Термодинамика растворов неметаллов в металлических расплавах
Рис. 1. Зависимость доли
атомов А4, находящихся в конфигурации A4[(A1)j(A2)k(A3)l],
от содержания А2 в расплавах, насыщенных компонентом А4,
при х3=0,01 (h12=h23=h13=0)
:
1 - А4 [(А1)3(А2)0(A3)1];
2 - А4 [(А1)2(А2)1(A3)1];
3 - А4 [(А1)1(А2)2(A3)1];
4 - А4[(А1)0(А2)3(A3)1]
( Q12 - энергия
взаимообмена в двойной системе A1-A2 в
приближении регулярных растворов )
Рис. 2.
Зависимость доли атомов А4, находящихся в кластерах всех
типов с атомами А3, от содержания компонента А2
в расплавах, насыщенных компонентом А4, при х3=0,01
(h12=h23=h13=0)
Рис. 3.
Растворимость азота С (10-4%) в расплавах Fe-Ni–Co
при 1600оС и давлении 1 атм
¾ - эксперимент
(Р.Пелк
);
[ ] - расчет по
уравнениям ОККМ
Рис. 4. Энергия
Гиббса (кДж/моль) растворения кислорода в
расплавах Ag-Cu-Sn при 1200оС и давлении 1 атм
(стандартное состояние: 1ат.% кислорода).
¾ -
эксперимент (У.Блок );
[ ] - расчет по
уравнениям ОККМ
Прогнозирование
изменения термодинамической активности
изотопов
водорода в жидком литии и Li17Pb83
в присутствии
металлических примесей
Уравнения ОККМ
использовались для оценки влияния небольших (менее 0,5 ат.%) добавок третьего
компонента на термодинамическую активность изотопов водорода в жидком литии.
Расчеты, проведенные для систем Li – T – Al, Li – T – Mg, Li – T – Si, Li – T – La и Li – T – Y, показали, что добавки алюминия,
магния и кремния практически не влияют на термодинамическую активность трития в
литии при температурах 400-800ОС. В то же время добавки иттрия и
лантана в значительной степени снижают термодинамическую активность трития.
Влияние иттрия проявляется сильнее при температурах ниже 500ОС.
Для расплавов
системы литий – свинец при концентрациях близких к эвтектической Li17Pb83 добавки иттрия являются самыми эффективными с точки зрения снижения термодинамической
активности трития. Расчеты, проведенные для всего диапазона концентраций
двойной системы литий – свинец, показали, что небольшие (менее 0,5 ат.%) количества
иттрия смещают концентрационную границу, разделяющую расплавы с отрицательными
и положительными отклонениями от идеальности в область более высоких содержаний
свинца (рис. 5). Используя зависимость производной коэффициента термодинамической
активности трития по температуре от содержания иттрия в расплаве, было установлено,
что добавка иттрия изменяет пороговую концентрацию, при которой реакция растворения
трития в расплаве литий – свинец из экзотермической становится эндотермической.
Из расчетов
удельного параметра взаимодействия иттрий – тритий, проведенных для различных
содержаний свинца в расплавах системы Li-Pb-Y-Т, следует что добавка иттрия в
максимальной степени снижает коэффициент термодинамической активности трития в
расплавах, для которых 0,3<xPb<0,8
(xPb –мольная доля свинца в расплаве).
Исследование
Рис. 5. Влияние содержания
свинца на величину DK для растворов трития в бинарных расплавах Li-Pb (1) и в расплавах Li-Pb,
содержащих 0,1 ат.% Y (2),
при 659оС:
(1) и (2)
- расчет по уравнениям ОККМ ;
○ - экспериментальные
данные для двойной системы Li-Pb
(Chan Y.C., Veleckis
E. – J. Nucl. Mater., 1984. - V. 122-123.- P.935)
зависимости
кластерного состава расплавов этой системы от температуры показало, что для
расплава по составу близкого к эвтектическому доля атомов трития, находящихся в
кластерах всех типов, содержащих иттрий, максимальна при температурах 450-500ОС.
Уравнения,
полученные на основе координационно-кластерной модели четырехкомпонентных
расплавов, позволяют не только находить величины коэффициентов термодинамической
активности неметаллического компонента (трития), но и определять положение
критических точек, где расплав меняет характер отклонения от идеальности, а также
точек, где реакция растворения элемента внедрения из экзотермической становится
эндотермической.
Для расчета
равновесного коэффициента распределения элемента внедрения между твердой фазой
и двухкомпонентным металлическим расплавом получены уравнения, в которых
учтено, что коэффициент распределения является функцией всех парных энергий
взаимообмена между компонентами четверной системы. На примере системы иттрий –
литий – свинец – водород показано, что учет взаимодействия между атомами иттрия
и водорода в жидкой фазе приводит к более низким значениям коэффициента
распределения водорода, чем те, которые получаются в результате стандартных
расчетов. Это позволяет объяснить наблюдаемое в ряде систем несоответствие экспериментальных
и расчетных величин коэффициента распределения.
Взаимодействие
металлических конструкционных материалов с жидкими металлами, содержащими
неметаллические примеси
При
рассмотрении возможности применения жидкого металла или расплава основным
критерием его совместимости с конструкционным материалом может быть величина
равновесной растворимости компонентов последнего в жидкой фазе. Однако
вследствие несовершенства методов определения малых величин растворимостей,
более достоверные данные о влиянии неметаллических примесей на совместимость
жидкого металла (расплава) с конструкционным материалом во многих случаях
удается получить из результатов исследования переноса массы в гетерогенных условиях.
Известно, что при
изотермическом переносе массы в системе из двух чистых металлов (в твердом
состоянии), разделенных жидкометаллическим расплавом, изменение массы единицы
поверхности каждого из них является функцией растворимостей как первого, так и
второго металлов в жидкой фазе[4].
В результате
экспериментального исследования массопереноса в жидком натрии установлена
корреляция между величинами параметров взаимодействия первого порядка атомов
растворяющегося твердого металла с атомами неметаллического элемента в жидкой
фазе и направлением преимущественного переноса массы в гетерогенной системе. Если
расположить металлы (твердые в рассматриваемом диапазоне температур),
являющиеся компонентами гетерогенных систем Fe-Ni-Na-O, Fe-Nb-Na-O и Fe-Mo-Na-O, в порядке возрастания абсолютных
значений параметра взаимодействия с кислородом в разбавленных растворах на основе
натрия при 800ОС, то получается следующий ряд: Ni, Mo, Fe, Nb. Проведенные эксперименты показали,
что в исследованных системах преимущественный перенос массы происходит от
металла с наибольшим значением параметра взаимодействия к металлу, у которого
абсолютное значение этого параметра меньше. Сравнение рассчитанных величин
параметров взаимодействия первого порядка с экспериментальными данными,
имеющимися в литературе, показывает, что установленная закономерность справедлива
и для систем на основе лития, в которых в качестве примеси присутствует азот.
Результаты
расчета параметров взаимодействия первого порядка в разбавленных растворах
систем натрий – ниобий – кислород и калий – ниобий – кислород согласуются с
величинами определенными экспериментально. Системы Na-Nb-O и K-Nb-O относятся именно к той
группе систем, где за счет сильного взаимодействия между атомами кислорода и
ниобия, расчеты по стандартной методике приводят к существенно завышенным
значениям коэффициента распределения кислорода между ниобием и жидким щелочным
металлом по сравнению экспериментальными величинами. Расчет с использованием
уравнений координационно-кластерной модели для трехкомпонентных растворов
позволяет преодолеть это несоответствие.
Из анализа
результатов расчета и имеющихся экспериментальных данных по определению
растворимости ниобия в жидком калии следует, что в системе K-Nb-О при 600ОС образования двойного оксида ниобия и калия не
происходит, по крайней мере, до концентрации 0,22% кислорода в калии.
