58
Сурет 3.3 – Тұнған фазалардың фазаның температураға тәуелділігі
Сурет 3.3 – Fe-Si-Al-Mn фазаларының жиынтық қосындысының температураға
тәуелділігі
0
0,1
0,2
0,3
0,4
1473
1573
1673
1773
1873
1973
2073
2173
2273
Ф
азаның
қ
ұр
ам
ы
, к
г/
м
ол
ь
Температура,К
CaAl2O4(c)
x-FeSi(c)
x-Fe3C(c)
FeS(c)
CaSiO3(c)
19,48
39,83
21,16
18,03
0
10
20
30
40
50
1473
1573
1673
1773
1873
1973
2073
2173
2273
Fe
Si
Al
Mn
59
Толық термодинамикалық талдау нәтижесінде, алюмосиликомарганецті
кешенді қорытпалар балқыту кезінде кремний және алюминий субототықтары
(SiO, Al
2
O) арқылы түзілетінін анықтай отырып, балқыту кезінде тиімді жоғары
күлді таңдау арқылы шихта материалдарынан металдың өтімділігін арттыруға
болатыны анықталды.
3.2.2 «TERRA» кешенді бағдарламасының Fe-Si-Al-Mn жүйесіне
изотермиялық қимасына термодинамика-диаграммалық анализ жасау
ТERRA кешенді бағдарламасымен іске асырылған күрделі элементті
жүйелердегі фазалардың құрамын есептеу алгоритмі бастапқы деректердің
құрамындағы өзгерістерге есептеуге болады. Барлық зерттеулер барлық мүмкін
қатынастарды жоспарлауға және бір немесе оданда көп компонентті
конденсирленген фазаларды бірдей жиынтықпен анықтауға болады. Зерттеу
кезінде нақты шешім деп анализделмеседе, мұндай есептеулер бұдан әрі
технологиялық процес кезінде зерттелетін параметрлердің ауқымын шектей
алатын мәлімет ұсынады [83].
Моделдеудің бұл түрінің негізгі қиындығы болып көрнекі инженерлі
графикалық кескінді бейнелеу арқылы табылады. TRANGLE бағдарламасы
жүйелі есептеулерді мүмкіншілік бар және үш фазалық диаграммаларды құруға
болады. Үш бастапқы ретінде жеке химиялық элемент немесе реалды
қосылыстар әрекет етуі мүмкін. Фазалық құрамның тепе-теңдігін есептеп
шығарудың екі режиміне ұсынылады:
- изотермиялық жағдайлар кезінде жүйенің тепе-теңдігі мәндері
темпертура (Т, К) және қысым (Р, Па) берілсе;
- адиабаталық тепе-теңдік түрлендіру кезінде әрбір нүктеде қысым (Р, Па)
мен энтальпиясын есептеу (бастапқы заттардың энтальпиясы) арқылы;
«TERRA» (интерфейсі Trangle) кешенді бағдарламасы көмегімен Fe-Si-Al-
Mn жүйесінің изотермиялық қимасы 1873 К температура үшін үштігі
құрастырылды және 3.4 (а,б,в,c) - суретте көрсетілді.
Trangle бағдарламасымен Si-Mn-Fe (34а - сурет) жүйесінің 1873 К
температурада изотермиялық қимасы 10 фазалық облыстан және келесі фазалар
облысынан тұратыны анықталды: Mn; Fe; FeSi-Si; Mn
5
Si
5
-Si; Fe
5
Si
3
-FeSi-Mn
5
Si
3
;
Fe-Fe
3
Si-Mn; Fe-Fe
3
Si-Mn; Fe-Mn; Fe
5
Si
3
-FeSi; Fe
3
Si-Fe
5
Si
3
-Mn
5
Si
3
.
60
3.4 а сурет – 1873 К температурада Si-Mn-Feжүйенің изотермиялық қимасы
Trangle бағдарламасымен Si-Al-Mn (34б - сурет) жүйесінің 1873 К
температурада изотермиялық қимасы 5 фазалық облыстан және келесі фазалар
облысынан тұратыны анықталды: Si; Mn; Mn
5
Si
3
-Si; Mn-Mn
5
Si
3
;Mn
5
Si
3
.
3.4 б сурет – 1873 К температурада Si-Al-Mn жүйенің изотермиялық
қимасы
61
Trangle бағдарламасымен Si-Al-Fe (34в - сурет) жүйесінің 1873 К
температурада изотермиялық қимасы 6 фазалық облыстан және келесі фазалар
облысынан тұратыны анықталды: Si; Fe; FeSi-Si; Fe5Si3-FeSi; Fe-Fe3Si; Fe3Si-
Fe5Si3.
3.4 в сурет – 1873 К температурада Si-Al-Feжүйенің изотермиялық қимасы
Trangle бағдарламасымен Mn-Al-Fe (34с - сурет) жүйесінің 1873 К
температурада изотермиялық қимасы 3 фазалық облыстан және келесі фазалар
облысынан тұратыны анықталды: Mn; Fe; Fe-Mn.
62
3.4 с сурет – 1873 К температурада Si-Al-Mn жүйенің изотермиялық
қимасы
«Triangle» кешенді бағдарламасымен Fe-Si-Al-Mn диаграмалық жүйесінің
изотермиялық қимасыy толық термодинамикалық анализдеу арқылы 1873К
температура келесідей тұрақты қосылыстар анықталды: Fe; Si; Al; Mn; FeSi;
Fe
5
Si
3
Fe
3
Si; Mn
5
Si
5
; Mn
5
Si
3
; Mn
5
Si
3
.
Кешенді «ТЕРРА» бағдарламасына ТТМ нәтижесіне сүйене отырып,
диаграмалық жүйесінің изотермиялық қимасында Fe-Si-Al-Mn жүйесі зерттелді
және де 1873 К температурада марганец кешенді қорытпаны алудың оптималды
облысы екені анықталып дәлелденді [83].
Достарыңызбен бөлісу: