CC BY
4УДК УДК: 669.017:620.197
Izatullo N. Ganiev1, Sitora R. Olimshoeva2, Umarali Sh.
Yakubov1
EFFECT OF POTASSIUM ON THE HEAT CAPACITY AND THERMODYNAMIC FUNCTIONS OF AlFe5K10 ALUMINIUM ALLOY
institute of Chemistry named after V.I. Nikitin, National Academy of Sciences of Tajikistan 2Tajik Technical University named after M.S. Osimi [email protected]
Heat capacity is the most important characteristic of substances, and its change with temperature can determine the type of phase transformation, Debye temperature, the energy of formation of vacancies, the electron heat capacity coefficient, and other properties. In the work, the heat capacity of the AlFe5K10 alloy with potassium was determined in the "cooling" mode from the known heat capacity of the standard copper sample. In order to succeed, by processing the curves of the cooling rates of the samples of the aluminum alloy AlFe5K10 with potassium and the standard, polynomials describing their cooling rates were obtained. Further, according to the experimentally found values of the cooling rates of the samples of 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-termed equation. Using integrals of specific heat, models of the temperature dependence of the change in enthalpy, entropy and Gibbs energy were established.
The dependences obtained show that with increasing temperature, the heat capacity, enthalpy and entropy of the alloys increase, while the values of Gibbs energy decrease. At the same time, potassium addition reduces the heat capacity, enthalpy and entropy of the original AlFe5K10 aluminium alloy. The value of Gibbs energy increases in that case.
Key words: aluminum alloy AlFe5K10, potassium, determination of heat capacity by cooling samples, heat transfer coefficient, enthalpy, entropy, Gibbs energy
DOI 10.36807/1998-9849-2022-63-89-28-34
Введение
Железо представляет собой основной примесный элемент в алюминиевых сплавах, который возникает при производстве первичного алюминия с помощью процесса Байера и процесса электролитического восстановления Холла-Эру. Еще одним источником железа в алюминии может быть лом металлургического алюминия [1-3].
В некоторые сплавы добавляют железо в качестве легирующего элемента для повышения твердости, но это также увеличивает хрупкость сплава. Растворимость железа в твердом алюминии очень низкая и составляет 0,04 мас.% при 625 °С, поэтому железо образует интерметаллические фазы. В зависимости от химического состава и условий затвердевания в микроструктуре сплавов Al-Fe-Si в качестве первично кристаллизующихся фаз могут содержаться следующие интерметаллидные фазы: FeSiAl5, FeSiAl3 и Fe2SiAl8 (рис. 1) [4-7].
Известно, что технический алюминий с повышенным содержанием железа, кремния и других примесей из-за низких эксплуатационных характеристик не может
Ганиев И.Н.1, Олимшоева С.Р.2, Якубов У.Ш.1
ВЛИЯНИЕ КАЛИЯ НА ТЕПЛОЕМКОСТЬ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА АЖ5К10
Институт химии им. В.И. Никитина Национальной академии наук Таджикистана
Таджикский технический университет имени М.С. Осими [email protected]
Теплоёмкость является важнейшей характеристикой веществ и по её изменению от температуры можно определить тип фазового превращения, температуру Дебая, энергию образования вакансий, коэффициент электронной теплоёмкости и др. свойства. В настоящей работе теплоёмкость сплава АЖ5К10 с калием определялась в режиме «охлаждения» по известной теплоёмкости эталонного образца из меди. Для чего обработкой кривых скоростей охлаждения образцов из алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием 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 установлены модели температурной зависимости изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса.
Полученные зависимости показывают, что с ростом температуры теплоёмкость, энтальпия и энтропия сплавов увеличиваются, а значения энергии Гиббса уменьшаются. При этом добавка калия уменьшает теплоёмкость, энтальпию и энтропию исходного алюминиевого сплава АЖ5К10. Величина энергии Гиббса при этом увеличивается.
Ключевые слова: алюминиевый сплав АЖ5К10, калий, определение теплоёмкости охлаждением образцов, коэффициент теплоотдачи, энтальпия, энтропия, энергия Гиббса
Дата поступления - 17 октября 2022 года Дата принятия - 7 декабря 2022 года
найти применение в промышленности. Отсюда разработка новых составов сплавов на основе такого металла является весьма актуальной задачей. Согласно диаграмме состояния системы Al-Fe-Si, по последним данным, в равновесии с алюминиевым твердым раствором в этой системе находятся две тройные фазы Fe2SiAl8 и FeSiAl5. Третья фаза FeSi2Al4 присутствует в сплавах, (богатых кремнием и четвёртая фаза FeSiAl3, кристаллизуется в сплавах, богатых железом и кремнием. При более высоком содержании железа и кремния имеет место кристаллизации много других тройных фаз (Рис. 1) [9-12].
Высокожелезистый алюминиевый сплав АЖ5К10 является около эвтектическим сплавом и отличается высокими литейными свойствами. Данный сплав по своим электрохимическим показателям вполне подходит для литья протекторов, применяемых при анодной защите подземных коммуникаций от коррозии [13].
