на основе Fe-Cr-Co имеет следующий вид:
Δ
F
m
(x
, T
) =
−
A
1
n
(
n
+ 1)
T
c
T
T
c
n
+1
−
F
0
+
TA, T
6
T
c
,
−
A
1
n
(
n
+ 1)
T
c
−
A
(
T
−
T
c
) +
+
A
1
m
2
T
c
1
−
exp
−
T
−
T
c
mT
c
−
F
0
+
TA,
T > T
c
.
(3)
В выражении (3) обозначено
F
0
=
A
1
n
+ 1
T
c
+
A
1
m
+
m
2
T
c
.
Два рассмотренных вклада в свободную энергию образования си-
стемы оказывают наиболее значительное влияние на равновесные фа-
зовые составы сплавов на основе системы Fe-Cr-Co. Для уточнения
модели в случае достижения 21 ат. % кобальта в ферромагнитной фазе
следует учитывать атомное упорядочение по типу CsCl в этой фа-
зе, которое влияет на механические свойства получаемого материа-
ла, в частности, вызывая повышение прочностных свойств [10]. Учет
энергии атомного упорядочения можно также реализовать в виде не-
которой аддитивной добавки
Δ
F
o
. Тогда полная свободная энергия
образования моля одной фазы сплава описывается суммой
Δ
F
(x
, T
) = Δ
F
c
(x
, T
) + Δ
F
m
(x
, T
) + Δ
F
o
(x
, T
)
.
(4)
В свою очередь функция молярной свободной энергии образования
двухфазной системы имеет вид
Δ
F
2
ph
(x
α
1
,
x
α
2
, T
) =
ν
1
∙
Δ
F
(x
α
1
, T
) +
ν
2
∙
Δ
F
(x
α
2
, T
)
.
(5)
Здесь
ν
1
,
ν
2
представляют собой объемные доли фаз
α
1
,
α
2
соответ-
ственно, а
x
α
1
,
x
α
2
— составы этих
N
-компонентных фаз.
В случае если разность параметров решетки выделяющихся фаз
велика (это определяется параметрами решетки чистых элементов, ле-
гирующих сплавы на основе Fe-Cr-Co), то в качестве аддитивной до-
бавки к свободной энергии образования двухфазной системы следует
еще учитывать энергию упругих деформаций фаз, выражение для ко-
торой зависит от формы выделений [3]. Рассмотрение упругой энергии
нужно производить на этапе расчета свободной энергии двухфазной
структуры, поскольку величина этого вклада определяется объемным
соотношением формирующихся фаз.
Расчет границ области расслоения
α
→
α
1
+
α
2
для
N
-компонент-
ного сплава производился путем минимизации функции молярной
свободной энергии образования двухфазной системы (5) (с учетом
энергии упругих деформаций для пластинчатых выделений [3]) при
40
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2007. № 2
