О связях характеристик распределения примесей у некоторых систем, включающих элементы III–VIII групп
Исследованы связи между равновесными коэффициентами распределения примесей у систем элементов III–VIII групп и эффективными функциями, содержащими фундаментальные величиы. Показано, что имеются определенные корреляции у ряда систем коэффициентов распределения примесей и комплектов функций, включающи...
Збережено в:
| Дата: | 2011 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2011
|
| Назва видання: | Вопросы атомной науки и техники |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/111701 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | О связях характеристик распределения примесей у некоторых систем, включающих элементы III–VIII групп / А.Д. Осипов // Вопросы атомной науки и техники. — 2011. — № 6. — С. 193-194. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-111701 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1117012017-01-14T03:03:03Z О связях характеристик распределения примесей у некоторых систем, включающих элементы III–VIII групп Осипов, А.Д. Физика и технология конструкционных материалов Исследованы связи между равновесными коэффициентами распределения примесей у систем элементов III–VIII групп и эффективными функциями, содержащими фундаментальные величиы. Показано, что имеются определенные корреляции у ряда систем коэффициентов распределения примесей и комплектов функций, включающих характерные значения зарядов, энергий ионизации, атомов. Досліджені зв'язки між рівноважними коефіцієнтами розподілу домішок у систем елементів III–VIII груп і ефективними функціями, що містять фундаментальні величини. Показано, що є певні кореляції у ряду систем коефіцієнтів розподілу домішок і комплектами функцій, що включають характерні значення зарядів, енергії іонізації атомів. Studies have been made into interrelations between equilibrium coefficients of impurity distributions in the systems of group III-VIII elements and the effective functions comprising fundamental constants. It is demonstrated that a number of systems show certain correlations between impurity distribution coefficients and the sets of functions including characteristic charge, atomic ionization energy values. 2011 Article О связях характеристик распределения примесей у некоторых систем, включающих элементы III–VIII групп / А.Д. Осипов // Вопросы атомной науки и техники. — 2011. — № 6. — С. 193-194. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 1562-6016 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/111701 536.548 ru Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Физика и технология конструкционных материалов Физика и технология конструкционных материалов |
| spellingShingle |
Физика и технология конструкционных материалов Физика и технология конструкционных материалов Осипов, А.Д. О связях характеристик распределения примесей у некоторых систем, включающих элементы III–VIII групп Вопросы атомной науки и техники |
| description |
Исследованы связи между равновесными коэффициентами распределения примесей у систем элементов III–VIII групп и эффективными функциями, содержащими фундаментальные величиы. Показано, что имеются определенные корреляции у ряда систем коэффициентов распределения примесей и комплектов функций, включающих характерные значения зарядов, энергий ионизации, атомов. |
| format |
Article |
| author |
Осипов, А.Д. |
| author_facet |
Осипов, А.Д. |
| author_sort |
Осипов, А.Д. |
| title |
О связях характеристик распределения примесей у некоторых систем, включающих элементы III–VIII групп |
| title_short |
О связях характеристик распределения примесей у некоторых систем, включающих элементы III–VIII групп |
| title_full |
О связях характеристик распределения примесей у некоторых систем, включающих элементы III–VIII групп |
| title_fullStr |
О связях характеристик распределения примесей у некоторых систем, включающих элементы III–VIII групп |
| title_full_unstemmed |
О связях характеристик распределения примесей у некоторых систем, включающих элементы III–VIII групп |
| title_sort |
о связях характеристик распределения примесей у некоторых систем, включающих элементы iii–viii групп |
| publisher |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| publishDate |
2011 |
| topic_facet |
Физика и технология конструкционных материалов |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/111701 |
| citation_txt |
О связях характеристик распределения примесей у некоторых систем, включающих элементы III–VIII групп / А.Д. Осипов // Вопросы атомной науки и техники. — 2011. — № 6. — С. 193-194. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| series |
Вопросы атомной науки и техники |
| work_keys_str_mv |
AT osipovad osvâzâhharakteristikraspredeleniâprimesejunekotoryhsistemvklûčaûŝihélementyiiiviiigrupp |
| first_indexed |
2025-07-08T02:33:42Z |
| last_indexed |
2025-07-08T02:33:42Z |
| _version_ |
1837044358563495936 |
| fulltext |
УДК 536.548
О СВЯЗЯХ ХАРАКТЕРИСТИК РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ
У НЕКОТОРЫХ СИСТЕМ, ВКЛЮЧАЮЩИХ
ЭЛЕМЕНТЫ III–VIII ГРУПП
А.Д. Осипов
Национальный научный центр «Харьковский физико-технический институт»,
Харьков, Украина
E-mail: kartmazov.kipt.kharkov.ua; тел. +38(057)335-62-93, +38(057)335-21-94
Исследованы связи между равновесными коэффициентами распределения примесей у систем
элементов III–VIII групп и эффективными функциями, содержащими фундаментальные величиы.
Показано, что имеются определенные корреляции у ряда систем коэффициентов распределения примесей
и комплектов функций, включающих характерные значения зарядов, энергий ионизации, атомов.
При получении материалов высокой чистоты,
изучении влияния на их свойства
термомеханических воздействий, облучения
необходимо учитывать много факторов, в
частности связанных с растворимостью различных
примесей, их распределением, выделениями на
границах зерен и др. [1].
Установлены разные зависимости,
полуэмпирические соотношения для характеристик
распределения примесей, связей их с атомными
величинами, температурами плавления и др. [2-4].
Для ряда систем металл А–примесь В установ-
лены корреляции между равновесными коэффици-
ентами распределения и максимальной А
BK0
растворимостью примесей которые имеют ,max
αχS
вид [2]:
А
BK0 = , (1) ( αχ BS
А
BK max1 )
где – постоянные для данных систем А–В. α,1BK
Отмечается, что при изучении растворимости
примесей могут быть привлечены такие
параметры, как радиусы элементов, значения
энтальпий возгонки, электронные потенциалы,
диаметры ионов, валентности, атомный номер и др.
[2].
У ряда систем металл А–примесь В предельные
равновесные коэффициенты распределения
примесей определяются выражением [2]:
A
BK lim0 = , (2) ( MBBo TCK exp1 )
где , – постоянные для данного металла-1oK BC
растворителя; – температуры плавления MBT
примесей В.
Для многих примесей используются
гипотетические температуры плавления ,Г
MBT
которые могут сильно отличаться от фактических
температур плавления . MBT
При этом в ряде случаев выбор величин не Г
MBT
имеет достаточных обоснований.
Отмечается также необходимость учета
напряжений, деформации кристаллической
решетки, связанной с различием размеров объемов
примесей и решетки [4].
Во многих случаях для данных систем металл–
примесь трудно установить основные величины и
необходимо выделить наиболее существенные.
Наряду с учетом корреляций для температур
плавления и других величин представляет интерес
рассмотреть различные зависимости от энергий
связи систем элементов.
В работе [5] исследовались соотношения между
энтальпиями испарения у металлов IV–VI групп и
функциями эффективных параметров.
Можно использовать аналогичные зависимости
[5] для определения характеристик растворимости
примесей в различных системах металл–примесь.
Целью данной работы является установление
связей между коэффициентами распределения
примесей у ряда систем, включающих элементы
III–VIII групп, и комплектами функций,
содержащих фундаментальные величины.
Используя зависимости, аналогичные
известным [2], учитывая функции, которые
применялись в работе [5], и выделяя наиболее
существенные величины, выражение для оценки
расчетных коэффициетов у ряда систем AP
BK lim0
упрощенно можно представить в виде:
AР
BK lim0 = · / + , (3) 1oK АВ
ПP А
ПP 2oK
где – функция, включающая постоянные для 1oK
данных группы В.
Для рассматриваемых систем в функциях , АВ
ПP
А
ПP значения величины в них такие же или близкие
к тем, которые определяют энтальпии сублимации
элементов и упрощенно можно записать:
АB
ПP = ( bZ + Zα )· · / , viE 0d id
bZ , Zα – числа электронов связи и зарядовые
числа атомов В, α ≈ 0,7; – межатомные id
расстояния, нм, = 1 нм; = / , – i-й 0d viE iE viE iE
потенциал ионизации атомов В, эВ [6], = 1 эВ. 01E
А
ПP относится к растворителю А.
ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2011. №6.
Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (19), с. 193-194. 193
В табл. 1 приведены вычисленные по (3) и
известные [2,3] предельные равновесные
коэффициенты распределения примесей
194
редкоземельных и других элементов в цирконии.
1oK =1, – малая величина. 2oK
Таблица 1
Расчетные (3) и известные [2,3] предельные
равновесные коэффициенты распределения
примесей в цирконии
Zr
BK lim0
Материал
(3) [2,3]
Погрешность,
δ %
Ce 0,38 0,41 -9
Sm 0,43 0,31 +39
Gd 0,14 0,13 +8
Du 0,44 0,47 -7
Er 0,46 0,53 -15
Ru 0,16 0,19 -19
Rh 0,16 0,13 +23
Pd 0,18 0,22 -22
Sn 0,28 0,27 +4
Re 0,21 0,27 -29
Os 0,23 0,21 +10
Pb 0,16 0,18 -13
При вычислениях в выражении (3) принимались
следующие значения величин: = 550; для Zr
ПP
редкоземельных элементов, в основном, Zb=3, i=4,
для Gd i=2. Для других элементов Zb=2, i=2, для Sn
i=3.
В табл. 2 приведены расчетные (3) и известные
[2,3] равновесные коэффициенты распределения
примесей в ниобии . При вычислениях Nb
BK 0
принимались следующие значения для Zb и i
примеси В: 4, 5 – Ti, Ru, Os; 5, 7 – Ta; 6, 7 – W; 2, 3 –
Sm; 3, 4 – Се; 1,2 – La. =700. Nb
ПP
Как видно из табл. 1, 2, имеются определенные
корреляции между предельными равновесными
коэффициентами распределения многих примесей
у ряда систем металл– примесь.
Наблюдаемые корреляции могут свидетель-
ствовать о том, что использованные величины,
комплекты их функций в значительной мере
определяют коэффициенты распределения
примесей у рассмотренных систем.
При этом, не используются гипотетические
температуры плавления.
Таблица 2
Расчетные (3) и известные [2] равновесные
коэффициенты распределения примесей в ниобии
Nb
BK 0 Материал
(3) [2,3]
Погрешность,
δ %
Ti 0,56 0,68 -21
V 0,88 0,8 +10
Ta 1,21 1,23·1,4 -2, -16
W 1,42 1,61·1,4 -13; +2
Os 0,62 0,6 +3
La 0,07 0,057 +23
Ce 0,26 0,20 +30
Sm 0,17 0,18 -6
Hf 0,98 0,79 +24
Ru 0,55 0,6 -9
ЛИТЕРАТУРА
1. В.Ф. Зеленский, И.М. Неклюдов, Т.П. Черняева.
Радиационные дефекты и распухание металлов.
Киев: «Наукова думка», 1988.
2. И. Бартел, Э. Буринг, К. Хайн, Л. Кухарж.
Кристаллизация из расплавов: Справ. изд. / Пер.
с нем. М.: «Металлургия», 1987, 320 с.
3. Я. Драпала, Л. Кухарж, Г.С. Бурханов.
Периодическая зависимость коэффициентов
распределения примесей в металлах от
атомного номера примеси // Неорганические
материалы. 1998, т. 34, №2, с.165-178.
4. С.И. Машаров. Растворимость атомов замещения
в однородно деформированных ферромагнитных
сплавах // Известия вузов. Физика. 2011, №4,
с. 39-44.
5. А.Д. Осипов. О связях энтальпий плавления и
испарения у металлов IV-VI групп // ВАНТ.
Серия «Вакуум, чистые материалы,
сверхпроводники». 2009, № 6, с. 273-274.
6. Свойства элементов. В двух частях. Ч.1.
Физические свойства: Справочник. М.:
«Металлургия», 1976, 400 с.
Статья поступила в редакцию 15.11.2011 г.
ПРО ЗВ'ЯЗКИ ЕНТАЛЬПІЙ ХАРАКТЕРИСТИК РОЗПОДІЛУ ДОМІШОК
У ДЕЯКИХ СИСТЕМ, ЩО ВКЛЮЧАЮТЬ ЕЛЕМЕНТИ III–VIII ГРУП
А.Д. Осипов
Досліджені зв'язки між рівноважними коефіцієнтами розподілу домішок у систем елементів III–
VIII груп і ефективними функціями, що містять фундаментальні величини. Показано, що є певні кореляції
у ряду систем коефіцієнтів розподілу домішок і комплектами функцій, що включають характерні
значення зарядів, енергії іонізації атомів.
ON INTERRELATIONS BETWEEN IMPURITY DISTRIBUTION CHARACTERISTICS OF SOME
SYSTEMS INCLUDING GROUP III–VIII ELEMENTS
A.A. Osipov
Studies have been made into interrelations between equilibrium coefficients of impurity distributions in the systems
of group III-VIII elements and the effective functions comprising fundamental constants. It is demonstrated that a
number of systems show certain correlations between impurity distribution coefficients and the sets of functions
including characteristic charge, atomic ionization energy values.
|