Рис. 1. Алюминиевый угол диаграммы фазового равновесия А1 - Fe - Si [10]. * - химический состав (мас.%) сплава АЖ5К10 на диаграмме
Сплав состава АЖ5К10 (А1+5 мас.% Ре + 10 мас.% Si) был принят в качестве модельного и подвергался легированию калием.
Теплоемкость представляет собой одну из важнейших физических свойств твердых тел, характеризующих изменение состояния вещества с температурой. Изучение теплоемкости является одним из основных методов исследования структурных и фазовых превращений в сплавах [13-15].
В литературе нами не были обнаружены сведения о теплоемкости и термодинамических функциях алюминиевого сплава АЖ5К10. В связи с этим цель настоящих исследований заключается в установлении влияния калия на теплоемкость и изменение термодинамических функций алюминиевого сплава АЖ5К10.
Экспериментальные результаты и их
обсуждение
Одним из методов определения теплоемкости тел является сравнение кривых охлаждения - термограммы (зависимости температуры от времени) двух образцов, один из которых служит эталоном с известной теплоемкостью [14, 15].
Теплоемкость материала образца определяется из измеренного по термограмме параметру релаксации г. Ввиду того, что величина коэффициента теплоотдачи а неизвестна, измерения необходимо было провести параллельно с эталонным образцом с известной теплоемкостью и тех же размеров. При этом условия охлаждения у них должны быть идентичными. Допуская, что коэффициент а одинаков, теплоемкость измеряемого материала Сх можно найти по формуле:
(1)
где С0э - теплоемкость эталонного материала, тх и тэ -масса исследуемого и эталонного образцов, гх и гэ - измеренное время тепловой релаксации для исследуемого
образца и эталона, которые равны г = (—). и г = (—)2 .
э Ат х йт
Правомочность использования уравнения (1) для опре-
деления теплоемкости твердых тел показана в работах [16-18].
Этот метод допускает:
1) постоянство сх и сэ и а при изменении температуры;
2) охлаждение в бесконечной среде;
3) температуры образцов, при которых излучением можно пренебречь по сравнению с теплопроводностью и конвекцией.
Несоблюдение какого-либо из указанных условий нарушает экспоненциальный ход кривой охлаждения.
Разбив термограмму на узкие интервалы температур, в которых теплоемкости и коэффициент а можно считать постоянными, учет зависимости сх и сэ от температуры можно выполнить. При этом для каждого интервала находят свои параметры тепловой релаксации гх(Т) и гэ(Т), которые и используются для расчета сх(Т).
Измерение теплоемкости проводилось п о методике, описанной в работах [19, 20]. Схема установки представлена на рис. 2. Установка включает электропечь 3, которая смонтирована на стойке 6 и может перемещаться вверх и вниз (стрелкой показано направление перемещения). Образец 4 и эталон 5, которые тоже могут перемещаться, представляют собой цилиндр длиной 30 мм и диаметром 1б мм. С одного конца образцов высверлены каналы, в которые вставляются термопары. К цифровому многоканальному термометру 7, подсоединенному к компьютеру 8, подведены концы термопар.
Сплавы алюминия с железом, кремнием и калием получали путём добавления металлического калия, завернутого в алюминиевую фольгу, к расплаву АЖ5К10 в шахтной лабораторной печи СШОЛ при температуре 800850 °С. Химический анализ состава сплавов проводился в Центральной заводской лаборатории Алюминиевой компании ГУП «ТАлКо» и контролировался взвешиванием шихты и полученных сплавов. При отклонении массы сплавов более чем на 1-2% отн. от массы шихты синтез сплавов проводился заново. Из полученных таким образом расплавов в металлический кокиль отливались цилиндрические образцы диаметром 16 мм и длиной 30 мм.
Рис. 2. Схема установка для определения теплоемкости твердых тел в режиме «охлаждения»
Теплоёмкость алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием измеряли в режиме «охлаждения». При этом в качестве эталона использовалось медь марки М00. Построение графиков и обработка результатов измерений производилось с помощью программ MS Excel и Sigma Plot. При этом величина коэффициента корреляции составляла R = 0,9998 ^ 0,9997. Интервал времени фиксации температуры составлял 10 с. Относительная погрешность измерения теплоемкости в интервале от 40 °С до 400 °С составляла ±1%, а в интервале более 400 °С ±2,5%. В нашем случае погрешность измерения теплоемкости составил 1,2%.
Экспериментально полученные кривые охлаждения образцов из алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием представлены на рис. 3 и описываются уравнением вида:
' + pe
(2)
где а,Ь, р, к - постоянные для данного образца, т - время охлаждения.
