюминия марки А7Е / И.Н. Ганиев, А.Р. Рашидов, Х.О. Одиназода, А.Г. Сафаров, Дж.Х. Джайлоев // Известия высших учебных заведений. Цветная металлургия. - 2020. - № 3. - С. 4-12.
20. Ганиев И.Н., Якубов У.Ш., Хакимов А.Х. Свойства алюминиевого сплава АЖ5К10 с щёлочноземельными металлами. - Душанбе: Дониш, 2021. - 155 с.
21. Глазов В.М., Пашинкин А. С. Теплофизиче-ские свойства (теплоемкость и термическое расширение) монокристаллического кремния // ТВТ. - 2001. - Т. 39, № 3. - С. 443-449.
22. Аномальное изменение теплоемкости при нагревании монокристаллов кремния в связи с протеканием структурных превращений / В.М. Глазов, А.С. Па-шинкин, М.С. Михайлова, Г.Г. Тимошина // Докл. РАН.
1997. - Т. 334, № 1. - С. 59.
23. Глазов В.М., Михайлова М.С. Изменение характеристик прочности межатомной связи и характера температурной зависимости теплоемкости при легировании кремния ниобием // Докл. РАН. - 1998. - Т. 360, № 2. - С. 209.
24. Глазов В.М., Михайлова М.С. Характеристики межатомной связи и температурная зависимость теплоемкости кремния, легированного ниобием // ЖФХ. -
1998. - Т. 72, № 11. - С. 1931.
25. Теплоемкость высокочистого кремния / Г.Г. Девятых, А.В. Гусев, Л.М. Гибин [и др.] // Доклады РАН. 1997. - Т. 353, № 6. - С. 768.
26. Теплоемкость высокочистого кремния / Г.Г. Девятых, А.В. Гусев, Л.М. Гибин [и др.] // Неорган. материалы. - 1997. - Т. 33, № 12. - С. 1425.
27. Тимофеев О.В. Теплоемкость высокочистого кремния: автореф. дис. ... канд. хим. наук. - Нижний Новгород: ИХВВ РАН, 1999. - 22 с.
References
1. Beletskii V.M., Krivov G.A. Aliuminievye splavy (Sostav, svoistva, tekhnologiia, primenenie) [Aluminum alloys (Composition, properties, technology, application)]. Ed. I.N. Fridliandera. Kiev: KOMITEKh, 2005, 65 p.
2. Luts A.R., Suslina A.A. Aliuminii i ego splavy [Aluminum and its alloys]. Samara, 2013, 81 p.
3. Drits M.E. Aliuminievye splavy. Svoistva, ohrahotka primenenie [Aluminum alloys. Properties, processing, application.]. Moscow: Metallurgiia, 1979, 679 p.
4. Chen X.-G. Growth mechanisms of intermetallic phases in DC cast AA1XXX alloys. Essential Readings in Light Metals, 2013, vol. 3. Cast Shop for Aluminum Production, pp. 460-465.
5. Grange D.A. Microstructure control in ingots of aluminium alloys with an emphasis on grain refinement. Essential Readings in Light Metals, 2013, vol. Cast Shop for Aluminum Production, pp. 354-365.
6. Geoffrey K. Sigworth Fundamentals of Solidification in Aluminum Castings. International Journal of Metalcasting, 2014, vol. 8, iss. 1, pp. 7-20.
7. Mondol'fo L.F. Struktura i svoistva aliuminievykh splavov [Structure and properties of aluminum alloys]. Moscow: Metallurgiia, 1979, 640 p.
8. Markoli B., Spaic S., Zupanic F. Aluminium, 2004, vol. 80, no. /2, pp. 84-88.
9. Kaufman J.G., Rooy E.L. Aluminum alloy castings: properties, processes, and applications. Materials Park: ASM International, 2004.
10. Mal'tsev M.V. Modifitsirovanie struktury metallov i splavov [Modifying the structure of metals and alloys]. Moscow: Metallurgiia, 1964, 238 p.
11. Kirov S.A., Kozlov A. V., Saletskii D.E., Kharabadze A.M. Izmerenie teploemkosti i teploty plavle-niia metodom okhlazhdeniia: uchehnoe posohie [Measurement of heat capacity and heat of fusion by the cooling method: Tutorial]. Moscow.: OOP Fizicheskii fakul'tet MGU imeni M.V. Lomonosova, 2012, 52 p.
12. Eremina R.M., Skvortsov A.I., Mutygullina A.A. Eksperimental'nye zadachi obshchego fizicheskogo praktikuma po molekuliarnoi fizike i termodinamike. Protsessy perenosa. Zhidkosti i tverdye tela [Experimental problems of general physics practice in molecular physics and thermodynamics. Transfer processes. Liquids and solids]. Kazan': Kazanskii (Privolzhskii) federal'nyi univer-sitet, 2015, 42 p.
13. Rogachev N.M., Guseva S.I. Opredelenie udel'noi teploemkosti tverdykh tel: metodicheskie ukazaniia [Determination of the Specific Heat Capacity of Solids: Method for the Laboratory]. Samara: Samarskii gosudar-stvennyi aerokosmicheskii universitet imeni akademika S.P. Koroleva, 2012, 14 p.
14. Ivantsov G.P. Nagrev metalla (teoriia i metody rascheta) [Metal heating (theory and calculation methods)]. Sverdlovsk-Moskva: Gosudarstvennjt nauchno-tekhnicheskje izdatelstvo literatury po chernoi i tsvetnoi metallurgii, 1948, 191 p.
15. Bagnitskii V.E. Obratnye sviazi v fiziche-skikh iavleniiakh. (Prodolzhenie knigi Novaia fizika elektronnykh priborov) [Inverse relations in physical phenomena. (Continued from The New Physics of Electronic Devices)]. Germaniia: Izdatelskii dom LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014, 196 p.
16. Ganiev I.N., Norova M.T., Eshov B.B., Ibrokhimov N.F., Ibrokhimov S.Zh. Vliianie dobavok skandiia na temperaturnuiu zavisimost' teploemkosti i termodinamicheskikh funktsii aliuminievo-magnievykh splavov [The influence of scandium additives on the temperature dependence of the heat capacity and thermodynamic functions of aluminum-magnesium alloys]. Fizika metallov i metallovedenie, 2020, vol. 121, no. 1, pp. 25-31.
17. Ganiev I.N., Iakubov U.Sh., Sangov M.M., Safarov A.G. Vliianiia kal'tsiia na temperaturnuiu zavisimost' udel'noi teploemkost' i izmenenii termodinamicheskikh funktsii aliuminievogo splava AZh5K10 [Calcium influence on temperature dependence of specific heat capacity and changes of thermodynamic function of aluminum alloy A^5E10]. Vestnik tekhnologicheskogo universiteta (g. Kazan'), 2018, vol. 21, no. 8, pp. 11-15.
18. Ganiev I.N., Safarov A.G., Odinaev F.R., Iakubov U.Sh., Kabutov K. Temperaturnaia zavisimost' teploemkosti i izmenenii termodinamicheskikh funktsii splava AZh4.5 s olovom [Temperature dependence of heat capacity and changes of thermodynamic functions of the alloy AZh4.5 with tin]. Izvestiia vysshikh uchebnykh zavedenii. Tsvetnaia metallurgiia, 2019, no. 1, pp. 50-58.
19. Ganiev I.N., Rashidov A.R., Odinazoda Kh.O., Safarov A.G., Dzhailoev Dzh.Kh. Vliianie dobavok medi na teploemkost' i termodinamicheskie funktsii aliuminiia marki A7E [Effect of copper additives on the heat capacity and thermodynamic functions of aluminum grade A7E]. Izvestiia vysshikh uchebnykh zavedenii. Tsvetnaia metallurgiia, 2020, no. 3, pp. 4-12.
20. Ganiev I.N., Iakubov U.Sh., Khakimov A.Kh. Svoistva aliuminievogo splava AZh5K10 s shchelochnoze-mel'nymi metallami [Properties of aluminum alloy AZh5K10 with alkali-copper metals]. Dushanbe: Donish, 2021, 155 p.
21. Glazov V.M., Pashinkin A.S. Teplofizicheskie svoistva (teploemkost' i termicheskoe rasshirenie) monokristallicheskogo kremniia [Thermal properties (heat capacity and thermal expansion) of monocrystalline silicon]. TVT, 2001, vol. 39, no. 3, pp. 443-449.
22. Glazov V.M., Pashinkin A.S., Mikhailova M.S., Timoshina G.G. Anomal'noe izmenenie teploemkosti pri nagrevanii monokristallov kremniia v sviazi s proteka-niem strukturnykh prevrashchenii [Anomalous change of heat capacity when heating silicon monocrystals in connection with structural transformations]. Doklady RAN, 1997, vol. 334, no. 1, p. 59.
23. Glazov V.M., Mikhailova M.S. Izmenenie kha-rakteristik prochnosti mezhatomnoi sviazi i kharaktera
temperaturnoi zavisimosti teploemkosti pri legiro-vanii kremniia niobiem [Changes in the characteristics of the interatomic bond strength and the nature of the temperature dependence of the heat capacity when silicon is doped with niobium]. Doklady RAN, 1998, vol. 360, no. 2, pp. 209.
24. Glazov V.M., Mikhailova M.S. Kharakteristiki mezhatomnoi sviazi i temperaturnaia zavisimost' teploemkosti kremniia, legirovannogo niobiem [Interatomic bonding characteristics and temperature dependence of the heat capacity of niobium-doped silicon]. ZhFKh, 1998, vol. 72, no. 11, pp. 1931.
25. Deviatykh G.G., Gusev A.V., Gibin L.M. et al. Teploemkost' vysokochistogo kremniia [Heat capacity of high-purity silicon]. Doklady RAN, 1997, vol. 353, no. 6, pp. 768.
26. Deviatykh G.G., Gusev A.V., Gibin L.M. et al. Teploemkost' vysokochistogo kremniia [Heat capacity of high-purity silicon]. Neorgan. Materialy, 1997, vol. 33, no. 12, pp. 1425.
27. Timofeev O.V. Teploemkost' vysokochistogo kremniia [Heat capacity of high-purity silicon]. PhD. Teses. Nizhnii Novgorod: IKhVV RAN, 1999, 22 p.
Поступила: 06.03.2023
Одобрена: 24.04.2023
Принята к публикации: 03.05.2023
Об авторах
Ганиев Изатулло Наврузович (Душанбе, Таджикистан) - академик Национальной академии наук Таджикистана, доктор химических наук, профессор, заведующий лабораторией «Коррозионно-стойкие материалы» Института химии им. В.И. Никитина Национальной академии наук Таджикистана (Республика Таджикистан, 734063, г. Душанбе, проспект Айни, 299/2, e-mail: [email protected]).
Холмуродов Фитрат (Душанбе, Таджикистан) -кандидат физико-математических наук, доцент, ведущий научный сотрудник Физико-технического института им. С.У. Умарова Национальной академии наук Таджикистана (Республика Таджикистан, 734063, г. Душанбе, проспект Айни 299/1, e-mail: [email protected]).
Сафаров Амиршо Гоибович (Душанбе, Таджикистан) - доктор технических наук, доцент, ведущий научный сотрудник Физико-технического института им. С. У. Умарова Национальной академии наук Таджикистана (Республика Таджикистан, 734063, г. Душанбе, проспект Айни, 299/1, e-mail: [email protected]).
Нуров Нурулло Рачабович (Душанбе, Таджикистан) - соискатель Физико-технического института им. С. У. Умарова Национальной академии наук Таджикистана (Республика Таджикистан, 734063, г. Душанбе, проспект Айни, 299/1).
Якубов Умарали Шералиевич (Душанбе, Таджикистан) - PhD, ведущий научный сотрудник Института химии им. В.И. Никитина НАН Таджикистан (Республика Таджикистан, 734063, г. Душанбе, проспект Айни, 299/2, e-mail: [email protected]).
About the authors
Izatullo N. Ganiev (Dushanbe, Tajikistan) -Academician of the National Academy of Sciences of Tajikistan, Doctor of Chemical Sciences, Professor, Head of the Laboratory "Corrosion-Resistant Materials" of the Institute of Chemistry. IN AND. Nikitin of the National Academy of Sciences of Tajikistan (299/2, Aini ave., Dushanbe, 734063, Republic of Tajikistan, e-mail: [email protected]).
Fitrat Kholmurodov (Dushanbe, Tajikistan) - Ph. D. in Physical and Mathematical Sciences, Ass. Professor, Leading Researcher of the Physico-Technical Institute. S.U. Umarov of the National Academy of Sciences of Tajikistan (299/1, Aini ave., Dushanbe, 734063, Republic of Tajikistan, e-mail: [email protected]).
Amirsho G. Safarov (Dushanbe, Tajikistan) - Doctor of Technical Sciences, Ass. Professor, Leading Researcher of the Physical-Technical Institute named after. S.U. Umarov
of the National Academy of Sciences of Tajikistan (299/1, Aini ave., Dushanbe, 734063, Republic of Tajikistan, e-mail: [email protected]).
Nurullo R. Nurov (Dushanbe, Tajikistan) - competitor of the Physico-Technical Institute. S.U. Umarov of the National Academy of Sciences of Tajikistan (299/1, Aini ave., Dushanbe, 734063, Republic of Tajikistan).
Umarali Sh. Yakubov (Dushanbe, Tajikistan) - Ph.D. in Technical Sciences, Leading Researcher, Institute of Chemistry named after A.I. IN AND. Nikitin National Academy of Sciences of Tajikistan (299/2, Aini ave., Dushanbe, 734063, Republic of Tajikistan, e-mail: [email protected]).
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад всех авторов равноценен.