Полученные в
результате расчетов большие по абсолютной вели-чине отрицательные значения
параметров взаимодействия с азотом в системах Li-Fe-N, Li-Cr-N и Li-Mo-N качественно подтверждаются
имеющимися экспериментальными данными по влиянию примеси азота на совместимость
железа, хрома и молибдена с жидким литием. Величины пороговой концентрации
образования тройного соединения лития с хромом и азотом свидетельствуют о том,
что образование Li9CrN5 необходимо учитывать при
рассмотрении условий равновесия в системах, где присутствуют литий, хром и
азот. Из уравнений модели также следует, что растворимость никеля в литии при
температурах 300-900ОС практически не зависит от содержания азота в
жидком металле. В системах на основе лития, где неметаллическим компонентом является
водород, параметры взаимодействия принимают существенно меньшие по абсолютной
величине значения, чем в системах, состоящих из тех же металлических компонентов,
но с азотом в качестве элемента внедрения. Это свидетельствует о более слабом
влиянии водорода на растворимость металлов в литии. Если расположить твердые
металлы, являющиеся компонентами систем Li-Ni-H, Li-Nb-H, Li-V-H, Li-Cr-H и Li-Fe-H, в порядке возрастания абсолютных
значений параметра взаимодействия с водородом при 550ОС, то получим
следующий ряд: Ni, Cr, Fe, V, Nb.
Рис. 6. Температурная зависимость растворимости
никеля (1), хрома (2), ванадия (3), железа (4) и ниобия (5) в чистом литии и литии с 0,05% водорода (- - - -)
Проведенные
расчеты показали (рис. 6), что влияние примеси водорода на растворимость
металлов в литии могло бы проявиться только в области относительно низких температур,
где абсолютные значения растворимости чрезвычайно низки. В то же время
имеющиеся данные свидетельствуют о том, что примесь водорода в литии может
существенно влиять на процессы перераспределения других примесей внедрения
(азот, углерод) в гетерогенных системах.
Совместимость
металлических материалов с двухкомпонентными
металлическими расплавами
Известно, что
совместимость конструкционного материала с металлическим расплавом в
значительной степени зависит от величин равновесной растворимости компонентов
этого материала в жидкой фазе. Если для жидких легкоплавких металлов (Na, K, Li) имеются экспериментальные
данные, позволяющие оценить их совместимость с конструкционными материалами
различных классов, то для двухкомпонентных расплавов (Li-Pb и др.), применение которых возможно, необходимые сведения в большинстве
случаев отсутствуют. Дополнительные затруднения возникают при наличии в расплавах
неметаллических примесей – кислорода, азота, водорода, которые сильно влияют на
совместимость жидких и твердых металлов. Для предварительной оценки
совместимости конструкционных материалов с многокомпонентными расплавами в
настоящей работе предложена методика расчета растворимости твердых металлов в
чистых двухкомпонентных расплавах, а также в расплавах, содержащих
неметаллические примеси.
Используя
разложение в ряд Тейлора избыточной парциальной мольной энергии Гиббса третьего
компонента, получено выражение, позволяющее учесть в первом приближении влияние
неметаллической примеси в расплаве[5] на растворимость твердого
металла А3 в жидкой фазе:
, (6)
где –
растворимость А3 в расплаве, содержащем x4 мольных долей неметаллического
компонента; – растворимость А3 в
расплаве того же состава, но не содержащем примесей неметаллов; – удельный параметр взаимодействия. Следует
отметить, что уравнение (6) справедливо только для систем, в которых компоненты
А1 и А2 не образуют твердых растворов с А3.
Рис. 7.
Температурные зависимости удельных параметров взаимодействия , и в системах Li-Pb-Ni-O,
Li-Pb-Fe-O и Li-Pb-Cr-O вблизи состава хLi=0,17 и xPb=0,83
Расчеты,
проведенные для расплавов эвтектического состава Li17Pb83, находящихся в контакте с
хромом, никелем и железом, показали (рис. 7), что в гетерогенных системах
наибольшее влияние примесь кислорода должна оказывать на перенос хрома между
материалами и практически не оказывать никакого эффекта на растворение и
перенос никеля в расплаве.
