Фазовое равновесие и критические явления в стареющих сплавах Fe-Cr-Co-V - page 5

Окончательнаяформула для
F
m
имеет вид
F
m
=
A
1
T
c
(
T/T
c
)
n
n
(
n
+ 1)
F
0
+
TA,
если
T < T
c
,
F
m
=
A
1
T
c
n
(
n
+ 1)
A
1
(
T
T
c
)
1
n
+
m
+
TA
+
+
A
1
m
2
T
c
1
exp
T
T
c
mT
c
F
0
,
если
T > T
c
,
F
0
=
A
1
T
c
n
+ 1
+
A
1
T
c
(
m
+
m
2
)
.
Данные о температурах
Т
с
первого и второго сплавов были ис-
пользованы дляуточненияпараметров
a
V
= 700
K и
b
V
=
1500
K.
Вычисление фазовой диаграммы и обсуждение результатов.
Свободную энергию двухфазного сплава
F
представляли как взве-
шенную по объемным долям
ν
1
и
ν
2
сумму свободных энергий первой
и второй фаз:
F
=
ν
1
F
1
+
ν
2
F
2
. Составы равновесных фаз
α
1
и
α
2
вычисляли непосредственной минимизацией свободной энергии. Па-
раметрами минимизации служили концентрации Cr, Co, V в фазе
α
1
и ее объемная доля
ν
1
. Поскольку было установлено, что наиболее
сильные измененияконцентрации при расслоении имеют место для
хрома, целесообразно использовать концентрацию хрома дляпровер-
ки предложенной модели.
На рис. 2 приведены результаты расчета составов фаз
α
1
и
α
2
при
соответствующих температурах дляразличных значений параметров
n
и
m
. Наилучшее совпадение с результатами эксперимента было до-
стигнуто при
n
= 2
,
7
и
m
= 0
,
03
. В нашей модели параметр
n
опре-
деляет максимальное значение
C
m
при фиксированном
А
и согласно
работе [7] характеризует степень коррелированности спинов. По дан-
ным, приведенным в статье [1], длятеплоемкости железа наиболее
точно подходит
n
= 5
. В работах [2– 4] длясплавов Fe–Cr–Co–3 %Mo
было получено оптимальное значение
n
= 3
. При замене в сплаве мо-
либдена ванадием мы получили меньшее значение
n
по сравнению со
значениями, приведенными в [2– 4]. Согласно работе [2] Мо распре-
деляется преимущественно в парамагнитную фазу
α
2
, а V — в фазу
α
1
, тогда атомы V, оказываясь рядом с атомами железа и кобальта, как
бы разбавляют магнитноупорядоченный твердый раствор сильнее, чем
атомы молибдена, стремящиесярасположитьсявблизи атомов хрома.
Поэтому степень коррелированности спинов в сплавах Fe–Cr–Co, ле-
гированных ванадием, оказываетсяниже, чем в сплавах, легированных
молибденом.
22
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2005. № 4
1,2,3,4 6,7,8
Powered by FlippingBook