Дифференциацией уравнения (2) по т, получаем уравнение (з) с помощью которого можно определить скорости охлаждения образцов из сплавов:
— = abe bT + pke dt
(3)
По уравнению (3) были вычислены скорости охлаждения образцов из алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием, которые представлены на рис. 4 и в таблице 1. Значения коэффициентов а, Ь, р, к, аЬ, рк в уравнении (3) для исследованных сплавов приведены в таблице 2.
Таблица 1. Зависимость скорости охлаждения
образцов [ —, к/с ] из алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием и ^' эталона (Си марки
Скорость охлаждения dT/dz
Время Эталон Содержания калия в сплаве AlFe5Si 10, мас.%
0,0 0,05 0,1 0,5 1,0
0,0 -3,1534 -3,2729 -3,2392 -3,2392 -3,2392 -3,2393
100 -1,6605 -1,6894 -1,6753 -1,6753 -1,6754 -1,6754
200 -0,8802 -0,8759 -0,8702 -0,8702 -0,8703 -0,8703
300 -0,4724 -0,4578 -0,4557 -0,4557 -0,4558 -0,4558
400 -0,2592 -0,243 -0,2423 -0,2423 -0,2423 -0,2423
500 -0,1477 -0,1326 -0,1324 -0,1324 -0,1324 -0,1324
600 -0,0893 -0,0759 -0,0758 -0,0758 -0,0758 -0,0758
700 -0,0587 -0,0467 -0,0466 -0,0466 -0,0466 -0,0466
800 -0,0426 -0,0317 -0,0316 -0,0316 -0,0316 -0,0316
900 -0,0341 -0,0239 -0,0238 -0,0238 -0,0238 -0,0238
1100 -0,0296 -0,0199 -0,0197 -0,0197 -0,0197 -0,0197
1200 -0,0271 -0,0178 -0,0176 -0,0176 -0,0176 -0,0176
1300 -0,0257 -0,0166 -0,0165 -0,0165 -0,0165 -0,0165
1400 -0,0249 -0,0160 -0,0159 -0,0159 -0,0159 -0,0159
1500 -0,0244 -0,0157 -0,0155 -0,0155 -0,0155 -0,0155
Рис. 3. График зависимости температуры от времени охлаждения для образцов из алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием и эталона (Си марки
Затем используя рассчитанные значения величин скоростей охлаждения образцов из сплавов по уравнению (1) была вычислена удельная теплоёмкость алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием. Результаты расчёта и
Рис. 4. График зависимости скорости охлаждения от температуры для образцов из алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием и эталона (Си марки ,
Таблица 2. Значения коэффициентов уравнении (3) для алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием и эталона (Си марки
Содержание калия в сплаве, мас.% a, K b^10-3,c-1 p, K k10-5, c-1 аФ, Kc-1 pk^10-2, K^c-1
0,0 488,96 6,66 328,56 5,02 3,25 1,65
0.05 485,38 6,64 331,15 4,92 3,22 1,63
0.1 485,38 6,64 331,25 4,92 3,22 1,63
0.5 485,38 6,64 330,85 4,93 3,22 1,63
1.0 485,38 6,64 331,05 4,93 3,22 1,63
Эталон 481,746 6,49 334,51 8,04 3,13 2,69
их компьютерная обработка свидетельствуют, что температурная зависимость удельной теплоёмкости алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием и эталона (Си марки М00), описываются уравнением вида:
CP = a + bT + cT2 + dT3
(4)
Значение коэффициентов полинома (4) получены обработкой результатов их расчёта по программе Sigma Plot и представлены в табл. 3.
На рис. 5а и в таблице 4 представлены результаты расчёта температурной зависимости теплоемкости сплава АЖ5К10 по формулам (1) и (4) через 100 К. Из данных таблицы 4 видно, что теплоемкость сплава АЖ5К10 от содержания калия уменьшается, а от температуры растёт немонотонно. Последнее объясняется сложным фазовым составом сплава АЖ5К10 (рис. 1) [10]. Как видно данный сплав по химическому составу (звездочка на рис. 1) располагается в треугольнике Al-FeSiAl5-Si. При неравновесных условиях кристаллизации в структуре данного сплава может кристаллизоваться также тройной интерметаллид FeSiAl5. Доля данного тройного интерметаллида в составе сплава АЖ5К10 является существенным и именно его влиянием объясняется немонотонный рост теплоёмкости исходного сплава в интервале 500-700К. Этим явлением можно объяснить небольшое отклонение теплоемкости сплава АЖ5К10 от правила аддитивности, т.е. при расчётах по указанному правилу необходимо иметь в качестве исходных данных теплоёмкость тройного интерметалли-
да FeSiAl5 и его примерную долю в составе сплава, помимо алюминия и кремния, а также примерную долю фазы FeSiAl5 в составе исходного сплава (таблица 5.).
