Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ НАТРИЯ НА УДЕЛЬНУЮ ТЕПЛОЕМКОСТЬ И НА ИЗМЕНЕНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА АБ1'

ВЛИЯНИЕ НАТРИЯ НА УДЕЛЬНУЮ ТЕПЛОЕМКОСТЬ И НА ИЗМЕНЕНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА АБ1 Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
80
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АЛЮМИНИЕВЫЙ СПЛАВ АБ1 / НАТРИЙ / ТЕПЛОЁМКОСТЬ / КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛООТДАЧИ / ЭНТАЛЬПИЯ / ЭНТРОПИЯ / ЭНЕРГИЯ ГИББСА / ALUMINUM ALLOY AB1 / SODIUM / HEAT CAPACITY / HEAT TRANSFER COEFFICIENT / ENTHALPY / ENTROPY / GIBBS ENERGY

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Ганиев Изатулло Наврузович, Назарова Мехрубон Толибджоновна, Курбонова Мукадас Завайдовна, Якубов Умарали Шералиевич

В настоящей работе теплоёмкость алюминиевого сплава АБ1 (Al+1мас.%Be) с добавками натрия определялась в режиме «охлаждения» по известной теплоёмкости эталонного образца из меди. Для чего обработкой кривых скорости охлаждения образцов из сплава АБ1 с натрием и эталона (Cu марки М00) получены уравнения, описывающие температурную зависимость скорости охлаждения. Далее, по экспериментально найденным величинам скоростей охлаждения эталона и образцов из сплавов, зная их массы, установлены полиномы температурной зависимости теплоемкости сплавов и эталона, которые описываются четырёхчленным уравнением. Вычислены температурные зависимости изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса для сплава АБ1 с натрием. С помощью полученных полиномных зависимостей показано, что с ростом температуры теплоёмкость, энтальпия и энтропия сплавов увеличиваются, а значения энергии Гиббса уменьшается. Добавка натрия в изученном концентрационном интервале (0,05-1,0 мас. %) уменьшает теплоёмкость, энтальпию и энтропию исходного сплава АБ1, при этом увеличивается энергия Гиббса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Ганиев Изатулло Наврузович, Назарова Мехрубон Толибджоновна, Курбонова Мукадас Завайдовна, Якубов Умарали Шералиевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EFFECTS OF SODIUM ON THE SPECIFIC HEAT CAPACITY AND CHANGES OF THERMODYNAMIC FUNCTIONS OF THE ALUMINUM ALLOY AB1

In this work, the heat capacity of the AB1 aluminum alloy (Al + 1 wt.% Be) with sodium additives was determined in the “cooling” mode, based on the known heat capacity of the reference copper sample. For this, by processing the curves of the cooling rate of samples of AB1 alloy with sodium and the reference sample (Cu grade M00), equations were obtained that describe the temperature dependence of the cooling rate. Further, according to the experimentally found values of the cooling rates of the reference sample and the samples from alloys, knowing their masses, polynomials were established for the temperature dependence of the heat capacity of the alloys and the reference sample, the polynomials were described by a four-termed equation. Using the integrals on the specific heat capacity, the temperature dependences of the changes of the enthalpy, entropy and Gibbs energy for the AB1 alloy with sodium were calculated. Using the obtained polynomial dependences, it was shown that with increasing temperature, the heat capacity, enthalpy and entropy of the alloys increase, and the Gibbs energy decreases. Sodium additives in the studied. concentration range (0.05-1.0 wt.%) reduce the heat capacity of the initial alloy AB1. The enthalpy and entropy of the initial AB1 alloy also decrease as sodium concentration goes higher, and the value of the Gibbs energy increases.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ НАТРИЯ НА УДЕЛЬНУЮ ТЕПЛОЕМКОСТЬ И НА ИЗМЕНЕНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА АБ1»

Химия и технология неорганических веществ

УДК 669.2:669.715

Ganiev Izatullo N.1, Nazarova Mekhrubon T.2, Kurbonova Mucadas2, Yakubov Umarali Sh.1

EFFECTS OF SODIUM ON THE SPECIFIC HEAT CAPACITY AND CHANGES OF THERMODYNAMIC FUNCTIONS OF THE ALUMINUM ALLOY AB1

1V.I. Nikitin Chemistry Institute AS of the Republic of Tajikistan, 299/2, st. Aini, Dushanbe, 734063, Tajikistan 2Tajik National University, Rudaki Ave., 17, Dushanbe, 734025, Tajikistan. e-mail: ganiev48@mail.ru

In this work, the heat capacity of the AB1 aluminum alloy (Al + 1 wt.% Be) with sodium additives was determined in the "cooling" mode, based on the known heat capactty of the reference copper sample. For this, by processing the curves of the cooling rate of samples of AB1 alloy with sodium and the reference sample (Cu grade M00), equations were obtained that describe the temperature dependence of the cooing rate. Further, according to the experimentally found values of the cooing rates of the reference sample and the samples from alloys, knowing therr masses, polynomials were estabiished for the temperature dependence of the heat capacity of the alloys and the reference sample, the polynomials were described by a four-termed equation. Using the integrass on the specific heat capacity, the temperature dependences of the changes of the enthalpy, entropy and Gibbs energy for the AB1 alloy with sodium were cacculated. Using the obtained polynomial dependences, it was shown that with increasing temperature, the heat capacity, enthalpy and entropy of the alloys increase, and the Gibbs energy decreases. Sodium additives in the studied, concentration range (0.05-1.0 wt. %) reduce the heat capacity of the initial alloy AB1. The enthalpy and entropy of the initial AB1 alloy also decrease as sodium concentration goes higher, and the value of the Gibbs energy increases.

Keywords: aluminum alloy AB1, sodium, heat capacity,

heat transfer coefficient, enthalpy, entropy, Gibbs energy.

Ганиев Изатулло Наврузович1, Назарова Мехрубон То-либджоновна2, Курбонова Мукадас Завайдовна2, Якубов

Умарали Шералиевич1

ВЛИЯНИЕ НАТ РИЯ НА

УДЕЛЬНУЮ

ТЕПЛОЕМКОСТЬ И НА

ИЗМЕНЕНИЕ

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ

ФУНКЦИИ

АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА АБ1

Институт химии им. В.И. Никитина АН Республики Таджикистан, ул. Айни, 299/2, г. Душанбе, 734063, Таджикистан

2Таджикский национальный университет, пр. Рудаки, 17, Душанбе 734025, Таджикистан e-mail: ganiev48@mail.ru

В настоящей работе теплоёмкость алюминиевого сплава АБ1 (А1+1мас. %Be) с добавками натрия определялась в режиме «охлаждения» по известной теплоёмкости эталонного образца из меди. Для чего обработкой кривых скорости охлаждения образцов из сплава АБ1 с натрием и эталона (Cu марки М00) полученыы уравнения, описывающие температурную зависимость скорости охлаждения. Далее, по экспериментально найденным величинам скоростей охлаждения эталона и образцов из сплавов, зная их массы, установленыы полиномы! температурной зависимости теплоемкости сплавов и эталона, которые описываются четырёхчленным уравнением. Вы^/числены/ температурные зависимости изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса для сплава АБ1 с натрием. С помощью полученных поли-номны/х зависимостей показано, что с ростом температурыы теплоёмкость, энтальпия и энтропия сплавов увеличиваются, а значения энергии Гиббса уменьшается. Добавка натрия в изученном концентрационном интервале (0,05-1,0 мас %) уменьшает теплоёмкость, энтальпию и энтропию исходного сплава АБ1, при этом увеличивается энергия Гиббса.

Ключевые слова: алюминиевый сплав АБ1, натрий, теплоёмкость, коэффициент теплоотдачи, энтальпия, энтропия, энергия Гиббса..

Введение

В современном мире прогресс во многих областях науки, техники и особенно технологии практически невозможен без необходимых достоверных данных, используемых при постановке задач по исследованию, проектированию и эксплуатации материалов и изделий.

Дата поступления - 9 июля 2019 года

Развитие современной науки и техники предъявляет все возрастающие требования к уровню, качеству и разнообразию свойств изделий из цветных металлов. В связи с этим, особую актуальность приобретают производство и использование алюминия и его сплавов, обладающих высокой механической прочностью и пластичностью, малой плотностью, высокой

коррозионном стойкостью и рядом других свойств [1-4].