Такие результаты находятся в соответствии с экспериментальными наблюдениями
(T.Flament, P.Tortorerelli, V.Coen, H.U.Borgstedt – J. Nucl. Mater. - 1992. - V.191-194. – Part A. - P. 132) . Учитывая очень низкую
растворимость кислорода в расплаве Li17Pb83 (менее 1·10-4 %
ат. при 550ОС), более обоснованным можно считать коррозионный
механизм, который предполагает сильную зависимость константы скорости
растворения хрома от содержания кислорода в расплаве. Основываясь на имеющихся
экспериментальных данных, нельзя исключить возможности того, что промежуточной
ступенью, контролирующей скорость растворения твердого металла в расплаве, является
образование тройного соединения хрома с литием и кислородом на начальной стадии
процесса.
Выбор
эвтектического расплава Na-K был обусловлен наличием большого, по
сравнению с другими двухкомпонентными расплавами, накопленного
экспериментального материала по исследованию его совместимости с твердыми
металлами. В
двойном эвтектическом расплаве натрий – калий расчеты по уравнениям ОККМ
привели к большим величинам удельного параметра взаимодействия между атомами
хрома и кислорода в жидкой фазе, что свидетельствует о сильной зависимости
растворимости хрома в расплаве натрий – калий от содержания неметаллической
примеси. Примесь кислорода в жидкой фазе практически не оказывает влияния на
растворимость и перенос чистого никеля в расплаве (в отличие от Fe и Cr). В целом, расчеты подтвердили, что по степени влияния
кислорода на растворимость компонентов конструкционных материалов натрий –
калиевый сплав близок к натрию.
Совместимость
керамических материалов с двухкомпонентными
металлическими расплавами
При рассмотрении
возможности применения керамического материала в условиях, когда последний
находится в контакте с жидким металлом или его парами, удобным критерием
является равновесная концентрация неметаллического компонента в жидком металле,
при которой химическое соединение стабильно в среде жидкого металла.
Для
предварительной оценки совместимости керамических материалов с двухкомпонентными
металлическими расплавами в настоящей работе предлагается методика расчета
равновесной концентрации неметаллического компонента во всем концентрационном
диапазоне бинарной системы.
Рассматривая
термодинамическое равновесие между химическим соединением АmBn
и жидкометаллическим расплавом, содержащим хLi мольных долей лития и хPb
мольных долей свинца, было получено следующее выражение для расчета равновесной
концентрации компонента В в расплаве
. (7)
Вычисления
проводились в
приближении субрегулярных растворов для трехкомпонентных систем, используя следующее
уравнение
, (8)
где gA(Li-Pb-A) – коэффициент активности металлического
компонента А в трехкомпонентной системе Li-Pb-A; хLi и хPb – мольные доли лития и свинца в трехкомпонентной системе Li-Pb-A; DЕ = ЕLi-A + EPb–A – ELi-Pb; ЕLi-A , ELi-B и ELi-Pb – энергии взаимообмена для соответствующих
пар атомов в бинарных системах (для ELi-Pb учитывалась зависимость от состава расплава). Вычисления значений коэффициента
активности неметаллического компонента В в системе Li – Pb – B проводились по уравнениям
координационно-кластерной модели для трехкомпонентных расплавов.
Результаты
расчета для системы SiC – расплав Li17Pb83 (рис. 8) показали, что при температурах, не превышающих 1150 К,
равновесная концентрация углерода для SiC ниже
концентрации насыщения углерода в расплаве. Это означает, что при содержаниях
углерода, превышающих пороговое (выше сплошной кривой), соединение SiC должно быть стабильным в Li17Pb83 при этих температурах. При температуре 932 К существует область
концентраций углерода в жидкой фазе, где соединение SiC
является стабильным во всем концентрационном интервале двойной системы Li–Pb (рис. 9).
С помощью
уравнений координационно-кластерной модели проанализировано влияние температуры
на характер межатомных взаимодействия в расплавах Li-Pb. Модель позволяет оценивать долю атомов сi углерода, находящихся в кластерах определенного состава С(Lij
Pbk Sil). Вероятности различных
кластеров рассчитывались при очень низкой концентрации кремния в расплаве (хSi = 10-10 мольн. долей), которая близка к равновесной для
соединения SiC при температурах 800-900 К. Как следует из
результатов расчета, доля межатомных связей типа литий-углерод возрастает с
понижением температуры расплава эвтектического состава. Вероятность образования
кластеров различного состава, содержащих атом кремния в первой координационной
сфере атома углерода, также возрастает при низких температурах расплава (рис.
10). Величины удельного параметра взаимодействия с понижением температуры изменяются аналогичным
образом. Равновесная концентрация углерода для соединения SiC растет с повышением температуры, что свидетельствует о снижении термодинамической
стабильности этого соединения в расплавах. Таким образом, наблюдается
корреляция между равновесной концентрацией углерода в жидком металле для
системы SiC - расплав Li-Pb и количеством парных связей между атомами углерода и кремния в этом расплаве.
Рис. 8.
Температурная зависимость минимальной концентрации
углерода NС в расплаве Li17Pb83,
необходимой для образования SiC;
1 – концентрация,
соответствующая равновесию SiC – Li17Pb83;
2 – концентрация насыщения
углерода в Li17Pb83, рассчитанная по уравнению ОККМ; 3 – концентрация насыщения углерода в Li17Pb83,
рассчитанная по модели идеальных растворов
Рис. 9.
Зависимость минимальной концентрации углерода, необходимой для образования SiC от состава для двойной системы Li-Pb
при 932К;
1 – концентрация,
соответствующая равновесию SiC– расплав;
2 – концентрация насыщения
углерода в расплаве, рассчитанная по уравнению ОККМ.
Рис. 10.
Зависимость удельного параметра взаимодействия и доли атомов углерода ci , находящихся в конфигурации С(Lij Pbk Sil), от температуры для расплава Li17Pb83,
содержащего хSi=10-10 мольных долей:
1 - ; 2 – сi для С(Li1Pb2Sil); 3 - сi для С(Li2Pb1Si1); 4 - сi для С(Li0Pb3Sil); 5 - сi для С(Li3Pb0Sil)
Имеющиеся в литературе экспериментальные данные о коррозионной стойкости
карбида кремния в чистом литии свидетельствуют о том, что это соединение разлагается
в жидком металле при температуре выше 900ОС (Ghoniem
N.M. – J. Nucl. Mater. - 1992.- V.191-194.- Part A. - P. 515). Таким образом, можно констатировать
удовлетворительное согласие результатов расчета с экспериментальными данными.
Применение методов статистической термодинамики
к металлическим системам, компоненты которых образуют
диаграммы состояния с расслоением в жидкой фазе
Известно, что
существуют значительные различия между обычными диаграммами состояния,
отражающими условия равновесия достаточно больших объемов существующих фаз, и
диаграммами состояния для систем, состоящих из высокодисперсных частиц.
Причиной смещения межфазных границ является влияние на фазовые равновесия поверхностной
энергии, которая вносит существенный вклад только в том случае, если размер
частиц по порядку величины не превосходит некоторого порогового значения (не
более нескольких микрометров).
В работе предложена
методика расчета поверхностного натяжения и состава поверхности бинарных
металлических расплавов с помощью уравнений квазихимической модели, позволяющая
учесть существование ближнего упорядочения в объеме и на поверхности расплавов.
Показано, что использование этой модели позволяет предсказывать возможные
направления изменения формы изотерм поверхностного натяжения и зависимостей
состава поверхности от состава расплава в системах с отрицательными
отклонениями от идеальности. Проведено сравнение полученных зависимостей с
результатами расчета по моделям регулярных и совершенных растворов и экспериментальными
данными для систем никель – кремний и медь – алюминий.
Проведено
расчетно-теоретическое исследование влияния дисперсности частиц расплава на
критическую температуру расслоения в системах из несмешивающихся компонентов.
Причиной смещения межфазных границ является влияние на фазовые равновесия поверхностной
энергии, которая вносит существенный вклад только в том случае, если размер
частиц по порядку величины не превосходит некоторого порогового значения.
На основании
термодинамических оценок показано, что в двухкомпонентных системах с
расслоением в жидком состоянии (в случае, когда размер частиц расплава не превышает
нескольких микрометров) следует ожидать смещения границы раздела между областью
однородного расплава и двухфазной областью в сторону более низких температур по
сравнению с обычными диаграммами состояния. Установлено, что снижение верхней
критической температуры расслоения происходит тем значительнее, чем выше степень
дисперсности частиц расплава. Расчеты проведены для трех двухкомпонентных
систем: алюминий – индий, медь – свинец и медь – хром.
При
использовании математического подхода, предложенного ранее для оценки скорости
растворения сферической частицы в неограниченной матрице, проведены расчеты
кинетических параметров процесса взаимодействия расплава легкоплавкого металла
А3 с двухфазной композицией, один из компонентов которой образует
вместе с А3 диаграмму состояния с расслоением в жидком состоянии.
Отмечено хорошее соответствие между результатами расчета и экспериментальными
данными для системы Fe-Cu - расплав
свинца.
1.
Разработана обобщенная координационно-кластерная модель для описания взаимодействий
и расчета термодинамических характеристик раствора неметалла в расплаве из трех
металлических компонентов. Установлена связь термодинамических характеристик
компонентов с относительной концентрацией кластеров различного состава и
свойствами растворителя.
2.
Сформулирован метод оценки влияния небольших (менее 0,5 % ат.) добавок металлических
компонентов на термодинамическую активность трития в жидком литии и расплавах
системы литий-свинец. Установлено, что в диапазоне 400-800оС
наиболее эффективной с точки зрения снижения термодинамической активности
трития в жидком литии и расплаве Li17Pb83 является добавка иттрия. Показано, что небольшие (менее 0,5 % ат.) добавки лантана и иттрия в
расплавы системы свинец-литий-тритий смещают концентрационную границу,
разделяющую расплавы с отрицательными и положительными отклонениями от
идеальности в область более высоких содержаний свинца. Установлено, что в присутствии
иттрия в этом же направлении происходит изменение пороговой концентрации
свинца, при которой реакция растворения трития в расплаве из экзотермической
становится эндотермической.
3.
Установлена корреляция между величинами параметров взаимодействия первого
порядка в жидкой фазе атомов растворяющегося твердого металла с атомами
неметалла и направлением преимущественного переноса массы в гетерогенной
системе. Преимущественный перенос массы в статических изотермических условиях
происходит от металла с наибольшим значением параметра взаимодействия к металлу,
у которого абсолютное значение этого параметра меньше. Получены уравнения для
расчета растворимости твердого металла в двухкомпонентном металлическом
расплаве в присутствии неметаллической примеси. Показана применимость
полученных уравнений для оценки совместимости металлических материалов с
двухкомпонентными расплавами.
4.
Разработан метод расчета равновесной концентрации неметаллического компонента
керамического материала в бинарном металлическом расплаве, позволяющий определять
области температур и составов жидкой фазы, где рассматриваемый материал и расплав
совместимы друг с другом.
5.
Разработана методика расчета поверхностного натяжения и состава поверхности
бинарных металлических расплавов с использованием квазихимической модели
растворов, позволяющая учесть существование ближнего упорядочения в объеме и на
поверхности расплавов. Показано, что развитый в диссертации теоретический
подход позволяет предсказывать возможные направления изменения формы изотерм
поверхностного натяжения и зависимостей состава поверхности от состава расплава
в системах с отрицательными отклонениями от идеальности.
Результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
1.
Иолтуховский
А.Г., Красин В.П., Люблинский И.Е. Исследование стойкости 12%-ых хромистых
сталей в расплавах натрий – литий // Материалы для атомной техники. М.: Энергоатомиздат,
1983. –
C.14-23.
2. Бескоровайный Н.М., Иолтуховский А.Г., Красин
В.П. Исследование взаимодействия хромоникелевой стали с натрием, литием и
натрием с добавкой 1% лития при 650 ºC // Материалы для атомной техники. - М.:
Энергоатомиздат, 1983. – C.23-32
3.
Бескоровайный
Н.М., Красин В.П., Кириллов В.Б. Применение квазихимической модели для расчета
параметров коррозионных процессов в натрии, содержащем примесь кислорода // Физико-химическая
механика материалов. – 1984. - Т. 20. - № 5. - С. 26-30.
4.
Бескоровайный
Н.М., Красин В.П., Кириллов В.Б. Изучение состояния примесей железа и кислорода
в жидком натрии методом электропереноса // Физико-химическая механика материалов.
– 1985. -
Т. 21. - № 1. - С. 112-114.
5.
Красин В.П.,
Иолтуховский А.Г., Люблинский И.Е. Исследование влияния литиевого геттера на
коррозионные процессы в жидком натрии // Металлы и сплавы атомной техники. - М.:
Энергоатомиздат, 1985. – С. 9-15.
6.
Бескоровайный
Н.М., Красин В.П., Кириллов В.Б. Исследование электропереноса примесей
кислорода и железа в жидком натрии // Металлы и сплавы для атомной техники. -
М.: Энергоатомиздат, 1985. – С. 22-30.
7.
Бескоровайный
Н.М., Красин В.П. Применение координационно–кластерной модели для расчета
параметров коррозионных процессов в натрии, содержащем примесь кислорода //
Металлы и сплавы для атомной техники. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - С. 30-35.
8.
Калин Б.
А., Люблинский И.Е., Красин В.П. Требования к фазовому составу хромоникелевой
аустенитной стали как материалу первой стенки и бланкета ТЯР с литием в
качестве теплоносителя и размножителя трития // Физика и химия обработки
материалов. – 1987. -
№ 1. – С. 107-110.
9.
Красин
В.П., Бескоровайный Н.М., Люблинский И.Е. Термодинамическая модель для
прогнозирования коррозионной стойкости конструкционных материалов в жидких
литии и натрии, содержащих неметаллические примеси // Физика и химия обработки
материалов. – 1987. - № 1. – С. 45-48.
10.
Кириллов
В.Б., Красин В.П., Люблинский И.Е. Влияние примесей азота и кислорода в
расплавах лития и натрия на растворимость и массоперенос металлов // Журн. физ.
химии. – 1988. - Т. 62. - № 12. – С. 3191-3195.
11.
Красин
В.П., Люблинский И.Е., Митин Ю.В. Расчет растворимости конструкционных
материалов в многокомпонентных металлических расплавах // Журн. физ. химии. –
1990. - Т. 64. - № 5. – С. 1237-1242.
12.
Красин
В.П., Митин Ю.В., Кириллов В.Б. Прогнозирование направления изотермического
массопереноса в металлических расплавах с помощью параметров взаимодействия //
Журн. физ. химии. – 1990. - Т. 64. - № 10. – С. 2772-2776.
13.
Евтихин
В.А., Косухин А.Я., Красин В.П. Влияние водорода на растворимость
конструкционных материалов бланкета термоядерного реактора в литии // Атомная
энергия. – 1990. - Т.69. - Вып. 4. –
С. 238-239.
14.
Красин
В.П. Применение статистической модели с двумя подрешетками для анализа
взаимодействий в расплавах Na-O-H // Журн. физ. химии. – 1992. - Т. 66. - № 2. – С. 449-453.
15.
Евтихин
В.А., Люблинский И.Е., Красин В.П. Оценка совместимости SiC c эвтектикой
Li17Pb83 при высоких температурах // Радиационное воздействие на материалы
термоядерных реакторов: Тез. докл. Второй международн. конф., СПб, ЦНИИ КМ
“Прометей”. 1992. - С.150.
16.
Красин В.П.
Использование различных моделей растворов для расчета свойств поверхности
бинарных металлических расплавов // Журн. физ. химии. – 1993. - Т. 67. - № 6. –
С. 1205-1209.
17.