Таблица 3. Значения коэффициентов а, Ь, с, d в уравнении (4) для образцов из алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием и эталона (Си марки
CPm
dT
'dT
Содержание калия в сплаве, мас.% а, Дж/(кпК) b, Дж/(кпК2) с-10-2, Дж/(кпК3) d'10-5, Дж/(кпК4) Коэфф. корреляции R
0.0 -4049,29 29,50 -5,33 3,13 0,9998
0.05 -4049,88 29,50 -5,33 3,13 0,9987
0.1 -4049,95 29,50 -5,33 3,13 0,9997
0.5 -4050,53 29,50 -5,33 3,13 0,9997
1.0 -4051,25 29,50 -5,33 3,13 0,9997
Эталон 324,45 0,2751 -0,029 0,014 1,0
Содержание калия в сплаве, мас.% Т, К
300 400 500 600 700 800
0.0 848,81 1225,90 1288,20 1223,50 1219,60 1464,30
0.05 848,21 1225,31 1287,61 1222,91 1219,01 1463,71
0.1 848,15 1225,25 1287,55 1222,85 1218,95 1463,65
0.5 847,57 1224,67 1286,97 1222,27 1218,37 1463,07
1.0 846,85 1223,95 1286,25 1221,55 1217,65 1462,35
Эталон 384,99 397,66 408,00 416,87 425,10 433,56
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, то она объясняется фазовым составом сплава АЖ5К10. В интервале 500-700К доля вышеуказанных фаз в общую теплоёмкость сплава АЖ5К10 уменьшается, а при температурах до 500К доля такого составляющего является монотонным.
Ниже представляем рассчитанные значения зависимости теплоемкости сплавов по правилу аддитивности и экспериментально определённые значения теплоемкости сплава АЖ5К10 при 300К, 500К и 700К.
Используя значения удельной теплоемкости алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием и экспериментально полученные значения скорости охлаждения, вычислили температурную зависимость коэффициента теплоотдачи алюминиевого сплава АЖ5К10 по уравнению
(T - T )• S
(5)
где Т и Т0 - температура образца и окружающей среды, Б, т - площадь поверхности и масса образца, соответственно.
Для того, чтобы объяснить влияние кремнийсо-держащих фаз в структуре сплава АЖ5К10 на его немонотонный рост теплоемкости приведём для сравнения температурную зависимость теплоемкость алюминие-во-железового сплава АЖ2,18 с калием, т.е. сплава без кремния (рис. 5б). Как видно в сплаве системы Al-Fe (АЖ2,18) рост теплоемкости протекает монотонно от температуры, а в сплаве Al-Fe-Si (АЖ5К10) имеется интервал температуры в котором монотонный рост теплоемкости от температуры нарушается.
Немонотонный рост теплоемкости сплава АЖ5К10 объясняется вкладом кремния на него, т.к. у самого кремния имеет место немонотонный рост теплоемкости от температуры [21-37].
Таблица 4. Температурная зависимость удельной теплоёмкости (Дж/(кг^К)) алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием и эталона (Cu марки
Рис. 5. Температурная зависимость удельной теплоемкости алюминиевого сплава АЖ5К10 (а), АЖ2,5 (б) с калием и эталона (Си марки ,
Таблица 5. Экспериментальные и расчетное значение теплоемкости сплава АЖ5К10 по правилу аддитивности
Т, К Экспериментальное значение , Дж/(кг-К) Расчетное значение по правилу аддитивности Дж/(кг-К) Расхождение, %
300 850 901 9,4
500 1288 992,1 22,9
700 1219 1096 10,1
Полученная зависимость коэффициента теплоотдачи от температуры для алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием и эталона (Си марки М00) представлена на рис. 6. С ростом содержания калия в алюминиевом сплаве АЖ5К10 коэффициент теплоотдачи уменьшается, а от температуры растёт.
Расчет температурной зависимости изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса сплавов проводился по уравнениям (6)-(8) с использованием интеграла от удельной теплоемкости по уравнению (4)
a =
Рис. 6. Температурная зависимость коэффициента теплоотдачи алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием и эталона (Си марки М00)
[H°(T) - H°(T0)] = a(T -T0) + V2 - T2) + C(T -T0) + 4(T - T04) ; (6)
[S0(T) -S0(T0)] = а1п-Т + Ь(Т -Т0) + С(Т2 -Т2) + ^(Т3 -Т0) ; (7)
10 23
[G0(T)-G0(T0)] = [Н0(Т)-Н0(Т0)]-T[S0(T)^0(Т0)] , (8)
где т0 = 298,15К.
Результаты расчета термодинамических функций сплавов через 100К представлены в таблице 6.