Теплофизические и механические свойства сплавов на основе алюминия как теплоемкость, линейное расширение, плотность, теплопроводность, температуропроводность являются важнейшими физическими характеристиками, определяющими закономерности поведения этих материалов при различных внешних воздействиях. К сожалению, до настоящего времени такие сведения не полны даже для компонентов этих сплавов, а имеющиеся данные носят разрозненный и часто противоречивый характер. Так, практически нет систематизированных данных, необходимых для увязывания термодинамических величин с удельной теплоемкостью, плотностью и коэффициентом температуропроводности. К теплофизическим свойствам веществ принято относить широкий класс характеристик, изменения которых связаны с изменением температуры веществ. Традиционно к теплофизическим свойствам относятся такие свойства, как теплоемкость, термическое расширение, температуропроводность, теплопроводность и т.д.

С практической точки зрения сведения о теп-лофизических свойствах металлов и сплавов важны для высокотемпературной техники, без них невозможно создание надежных аппаратов и конструкций в авиации, космической и лазерной технике, атомной энергетике, прогнозирование поведения материалов в экстремальных условиях. Исследования в высокотемпературной области необходимы для создания новых композиционных материалов на основе переходных металлов с лучшими или принципиально новыми физическими свойствами.

Исходя из вышеизложенного, исследование теплофизических и термодинамических свойств сплавов алюминия в зависимости от температуры представляет актуальную научную проблему, имеющую большую практическую значимость.

Среди алюминиевых сплавов широко используются алюминиево-бериллиевые сплавы благодаря малому удельному весу, высокой удельной прочности, способности выдерживать большие температуры, высокой коррозионной стойкости, теплопроводности и теплоемкости [3-7].

Результаты экспериментальных исследований и их обсуждение

Данная работа посвящена исследованию влияния добавок натрия и температуры на удельную теплоемкость и изменений термодинамических функций алюминиевого сплава АБ1 (А1+1мас. % Ве). Сплавы для исследования получали в шахтной лабораторной печи сопротивления типа СШОЛ в интервале температур 750-850 °С из алюминия марки А995, алюминиево-бериллиевой лигатуры (А1+1 мас. % Ве) и металлического натрия марки На1. Лигатуры алюминия с бериллием (1 мас. %) предварительно синтезировались в вакуумной печи сопротивления типа СНВ2.4.2/16. Затем в исходный сплав АБ1 вводили металлический натрий, завёрнутым в алюминиевую фольгу. При этом количество натрия составляло 0,05; 0,1; 0,5 и 1,0 мас. %. Из полученных сплавов в графитовую изложницу отливали цилиндрические образцы диаметром 16 мм и длиной 30 мм.

Состав полученных сплавов выборочно контролировался химическим анализом, а также взвеши-

ванием образцов до и после сплавления. В дальнейшем исследованию подвергались сплавы, у которых разница в массе до и после сплавления не превышала 2 % (отн.).

Цель работы состоит в экспериментальном исследовании теплоемкости, коэффициента теплоотдачи и термодинамических функций алюминиево-бериллиевого сплава АВ1, в режиме «охлаждения».

Как известно определение теплоёмкости твёрдых тел в режиме «охлаждения» проводится по уравнению:

С0 — сm

2 ' m2

dz

dT

dz

где:

С0 и

С 0 с р

теплоемкость эталона и неизвестного

вещества; m1=p1V1 - масса эталона; m2 = Р2 V2 - масса

скорости охла-

исследуемого образца; I — | | —

dz

dz

ждения образцов из исследуемых сплавов и эталона при данной температуре.

Для определения скорости охлаждения строят кривые охлаждения образцов. Кривые охлаждения представляют собой зависимость температуры образца от времени при охлаждении их на воздухе.

Измерение теплоемкости проводилось по методике, описанной в работах [5-17] на установке, схема которой представлено на рис. 1. Электропечь 3 смонтирована на стойке 6, по которой она 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 16 мм с высверленными каналами с одного конца, в которые вставлены термопары. Концы термопар подведены к цифровому термометру «Digital Multimeter DI9208L» 7, 8 и 9.

Рисунок 1. Установка для определения теплоемкости твердых тел в режиме «охлаждения»: 1 - автотрансформатор; 2 - терморегулятор; 3 - электропечь; 4 -образец измеряемый; 5 - эталон; 6 - стойка электропечи; 7 - цифровой термометр измеряемого образца; 8 - цифровой термометр эталона; 9 - цифровой термометр общего назначения; 10 - регистрационный прибор.