Красин
В.П., Блащук Ю.Н. Влияние дисперсности частиц на критическую температуру расслоения
в системах из несмешивающихся компонентов // Журн. физ. химии. – 1993. - Т. 67.
- № 11. –
С. 2149-2152.
18.
Красин
В.П., Блащук Т.П., Блащук Ю.Н. Использование теоретических оценок при анализе
кинетики процесса контактного легирования // Сборник научных трудов сотрудников
института. - М.: МАСИ (ВТУЗ-ЗИЛ), 1995. – С. 11-15.
19.
Красин
В.П., Блащук Т.П., Блащук Ю.Н. Диффузионная кинетика двухфазного взаимодействия
сплава железо-медь с расплавом свинца // Журн. физ. химии. – 1995. - Т. 69. - №
5. – С. 797-801.
20.
Krasin V.P.
Application of Solution Models for the Prediction of Corrosion Phenomena in
Liquid Metals // Liquid Metal Systems – Material Behavior and Physical
Chemistry in Liquid Metal Systems-II / Edited by H.U. Borgstedt and G. Frees. -
N.Y.: Plenum Press, 1995. - P.305-309.
21.
Lyublinski I.E.,
Evtikhin V.A., Krasin
V.P. Numerical and Experimental
Determination of Metallic Solubilities in Liquid Lithium, Lithium-containing
Nonmetallic Impurities, Lead and Lead-Lithium Eutectic // Journal of Nuclear Materials. -
1995. - V.224. - № 3. - P. 288-292.
22.
Lyublinski I.E.,
Evtikhin V.A., Krasin
V.P. The Effect of
Solutes on Thermodynamic Activity of Tritium in Liquid Lithium Blanket of
Fusion Reactor // Fusion Technology. – 1995. - V.28. - № 3. – P. 1223-1226.
23.
Lyublinski I.E. Evtikhin
V.A. Krasin V.P. Electrical Insulating Coatings for
Blanket and Divertor Lithium-Vanadium Liquid Metal Systems // Program and
Collected Abstracts “Eighth International Conference on Fusion Reactor Materials”.
Sendai, Japan. – 1997. – P. 301.
24.
Krasin V.P., Lyublinski I.E. Influence of the
Fourth Component on Tritium Behaviour in Li-Pb Melts // Fusion Science and
Technology. – 2002. - V.41. -№ 3. – P. 382-385.
25.
Красин В.П.
Применение статистических моделей металлических растворов замещения и внедрения
для расчета растворимости компонентов конструкционных материалов в
многокомпонентных металлических расплавах // Техника, технология и перспективные
материалы: Сборник статей научно-практической INTERNET-конференции. – М. МГИУ, 2002. – С. 121-127.
26.
Красин
В.П. Расчет равновесной концентрации компонентов керамических покрытий в
двухкомпонентных расплавах литий-свинец с использованием
координационно-кластерной модели // Журн. физ. химии. – 2003. - Т. 77. - № 1. –
С. 127-130.
27.
Красин
В.П. Влияние малых добавок лантана на термодинамические характеристики трития в
расплавах системы Li – Pb // Журн. физ. химии. – 2003. - Т. 77. - № 6. –
С. 1014-1017.
[1] Такой подход,
допустим, если не ставить целью изучение динамических свойств расплавов
(диффузия и другие явления переноса).
[2] Для кластеров разумная
оценка времени усреднения лежит в диапазоне 10-13 с < t < 10-11
с .
[3] Под характером
взаимодействия следует понимать степень отклонения от закона
Рауля
(отрицательные или положительные).
[4] На
характеристики массопереноса также оказывает влияние способность компонентов
образовывать друг с другом твердые растворы. Уравнения, описывающие изменение
массы единицы поверхности твердых металлов, содержат коэффициенты диффузии компонентов
в каждом из твердых растворов.
[5] Здесь
рассматривается система, в которой приняты следующие обозначения: А1
и А2 – компоненты бинарного металлического расплава; А3 –
контактирующий с расплавом твердый металл; А4 - неметаллический
компонент, присутствующий в расплаве А1-А2 в качестве
примеси.
Страницы: 1, 2
|