Таблица 6. Температурная зависимость изменений термодинамических функций алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием и эталона (Си марки М00)
Содержание калия в сплаве, мас.% 300 К 400 К 500 К 600 К 700 К 800 К
[h"(t)—H"(T*)] , кДж/кг для сплавов
0.0 1,560 108,702 236,249 362,110 482,977 614,319
0.05 1,559 108,642 236,130 361,932 482,740 614,023
0.1 1,559 108,635 236,115 361,911 482,712 613,988
0.5 1,558 108,576 235,100 361,736 482,479 613,697
1.0 1,556 108,502 235,852 361,518 482,188 613,334
Эталон 0,712 39,867 80,167 121,419 163,519 206,447
[S0(T)—s0(t*)] , кДж/(кг-К) для сплавов
0.0 0,005 0,311 0,595 0,825 1,011 1,186
0.05 0,005 0,311 0,595 0,824 1,011 1,186
0.1 0,005 0,311 0,595 0,824 1,010 1,186
0.5 0,005 0,310 0,595 0,824 1,010 1,185
1.0 0,005 0,310 0,594 0,823 1,009 1,184
Эталон 0,002 0,115 0,205 0,280 0,345 0,402
[G0(T) — G"(T„*)] , кДж/кг для сплавов
0.0 -0,005 -15,635 -61,352 -132,807 -224,859 -334,657
0.05 -0,005 -15,625 -61,317 -132,734 -224,739 -334,482
0.1 -0,005 -15,624 -61,315 -132,729 -224,730 -334,468
0.5 -0,005 -15,615 -61,282 -132,661 -224,617 -334,301
1.0 -0,005 -15,604 -61,241 -132,576 -224,475 -334,093
Эталон -0,002 -6,107 -22,243 -46,585 -77,902 -115,311
* T0=298,15K
Видно, что с ростом температуры энтальпия и энтропия сплавов растут, а значение энергии Гиббса уменьшается. Добавка калия к сплаву АЖ5К10 уменьшает энтальпию и энтропию сплавов и при этом значение энергии Гиббса растёт.
Зависимость теплоемкости от температуры является уникальной характеристикой каждого индивидуального вещества и позволяет сделать вывод о строении молекул, их взаимодействии и энергии взаимодействия атомов в молекулах. Рост теплоемкости с ростом температуры объясняется постепенным возбуждением новых степеней свободы молекул (колебательные и вращательные), на которые также идёт теплота. Поэтому теплоемкость также возрастает.
Заключение
В режиме «охлаждения» по известной теплоёмкости эталонного образца из меди марки М00 установлена температурная зависимость теплоёмкости алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием. Установлены полиномы описывающие температурную зависимость теплоемкости и изменений термодинамических функций (энтальпия, энтропия, энергия Гиббса) алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием в интервале температур 300-800К. С их помощью показано, что с ростом температуры теплоёмкость, энтальпия и энтропия сплавов увеличиваются, а значения энергии Гиббса уменьшается. В изученном концентрационном интервале (0.05-1.0 мас. %) добавки калия снижают теплоёмкость, энтальпию и энтропию алюминиевого сплава АЖ5К10, а значение энергия Гиббса при этом увеличивается. Указанные изменения термодинамических функции алюминиевого сплава АЖ5К10 с калием объясняется ростом возбуждения новых степеней свободы атомов сплавов, с увеличением температуры и содержания калия в них, а также структурным изменениям, происходящим при легировании алюминиевого сплава АЖ5К10 калием.
Литература
1. Taylor J.A. The effect of Iron in Al-Si Casting Alloys. 35th Australian Foundry Institute National Conference. Adelaide. Australia. 2004. P. 148-157.
2. Kral M.V., Nakashima P.N.H., Mitchell D.R.G. Electron microscope studies of Al-Fe-Si intermetallics in an A1-11 percent alloy. Metallurgical and Materials Transactions A. 2006. Vol. 37 (6). P. 1987-1997.
3. Ravi C., Wolverton C. Comparison of thermodynamic databases for 3XX and 6XXX aluminum alloys. Metallurgical and Materials Transactions A. 2005. Vol. 36. P. 2013-2023.
4. Belov N.A., Aksenov A.A. Iron in Aluminium Alloys. Impurity and Alloying Element. London and New York. 2002. P. 3-7.
5. Белов Н.А. Фазовый состав промышленных и перспективных алюминиевых сплавов. - M.: МИСиС, 2010.
6. Dominik B., Stefan P., Marc H., Werner F., Peter J.U., Mathias G., Heinz W.H. Secondary Al-Si-Mg High-pressure Die Casting Alloys with Enhanced Ductility. Metallurgical and Materials Transactions A. 2015. Vol. 46, P. 1035-1045.
7. Мальцев М.В. Модифицирование структуры металлов и сплавов. -М.: Металлургия, 1984.246с.
8. Golovko O., Mamuzic I., Grydino O. Method for Pocket Die Design on the Basis of Numerical Investigation of Aluminium Extrusion Process. Metalurgija 45. 2006. No. 3. P. 155-161.
9. Markoli B., Spaic S., Zupanic F. Aluminium, 80, 2004. No. /. P. 84-88.
10. Мондольфо Л.Ф. Структура и свойства алюминиевых сплавов. М.: «Металлургия», 1979. 624с.
11. Kaufman J.G., Rooy E.L. Aluminum alloy castings: properties, processes, and applications. -Materials Park: ASM International, 2004.
12. Зиновьев В.Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. Справ. изд., М.: Металлургия, 1989. 384c.
13. Ганиев И.Н., Якубов У.Ш., Хакимов А.Х. Свойства алюминиевого сплава АЖ5К10 с щелочноземельными металлами. Душанбе: Дониш, 2021 - 155с.
14. Иванцов Г.П. Нагрев металла (теория и методы расчёта). Свердловск. -М.: Государственного научно-технического издательство литературы по черной и цветной металлургии, 1948. 158c.
15. Багницкий В.Е. Обратные связи в физических явлениях. Германия: Изд. дом. LAP (Lambert Acad. Publ.), 2014. 167с.
16. Киров С.А., Козлов А.В., Салецкий А.М., Харабадзе Д.Э. Измерение теплоемкости и теплоты плавления методом охлаждения. Учебное пособие - М.: ООП Физический факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, 2012.52c.
17. Тарсин А.В., Костерин К.С. Определение теплоёмкости металлов методом охлаждения. Лабораторные занятия -Ухта: Ухтинский государственный технический университет, 2014. 34c.
18. 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.
19. Ganiev I.N., Safarov A.G., Odinaev F.R., Yakubov U.Sh.j Kabutov K. Temperature Dependence of the Specific Heat and the Changes in the Thermodynamic Functions of a Bismuth-Bearing AZh4.5 Alloy. Russian Metallurgy (Metally). 2020. Vol. No. 1. P. 17-24.
20. Ganiev I.N., Nazarova M.T., Yakubov U.Sh., Safarov A.G., Kurbonova M.Z. Influence of Lithium on Specific Heat Capacity and Changes in the Thermodynamic Functions of Aluminum Alloy AB1. High Temperature. 2020. Vol. 58. No. 1. P. 58-63.
21. Gurvich L.V., Veyts I.V., Alcock L.V. Thermodynamic properties of Inorganic Substances // Washington-Philadelphia. Hemisphere Publ. Corp. 1990. -V.2. -569 p.
22. Keesom P.H., Peigel P.H. Specific heat of germanium and silicon at low temperature // Phys. Rev. 1959. -V.113. -P. 33.
23. Flubacher P. A.J. Leadbetter, Morrison J.A. The heat capacity of pure silicon and germanium and properties of their vibrational frequency spectra // Philos. Mag. 1959. -V. 4. -№ 2. -P. 273.
24. Калишевич Г.И., Гелъд П.В., Кренцис Р.П. Стандартные теплоемкости, энтропии и энтальпии кремния, хрома и его силицидов // ЖФХ. 1965. -Т.39. -№12. -С. 2999.
25. Серебренников Н.Н., Гелъд П.В. Теплосодержание и теплоемкость кремния и ферросилиция при высоких температурах // ДАН СССР. 1952. -Т.87. -№6. -С. 1021.
26. Серебренников Н.Н., Гелъд П.В. Теплосодержание и теплоемкость кремния и ферросилиция при высоких температурах // Сталь. 1954. -№3. -С. 199.
27. Глазов В.М., Пашинкин А.С. Теплофизиче-ские свойства (теплоемкость и термическое расширение) монокристаллического кремния // ТВТ. 2001. -Т39. -№3. -С. 443-449
28. Глазов В.М., Пашинкин А.С., Михайлова М.С., Тимошина Г.Г. Аномальное изменение теплоемкости при нагревании монокристаллов кремния в связи с протеканием структурных превращений // Докл. РАН. 1997. -Т.334. -№1. -С. 59.
29. 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.
30. Глазов В.М., Михайлова М.С. Характеристики межатомной связи и температурная зависимость теплоемкости кремния, легированного ниобием // ЖФХ. 1998. -Т.72. -№11. -С. 1931.
31. Глазов В.М., Пашинкин А.С., Малкова А.С. Теплоемкость селенида кадмия в интервале 360-760 К // ЖФХ. 1989. -Т.63. -№1. -С. 38
32. Dahmen U., Westmacott K.H., Pirouz P., et al. The martensitic transformation in silicon II // Acta Metal. Mater. 1990. -V.38. -№2. -P. 323
33. Глазов В.М., Пилъдон В.И., Зубков A.M. и др. Исследование электрофизических свойств монокристаллов высокоумного кремния n-типа проводимости в широком интервале температур // ФТП. 1993. -Т.27. -№10. -С. 1605.
34. Глазов В.М., Кольцов В.Б., Куцова В.З. и др. Оценка температуры, структурного превращения при нагревании монокристаллов кремния на основе статистической теории растворов и метода псевдопотенциала // ФТП. 1993. -Т. 7. -№7. -С. 1080.
35. Девятых Г.Г., Гусев А.В., Гибин Л.М. и др. Теплоемкость высокочистого кремния // Доклады РАН. 1997. -Т.353. -№6. -С.768.
36. Девятых Г.Г., Гусев А.В., Гибин Л.М. и др. Теплоемкость высокочистого кремния // Неорган. материалы. 1997. -Т.33. -№12. -С. 1425.