Электропечь запускается через лабораторный автотрансформатор (ЛАТР) 1. Температура устанавливается с помощью терморегулятора 2. По показаниям цифровых термометров «Digital Multimeter DI9208L», фиксируется значение начальной температуры. Вдвигаем образец и эталон в электропечь и нагреваем до нужной температуры, контролируя температуру по показания цифровых термометров «Digital Multimeter DI9208L» на компьютере 10. Образец и эталон одновременно выдвигаем из электропечи и с этого момента

2

2

1

фиксируем температуру. Записываем показания цифрового термометра «Digital Multimeter DI9208L» на приборе 10 через каждые 10 с при охлаждении исследуемого образца и эталона до комнатной температуры.

Обработка результатов измерений в виде кривых охлаждения и скорости охлаждения сплавов и построение графиков производилось с помощью программ MS Excel и Sigma Plot. Значения коэффициента корреляции составлял величину R^pp > 0,9996, подтверждая правильность выбора аппроксимирующей функции. Временной интервал фиксации температуры составлял 10 с. Относительная ошибка измерения температуры в интервале от 40 °С до 400 °С составляла ±1 % , при более 400 °С - ±2,5 %. Погрешность измерений теплоемкости по предлагаемой методике не превышает 4 %.

Полученные кривые охлаждения образцов сплавов описываются уравнением вида:

гт —Ъг, —кг Т = ae + pe ,

(2)

где а Ь, р, к - постоянные для данного образца, т -время охлаждения.

Результаты исследования температуры охлаждения изучаемых образцов от времени представлены в табл. 1 и на рис. 2а. Видно, что кривые зависимости температуры (Т) от времени (т) охлаждения для образцов из сплава АБ1 с натрием имеют вид наклонной кривой, которые отражают непрерывное уменьшение температуры образцов и эталона по мере их охлаждения. На термограммах термические эффекты, связанные с фазовым превращением или фазовым переходом не обнаружены.

Рисунок 2. Зависимость температуры (а) и скорости охлаждения (б) для образцов из алюминиевого сплава АБ1 с натрием и эталона (Cu марки М00) от времени

Таблица 1. Зависимость температуры от времени охлаждения образцов из алюминиевого сплава АБ1 с натрием

Температура образцов, К

Время т, с Эталон (Cu марки М00) Содержания натрия в сплаве АБ1, мас. %

0,0 0,05 0,1 0,5 1,0

0,0 775,15 774,75 788,15 788,35 770,75 780,95

100 575,35 545,25 561,35 569,95 560,45 580,15

200 476,95 443,55 455,15 464,25 457,85 473,75

300 418,85 398,65 397,55 406,55 400,85 413,75

400 381,45 361,45 360,55 369,55 363,85 374,25

500 351,95 332,85 336,35 345,05 339,45 348,65

600 325,65 315,05 319,45 328,25 322,25 330,85

700 305,05 300,75 306,75 304,85 306,05 309,55

Дифференцируя уравнение (2) по т, получаем уравнение для определения скорости охлаждения образцов из сплавов:

— = —abe~bT — pke ~кт. dr

(3)

По формуле (3) нами были вычислены скорости охлаждения образцов из алюминиевого сплава аб1 с натрием и эталона. Кривые скорости охлаждения

образцов из сплавов представлены на рис. 2б. Зависимость скорости охлаждения образцов из алюминиевого сплава АБ1 с натрием и эталона представлены в табл. 2. Исходя из полученных экспериментальных данных, были вычислены значения коэффициентов а, Ь, р, к, аЬ, рк уравнения (3), значения которых приведены в табл. 3.

Таблица 2. Зависимость скорости охлаждения образцов (dT/dT, К/с) из алюминиевого сплава АБ1 с натрием и эталона _(Cu марки М00) от времени

Скорость охлаждения dT/dT

Время T, с Эталон (Cu мар- Содержания натрия в сплаве АБ1, мас.%

ки М00) 0,0 0,05 0,1 0,5 1,0

0,0 -2,828 -3,403 -3,152 -3,169 -2,942 -2,824

100 -1,361 -1,445 -1,497 -1,470 -1,426 -1,429

200 -0,731 -0,689 -0,759 -0,744 -0,740 -0,772

300 -0,456 -0,393 -0,428 -0,430 -0,428 -0,458

400 -0,330 -0,272 -0,277 -0,291 -0,283 -0,307

500 -0,268 -0,219 -0,206 -0,227 -0,213 -0,232

600 -0,233 -0,192 -0,171 -0,194 -0,178 -0,192

700 -0,211 -0,176 -0,151 -0,175 -0,158 0,169

Таблица 3. Значения коэффициентов в уравнении (3) для алюминиевого сплава АБ1 с натрием

Содержание натрия в сплаве АБ1, мас.% a, К b103, с"1 p, K k104, с"1 ab, Кс1 Pk, К с1

Сплав АБ1 (1) 326,86 9,62 446,96 5,78 3,15 0,26

(1)+0,05%Na 363,06 8,14 419,62 4,68 2,96 0,20

(1)+0,1%Na 339,83 8,60 448,91 5,49 2,92 0,25

(1)+0,5%Na 341,24 8,01 427,37 4,89 2,73 0,21

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

(1)+1,0%Na 342,64 7,59 440,31 5,07 2,60 0,22

Эталон (Cu марки М00) 289,17 8,64 487,19 6,76 2,50 0,33

Далее, используя экспериментально определённое значение величин скорости охлаждения образцов из сплавов (табл. 2), по уравнению (1) была вычислена удельная теплоёмкость сплава АБ1 с натрием и эталона (Cu марки М00). Проводя полиномную регрессию было получено следующее общее уравнение описывающее температурную зависимость удельной

теплоемкости алюминиевого сплава АБ1 с натрием:

СР = а + ЬТ + еТ2 + сСТъ. (4)

Значения коэффициентов а, Ь, с, с! в уравнении (4) для образцов из сплава АБ1 с натрием и эталона приведены в табл. 4.

Таблица 4. Значения коэффициентов a, b, с, d в уравнении (4) для сплава АБ1 с натрием и эталона (Cu марки М00)

Содержание натрия в сплаве АБ1, мас.% а, Дж/кпК b, Дж/кпК2 с 102, Дж/кпК3 d 105, Дж/кпК4 Коэффициент корреляции,

Сплав АБ1 (1) 1665,92 -7,00 1,72 -1,14 0,995

(1)+0,05%Na 1661,12 -6,84 1,65 -1,08 0,996

(1)+0,1%Na 1656,32 -6,68 1,58 -1,01 0,997

(1)+0,5%Na 1672,42 -6,90 1,65 -1,07 0,997

(1)+1,0%Na 1733,83 -7,04 1,62 -1,02 0,998

Эталон (Cu марки М00) 324,45 0,27 -0,028 0,014 1,000

Результаты расчёта с0 по формуле (1) в зависимости от температуры представлены в табл. 5 и на рис. 3а. Как видно теплоемкость сплава АБ1 от температуры увеличивается, от концентрации натрия уменьшается.

Используя значения удельной теплоемкости алюминиевого сплава АБ1 с натрием и экспериментально полученные величины скорости охлаждения образцов, был вычислен коэффициент теплоотдачи

алюминиевого сплава АБ1 с натрием по уравнению:

^о СТ

а с тС (5)

(Т - То )• 5'

где: Т и Т0 - температура образца и окружающей среды, Б, т - площадь поверхности и масса образца, соответственно. Температурная зависимость коэффициента теплоотдачи для алюминиевого сплава АБ1 с натрием представлена на рисунке 3б.

Таблица 5. Температурная зависимость удельной теплоёмкости (Дж/кгК) сплава АБ1 с натрием

Содержание натрия в сплаве АБ1, Т, К

мас.% 300 400 500 600 700

Сплав АБ1 (1) 0,804 0,886 1,038 1,192 1,279

(1)+0,05%Na 0,803 0,876 1,020 1,173 1,268

(1)+0,1%Na 0,801 0,865 1,003 1,154 1,257

(1)+0,5%Na 0,799 0,868 1,011 1,162 1,258

(1)+1,0%Na 0,803 0,855 0,986 1,136 1,242

Эталон (Cu марки М00) 0,385 0,398 0,408 0,417 0,425

Рисунок 3. Температурная зависимость удельной теплоемкости (а) и коэффициента теплоотдачи (б) сплава АБ1 с

натрием и эталона (Cu марки М00)

Таблица 6. Температурная зависимость изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса для сплава АБ1 с натрием

Содержание натрия в сплаве, мас.% [H 0(T) - H 0(T0*)], кДж/кг для сплавов

Т, К

300 400 500 600 700

Сплав АБ1 (1) 1,487 85,117 180,994 292,738 417,128

(1)+0,05%Na 1,482 84,304 178,306 287,329 408,732

(1)+0,1% Na 1,482 83,934 176,984 284,962 406,137

(1)+0,5%Na 1,476 83,742 176,887 284,885 405,262

(1)+1,0%Na 1,486 83,465 175,124 281,322 400,798

Эталон (Cu марки М00) 0,712 39,868 80,167 121,419 163,519

[S 0(T) - S 0(T0*)], кДж/кг-K для сплавов

Сплав АБ1 (1) 0,005 0,245 0,458 0,665 0,853

(1)+0,05%Na 0,005 0,243 0,452 0,650 0,837

(1)+0,1% Na (1)+0,5%Na 0,005 0,005 0,242 0,242 0,449 0,450 0,645 0,648 0,832 0,836

(1)+1,0%Na 0,005 0,240 0,444 0,638 0,822

Эталон (Cu марки М00) 0,002 0,115 0,205 0,280 0,345

[G 0(T) - G 0(T0*)], кДж/кг для сплавов

Сплав АБ1 (1) -0,005 -12,882 -48,160 -104,229 -180,100

(1)+0,05%Na -0,005 -12,788 -47,643 -102,826 -177,324

(1)+0,1% Na -0,005 -12,751 -47,403 -102,170 -176,127

(1)+0,5%Na -0,007 -12,962 -48,134 -103,946 -179,623

(1)+1,0%Na -0,005 -12,715 -47,093 -101,261 -174,321

Эталон (Cu марки М00) -0,002 -6,107 -22,243 -46,585 -77,902

Для расчета температурной зависимости изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса по уравнениям (6)-(8) были использованы полиномы удельной теплоемкости по уравнению (4):

[Н°(Т)-Н0(Г0)] = а(Т-Т) + в(Т2 -Т2) +1(Т-Т0) +1(Т4 -Г04);

(6)

[5 0(Т) - 50 (То)] = а1п Т + в(Т - То) + * (Т2 - То2) +1 (Т3 - Т0);

То 2 3

(7)

[С\Т) - )] = [Н 0(Т) - Н \Т0)] - Т[5 0(Т) - 5 \Т0)],

(8)

где Т0 = 298,15.

Результаты расчета температурных зависимостей изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса по уравнениям (6)-(8) через 100 К представлены в табл. 6.

Заключение

В режиме «охлаждения» по известной теплоёмкости эталонного образца из меди и экспериментально найденным величинам скоростей охлаждения образцов из сплава АБ1 с натрием, зная их массы, установлены полиномы температурной зависимости теплоемкости сплавов, которые описываются четырёхчленным уравнением. Используя интегралы от удельной теплоемкости вычислены температурные зависимости изменений энтальпии, энтропии и энергии Гиббса для сплава АБ1 с натрием. С помощью полученных полиномных зависимостей показано, что с ростом температуры теплоёмкость, энтальпия и энтропия сплавов увеличиваются, а значения энергии Гиббса уменьшается. Добавки натрия в изученном концентрационном интервале (0,05-1,0 мас.%) уменьшает теплоёмкость исходного сплава АБ1. Энтальпия и энтропия исходного сплава АБ1 от содержания натрия уменьшаются, а значение энергии Гиббса увеличивается.

Указанные изменения теплофизических свойств и термодинамических функций алюминиевого

Примечание: *То = 298,15К

эвтектического сплава АБ1 при модифицировании его натрием связаны с ростом степени гетерогенности структуры сплавов.

Литература

1. Коган Б.И., Капустинская К.А, Топунова ГА. Бериллий М.: Наука, 1975. 372 с.

2. Рохлин Л.Л. Магниевые сплавы, содержащие редкоземельные металлы М.: Наука, 1980. 190 с.

3. Beryllium-Aluminum Extrusions-Modern Metals. 1970. № 9. P. 74-76.

4. Сафаров А.М., Ганиев И.Н., Одинаев Х.О. Физико-химия алюминиевых сплавов с бериллием и редкоземельными металлами Душанбе: ИО Филиала МГУ им. М.В. Ломоносова в г. Душанбе, 2011. 372 с.

5. Азимов Х.Х., Ганиев И.Н., Амонов И. Т., Иб-рохимов Н.Ф. Влияние лития на теплоёмкость и изменений термодинамических функций алюминиевого сплава АЖ2.18 // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2018. Т. 16. № 1. С. 37-44.

6. Иброхимов Н.Ф., Ганиев И.Н., Ганиева Н.И. Влияние иттрия на теплофизические свойства сплава АМг2 // Научный вестник НГТУ. 2017. № 2 (67). С. 177187.

7. Зокиров Ф.Ш., Ганиев И.Н., Бердиев А.Э., Иброхимов Н.Ф. Температурная зависимость теплоемкости и термодинамических функций сплава АК12М2, модифицированного стронцием // Известия СПбГТИ (ТУ). 2017. № 41(67). С. 22-26.

8. Ганиев И.Н., Ниёзов Х.Х., Гулов Б.Н., Низо-мов З,, Бердиев А.Э. Температурная зависимость теплоемкости и термодинамических функций сплава АК1М2, легированного празеодимом и неодимом // Вестник СибГИУ. 2017. № 3 (21). С. 32-39.

9. Муллоева Н.М., Ганиев И.Н., Эшов Б. Б., Аминбекова М.С. Температурная зависимость теплоёмкости и изменений термодинамических функции сплавов системы Pb-Ba // Вестник СПбГТиД. Сер. естественных наук. 2018. № 2. С. 69-75.

10. Иброхимов Н.Ф, Ганиев И.Н, Низомов З, Ганиева НИ, Иброхимов С.Ж. Влияние церия на теп-лофизические свойства сплава АМг2 // Физика металлов и металловедение. 2016. Т. 117. № 1. С. 53-57.

11. Гулов С.С, Ганиев И.Н, Сафаров М.М, Ганиева Н.И. Влияние добавок германия и олова на теплопроводность сплава АК7М2 в зависимости от температуры // Докл. АН Республики Таджикистан. 2016. Т. 59. № 3-4. С. 142-145.

12. Иброхимов С.Ж, Эшов Б.Б, Кобулиев З.В, Ганиев И.Н. Влияние лантана, празеодима и неодима на теплофизический свойства сплава АМг4 // Вестник Таджикского технического университета. 2016. Т. 3. № 3. С. 33-36.

13. Ганиев И.Н, Сафаров А.Г, Одинаев Ф.Р, Якубов УШ, Кабутов К. Температурная зависимость теплоемкости и изменений термодинамических функций сплава АЖ 4.5 с оловом // Изв. ВУЗов. Цветная металлургия. 2019. № 1. С. 50-58.

14. Ганиев И.Н, Якубов УШ, Сангов М.М, Сафаров, А.Г. Влияния кальция на температурную зависимость удельной теплоемкости и изменений термодинамических функций алюминиевого сплава АЖ5К10 // Вестник Казанского технологического университета. 2018. Т.21. № 8. С. 11-15.

15. Якубов УШ, Ганиев И.Н, Махмадизода М.М, Сафаров А.Г, Ганиева Н.И. Влияние стронция на температурную зависимость удельной теплоемкости и изменений термодинамических функций сплава АЖ5К10 // Вестник СПбГТиД. Серия естественных наук. 2018. № 3. С. 61-67.

16. Низомов З, Гулов Б, Ганиев И.Н, Саидов Р.Х, Бердиев АЭ .Температурная зависимость теплоёмкости сплава АК12М2, легированного редкоземельными металлами // Доклады АН Республики Таджикистан. 2011. Т. 54. № 11. С. 917-921.

17. Умаров М.А, Ганиев И.Н. Температурная зависимость теплоемкости и изменений термодинамические функций свинца марки С2 // Известия Самарского научного центра РАН. 2018. Т. 20. № 1. С. 23-29.

References

1. Kogan B.I, Kapustinskaya К.A, Topunova G.A. Berillij M.: Nauka, 1975. 372 s.

2. Rohiin L.L. Magnievye splavy, soderzhashchie redkozemel'nye metally M.: Nauka, 1980. 190 s.

3. Beryllium-Aluminum Extrusions-Modern Metals. 1970. № 9. P. 74-76.

4. SafarovA.M., GanievI.N, OdinaevH.O. Fiziko-himiya alyuminievyh splavov s berilliem i redkozemel'nymi metallami Dushanbe: IO Filiala MGU im. M.V. Lomonosova v g. Dushanbe, 2011. 372 s.

5. Azimov H.H, Ganiev I.N, Amonov I.T, Ibro-himov N.F. Vliyanie litiya na teployomkost' i izmenenij termodinamicheskih funkcij alyuminievogo splava AZH2.18 // Vestnik MGTU im. G.I. Nosova. 2018. T. 16. № 1. S. 37-44.

6. Ibrohimov N.F, Ganiev I.N, Ganieva N.I. Vliyanie ittriya na teplofizicheskie svojstva splava AMg2 // Nauchnyj vestnik NGTU. 2017. № 2 (67). S. 177-187.

7. Zokirov F.SH, Ganiev I.N, Berdiev A.E, Ibrohimov N.F. Temperaturnaya zavisimost' teploemkosti i termodinamicheskih funkcij splava AK12M2, modificiro-vannogo stronciem // Izvestiya SPbGTI (TU). 2017. № 41(67). S. 22-26.

8. Ganiev I.N, Niyozov H.H, Gulov B.N, Ni-zomov Z, Berdiev A.E. Temperaturnaya zavisimost' teploemkosti i termodinamicheskih funkcij splava AK1M2, legirovannogo prazeodimom i neodimom // Vestnik Sib-GIU. 2017. № 3 (21). S. 32-39.

9. Mulloeva N.M, Ganiev I.N, Eshov B.B, Aminbekova M.S. Temperaturnaya zavisimost' teployom-kosti i izmenenij termodinamicheskih funkcii splavov sis-temy Rb-Ba // Vestnik SPbGTiD. Ser. estestvennyh nauk.

2018. № 2. S. 69-75.

10. Ibrohimov N.F, Ganiev I.N, Nizomov Z, Ganieva N.I, Ibrohimov S.ZH. Vliyanie ceriya na teplofizi-ches^ svojstva splava AMg2 // Fizika metallov i metallovedenie. 2016. T. 117. № 1. S. 53-57.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

11. Gulov S.S., Ganiev I.N, Safarov M.M, Ganieva N.I. Vliyanie dobavok germaniya i olova na tep-loprovodnost' splava AK7M2 v zavisimosti ot temperatury // Dokl. AN Respubliki Tadzhikistan. 2016. T. 59. № 3-4. S. 142-145.

12. Ibrohimov S.ZH, Eshov B.B, Kobuiiev Z. V, Ganiev I.N. Vliyanie lantana, prazeodima i neodima na teplofizicheskij svojstva splava AMg4 // Vestnik Tadzhik-skogo tekhnicheskogo universiteta. 2016. T. 3. № 3. S. 33-36.

13. Ganiev I.N, Safarov A.G., Odinaev F.R, YA-kubov U.SH, Kabutov K Temperaturnaya zavisimost' teploemkosti i izmenenij termodinamicheskih funkcij splava AZH 4.5 s olovom // Izv. VUZov. Cvetnaya metallurgiya.

2019. № 1. S. 50-58.

14. Ganiev I.N., YAkubov U.SH., Sangov M.M, Safarov A.G. Vliyaniya kal'ciya na temperaturnuyu zavisimost' udel'noj teploemkosti i izmenenij termodinamicheskih funkcij alyuminievogo splava AZH5K10 // Vestnik Ka-zanskogo tekhnologicheskogo universiteta. 2018. T.21. № 8. S. 11-15.

15. YAkubov U.SH, Ganiev I.N, Mahmadizoda M.M, Safarov A.G, Ganieva N.I. Vliyanie stronciya na temperaturnuyu zavisimost' udel'noj teploemkosti i izmenenij termodinamicheskih funkcij splava AZH5K10 // Vestnik SPbGTiD. Seriya estestvennyh nauk. 2018. № 3. S. 61-67.

16. Nizomov Z, Gulov B, Ganiev I.N, Saidov R.H, Berdiev A.E .Temperaturnaya zavisimost' teployom-kosti splava AK12M2, legirovannogo redkozemel'nymi metallami // Doklady AN Respubliki Tadzhikistan. 2011. T. 54. № 11. S. 917-921.

17. Umarov M.A, Ganiev I.N. Temperaturnaya zavisimost' teploemkosti i izmenenij termodinamicheskie funkcij svinca marki S2 // Izvestiya Samarskogo nauch-nogo centra RAN. 2018. T. 20. № 1. S. 23-29.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.