37. Тимофеев О.В. Теплоемкость высокочистого кремния: Автореф канд. хим. наук. Нижний Новгород: ИХВВ РАН. 1999. -22 с.
References
1. Taylor J.A. The effect of Iron in Al-Si Casting Alloys. 35th Australian Foundry Institute National Conference. Adelaide. Australia. 2004. P. 148-157.
2. Kral M.V., Nakashima P.N.H., Mitchell D.R.G. Electron microscope studies of Al-Fe-Si intermetallics in an A1-11 percent alloy. Metallurgical and Materials Transactions A. 2006. Vol. 37 (6). P. 1987-1997.
3. Ravi C., Wolverton C. Comparison of thermodynamic databases for 3XX and 6XXX aluminum alloys. Metallurgical and Materials Transactions A. 2005. Vol. 36. P. 2013-2023.
4. Belov N.A., Aksenov A.A. Iron in Aluminium Alloys. Impurity and Alloying Element. London and New York. 2002. P. 3-7.
5. Belov N.A. Phase composition of industrial and promising aluminum alloys. - Mosraw: MISiS, 2010. (In Russ.).
6. Dominik B., Stefan P., Marc H., Werner F., Peter J.U., Mathias G., Heinz W.H. Secondary Al-Si-Mg High-pressure Die Casting Alloys with Enhanced Ductility. Metallurgical and Materials Transactions A. 2015. Vol. 46, P. 1035-1045.
7.MaltsevM.V. Modification of the structure of metals and alloys. -Mosraw: Metallurgy, 1984. (In Russ.).246p.
8. Golovko O., Mamuzic I., Grydino O. Method for Pocket Die Design on the Basis of Numerical Investigation of Aluminium Extrusion Process. Metalurgija 45. 2006. No. 3. P. 155-161.
9. Markoli B., Spaic S., Zupanic F. Aluminium, 80, 2004. No. /. P. 84-88.
10. Mondol'fo L.F. Structure and properties of aluminum alloys. Moscow: Metallurgiya, 1979 (In Russ.).624p.
11. Kaufman J.G., Rooy E.L. Aluminum alloy castings: properties, processes, and applications. -Materials Park: ASM International, 2004.
12. Zinoviev V.E. Thermophysical properties of metals at high temperatures. Ref. ed., M.: Metallurgy, 1989 (In Russ.).384p.
13. Ganiev I.N., Yakubov U.Sh., Hakimov A.H. Properties of aluminum alloy АЖ5К10 with alkaline earth metals. Dushanbe: Donish, 2021 - 155p.
14. Ivantsov G.P. Heating of metal (theory and
methods of calculation). Sverdlovsk; Moscow: Metallurgizdat, 1948 (In Russ.).158p.
15. Bagnitsky V.E. Feedback in the physical phenomena. Germany: LAP (Lambert Acad. Publ.), 2014 (In Russ.).167p.
16. Kirov S.A., Kozlov A.V., Saletsky A.M., Kharabadze D.E. Measurement of heat capacity and heat of fusion by cooling method. Textbook -M.: OOP Faculty of Physics of Moscow State University. M.V. Lomonosov, 2012 (In Russ.).52p.
17. Tarsin A.V., Kosterin K.S. Determination of the heat capacity of metals by the cooling method. Laboratory studies - Ukhta: Ukhta State Technical University, 2014 (In Russ.).34p.
18. Rogachev N.M., Guseva S.I. Determination of the specific heat capacity of solids: Method. directions to the laboratory. work No. 1-23 - Samara: Samara State Aerospace University named after Academician S.P. Queen, 2012 (In Russ.).
19. Ganiev I.N., Safarov A.G., Odinaev F.R., Yakubov U.Sh., Kabutov K. Temperature Dependence of the Specific Heat and the Changes in the Thermodynamic Functions of a Bismuth-Bearing AZh4.5 Alloy. Russian Metallurgy (Metally). 2020. Vol. No. 1. P. 17-24.
20. Ganiev I.N., Nazarova M.T., Yakubov U.Sh., Safarov A.G., Kurbonova M.Z. Influence of Lithium on Specific Heat Capacity and Changes in the Thermodynamic Functions of Aluminum Alloy AB1. High Temperature. 2020. Vol. 58. No. 1. P. 58-63.
21. Gurvich L.V., Veyts I.V., Alcock L.V. Thermodynamic properties of Inorganic Substances // Washington-Philadelphia. Hemisphere Publ. Corp. 1990. -V.2. -569 p.
22. Keesom P.H., Peigel P.H. Specific heat of germanium and silicon at low temperature // Phys. Rev. 1959. -V.113. -P. 33.
23. Flubacher P. A.J. Leadbetter, Morrison J.A. The heat capacity of pure silicon and germanium and properties of their vibrational frequency spectra // Philos. Mag. 1959. -V. 4. -№ 2. -P. 273.
24. Kalishevich G.I., Geld P.V., Krentsis R.P. Standard heat capacities, entropies and enthalpies of silicon, chromium and its silicides // Journal of Physical Chemistry. 1965. -T.39. -No. 12. -FROM. 2999.
25. Serebrennikov N.N., Geld P.V. Heat content and heat capacity of silicon and ferrosilicon at high temperatures // DAN SSSR. 1952. -V.87. - No. 6. -FROM. 1021.
26. Serebrennikov N.N., Geld P.V. Heat content and heat capacity of silicon and ferrosilicon at high temperatures // Steel. 1954. -№3. -FROM. 199.
27. Glazov V.M., Pashinkin A.S. Thermophysical properties (heat capacity and thermal expansion) of single-crystal silicon // Thermophysics of high temperatures. 2001. -V39. -Number 3. -FROM. 443-449
28. Glazov V.M., Pashinkin A.S., Mikhailova M.S., Timoshina G.G. Anomalous change in heat capacity during heating of silicon single crystals in connection with the course of structural transformations // Dokl. RAN. 1997. -V.334. - No. 1. -FROM. 59.
29. Glazov V.M., Mikhailova M.S. Changes in the characteristics of the strength of interatomic bonds and the nature of the temperature dependence of the heat capacity when alloying silicon with niobium, Dokl. RAN. 1998. -V.360. -№2. -FROM. 209.
30. Glazov V.M., Mikhailova M.S. Characteristics of interatomic bonding and temperature dependence of the heat capacity of silicon doped with niobium // ZhFKh. 1998. -V.72. -No. 11. -FROM. 1931.
31. Glazov V.M., Pashinkin A.S., Malkova A.S. Heat capacity of cadmium selenide in the range of 360760 K // Journal of Physical Chemistry. 1989. -V.63. - No. 1. -FROM. 38.
32. Dahmen U., Westmacott K.H., Pirouz P., et al. The martensitic transformation in silicon II // Acta Metal. Mater. 1990. -V.38. -№2. -P. 323
33. Glazov V.M., Pildon V.I., Zubkov A.M. et al. Investigation of the electrical properties of single crystals of highly intelligent silicon of n-type conductivity in a wide temperature range // FTP. 1993. -V.27. - No. 10. -FROM. 1605.
34. Glazov V.M., Koltsov V.B., Kutsova V.Z. Evaluation of temperature, structural transformation during heating of silicon single crystals based on the statistical theory of solutions and the pseudopotential method // FTP. 1993. -V. 7. -№7. -FROM. 1080.
35. Devyatykh G.G., Gusev A.V., Gibin L.M. et al. Heat capacity of high-purity silicon // Doklady RAN. 1997. -V.353. - No. 6. -P.768.
36. Devyatykh G.G., Gusev A.V., Gibin L.M. et al., Heat capacity of high-purity silicon, Inorg. materials. 1997. -T.33. -No. 12. -FROM. 1425.
37. Timofeev O.V. Heat capacity of high-purity silicon: Abstract of Cand. chem. Sciences. Nizhny Novgorod: IHVV RAN. 1999. -22 p.
Сведения об авторах
Ганиев Изатулло Наврузович - докт. хим. наук, акад. НАН Таджикистана, проф., зав. лабораторией «Коррозионностойкие материалы» Института химии им. В.И. Никитина НАН Таджикистана (734063, Респ. Таджикистан, г. Душанбе, ул. Айни, 299/2). E-mail: [email protected];
Ganiyev Izatullo Navruzovich - Dr. Sci. (Chem.), acad. of the National Academy of Sciences of Tajikistan, prof., head of Laboratory «Corrosion-resistant materials» of Institute of Chemistry named after V.I. Nikitin of the National Academy of Sciences of Tajikistan (734063, Republic of Tajikistan, Dushanbe, Aini str., 299/2). E-mail: ganievizatullo48@ gmail.com;
Олимшоева Ситора Раджабовна - ассистент кафедры «Металлургия» Таджикского технического университета им. М.С. Осими (734042, Респ. Таджикистан, г. Душанбе, просп. акад. Раджабовых, 10). E-mail: [email protected];
Olimshoeva Sitora Rajabovna - assistant of the department "Metallurgy" of the Tajik Technical University named after
M.S. Osimi (734042, Rep. Tajikistan, Dushanbe, ave. Acad. Radjabovs, 10), E-mail: [email protected];
Якубов Умарали Шарифович - докт. филос. (PhD) по тех. наукам, ст. науч. сотр. Института химии им. В.И. Никитина НАН
Таджикистана (734063, Респ. Таджикистан, г. Душанбе, ул. Айни, 299/2). E-mail: [email protected].
Yakubov Umarali Sharipovich - Doctor (PhD), senior researcher of the Institute of Chemistry named after V.I. Nikitin
of National Academy of Sciences of Tajikistan (734063, Republic of Tajikistan, Dushanbe, Aini str., 299/2). E-mail:
