Анализ структурно-химического состояния и классификация оксидных и металлических фаз системы кальций-кремнийтитан-кислород. Дуплекс-система CaO-TiO₂/Ca-Ti. Сообщение 1
Проведён анализ структурно-химического состояния дуплекс-системы CaO-TiO₂/Ca-Ti, представлена классификация оксидных и металлических фаз, исследованы механизмы получения углетермических сплавов кальция с титаном и образования неметаллических включений (титанаты кальция) - продуктов раскисления стали...
Saved in:
| Published in: | Процессы литья |
|---|---|
| Date: | 2016 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2016
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/167383 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Анализ структурно-химического состояния и классификация оксидных и металлических фаз системы кальций-кремнийтитан-кислород. Дуплекс-система CaO-TiO₂/Ca-Ti. Сообщение 1 / Б.Ф. Белов, А.И. Троцан, И.Л. Бродецкий, Я.П. Карликова, О.Е. Полозюк, И.В. Рябчиков // Процессы литья. — 2016. — № 3 (117). — С. 3-11. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-167383 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Белов, Б.Ф. Троцан, А.И. Бродецкий, И.Л. Карликова, Я.П. Полозюк, О.Е. Рябчиков, И.В. 2020-03-26T19:25:18Z 2020-03-26T19:25:18Z 2016 Анализ структурно-химического состояния и классификация оксидных и металлических фаз системы кальций-кремнийтитан-кислород. Дуплекс-система CaO-TiO₂/Ca-Ti. Сообщение 1 / Б.Ф. Белов, А.И. Троцан, И.Л. Бродецкий, Я.П. Карликова, О.Е. Полозюк, И.В. Рябчиков // Процессы литья. — 2016. — № 3 (117). — С. 3-11. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 0235-5884 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/167383 621.746.58 Проведён анализ структурно-химического состояния дуплекс-системы CaO-TiO₂/Ca-Ti, представлена классификация оксидных и металлических фаз, исследованы механизмы получения углетермических сплавов кальция с титаном и образования неметаллических включений (титанаты кальция) - продуктов раскисления стали. Проведено аналіз структурно-хімічного стану дуплекс-системи CaO-TіО₂/Ca-Tі, представлено класифікацію оксидних і металевих фаз, досліджено механізми одержання вуглетермічних сплавів кальцію з титаном і утворення неметалевих включень (титанати кальцію) - продуктів розкислення сталі. The structurally-chemical condition of duplex-system CaO-TiO₂/Ca-Ti state was analyzed; classification of oxide and metal phases is presented; formation mechanisms of carbothermic alloys of calcium with titanium and formations of nonmetallic inclusion (calcium titanate) – deoxidation products was studied. ru Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України Процессы литья Получение и обработка расплавов Анализ структурно-химического состояния и классификация оксидных и металлических фаз системы кальций-кремнийтитан-кислород. Дуплекс-система CaO-TiO₂/Ca-Ti. Сообщение 1 Аналіз структурно-хімічного стану й класифікація оксидних і металевих фаз системи кальцій-кремній-титан-кисень. Дуплекс-система CaO-TіО₂/Ca-Tі. Повідомлення 1 The Analysis of StructurallyChemical State and Classification Oxide and Metal Phases of the System «Calcium-Silicon-Titan-Oxygen». DuplexSystem CaO-TiO₂/Ca-Ti. Report 1 Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Анализ структурно-химического состояния и классификация оксидных и металлических фаз системы кальций-кремнийтитан-кислород. Дуплекс-система CaO-TiO₂/Ca-Ti. Сообщение 1 |
| spellingShingle |
Анализ структурно-химического состояния и классификация оксидных и металлических фаз системы кальций-кремнийтитан-кислород. Дуплекс-система CaO-TiO₂/Ca-Ti. Сообщение 1 Белов, Б.Ф. Троцан, А.И. Бродецкий, И.Л. Карликова, Я.П. Полозюк, О.Е. Рябчиков, И.В. Получение и обработка расплавов |
| title_short |
Анализ структурно-химического состояния и классификация оксидных и металлических фаз системы кальций-кремнийтитан-кислород. Дуплекс-система CaO-TiO₂/Ca-Ti. Сообщение 1 |
| title_full |
Анализ структурно-химического состояния и классификация оксидных и металлических фаз системы кальций-кремнийтитан-кислород. Дуплекс-система CaO-TiO₂/Ca-Ti. Сообщение 1 |
| title_fullStr |
Анализ структурно-химического состояния и классификация оксидных и металлических фаз системы кальций-кремнийтитан-кислород. Дуплекс-система CaO-TiO₂/Ca-Ti. Сообщение 1 |
| title_full_unstemmed |
Анализ структурно-химического состояния и классификация оксидных и металлических фаз системы кальций-кремнийтитан-кислород. Дуплекс-система CaO-TiO₂/Ca-Ti. Сообщение 1 |
| title_sort |
анализ структурно-химического состояния и классификация оксидных и металлических фаз системы кальций-кремнийтитан-кислород. дуплекс-система cao-tio₂/ca-ti. сообщение 1 |
| author |
Белов, Б.Ф. Троцан, А.И. Бродецкий, И.Л. Карликова, Я.П. Полозюк, О.Е. Рябчиков, И.В. |
| author_facet |
Белов, Б.Ф. Троцан, А.И. Бродецкий, И.Л. Карликова, Я.П. Полозюк, О.Е. Рябчиков, И.В. |
| topic |
Получение и обработка расплавов |
| topic_facet |
Получение и обработка расплавов |
| publishDate |
2016 |
| language |
Russian |
| container_title |
Процессы литья |
| publisher |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Аналіз структурно-хімічного стану й класифікація оксидних і металевих фаз системи кальцій-кремній-титан-кисень. Дуплекс-система CaO-TіО₂/Ca-Tі. Повідомлення 1 The Analysis of StructurallyChemical State and Classification Oxide and Metal Phases of the System «Calcium-Silicon-Titan-Oxygen». DuplexSystem CaO-TiO₂/Ca-Ti. Report 1 |
| description |
Проведён анализ структурно-химического состояния дуплекс-системы CaO-TiO₂/Ca-Ti, представлена классификация оксидных и металлических фаз, исследованы механизмы получения углетермических сплавов кальция с титаном и образования неметаллических включений (титанаты кальция) - продуктов раскисления стали.
Проведено аналіз структурно-хімічного стану дуплекс-системи CaO-TіО₂/Ca-Tі, представлено класифікацію оксидних і металевих фаз, досліджено механізми одержання вуглетермічних сплавів кальцію з титаном і утворення неметалевих включень (титанати кальцію) - продуктів розкислення сталі.
The structurally-chemical condition of duplex-system CaO-TiO₂/Ca-Ti state was analyzed; classification of oxide and metal phases is presented; formation mechanisms of carbothermic alloys of calcium with titanium and formations of nonmetallic inclusion (calcium titanate) – deoxidation products was studied.
|
| issn |
0235-5884 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/167383 |
| citation_txt |
Анализ структурно-химического состояния и классификация оксидных и металлических фаз системы кальций-кремнийтитан-кислород. Дуплекс-система CaO-TiO₂/Ca-Ti. Сообщение 1 / Б.Ф. Белов, А.И. Троцан, И.Л. Бродецкий, Я.П. Карликова, О.Е. Полозюк, И.В. Рябчиков // Процессы литья. — 2016. — № 3 (117). — С. 3-11. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT belovbf analizstrukturnohimičeskogosostoâniâiklassifikaciâoksidnyhimetalličeskihfazsistemykalʹciikremniititankislorodduplekssistemacaotio2catisoobŝenie1 AT trocanai analizstrukturnohimičeskogosostoâniâiklassifikaciâoksidnyhimetalličeskihfazsistemykalʹciikremniititankislorodduplekssistemacaotio2catisoobŝenie1 AT brodeckiiil analizstrukturnohimičeskogosostoâniâiklassifikaciâoksidnyhimetalličeskihfazsistemykalʹciikremniititankislorodduplekssistemacaotio2catisoobŝenie1 AT karlikovaâp analizstrukturnohimičeskogosostoâniâiklassifikaciâoksidnyhimetalličeskihfazsistemykalʹciikremniititankislorodduplekssistemacaotio2catisoobŝenie1 AT polozûkoe analizstrukturnohimičeskogosostoâniâiklassifikaciâoksidnyhimetalličeskihfazsistemykalʹciikremniititankislorodduplekssistemacaotio2catisoobŝenie1 AT râbčikoviv analizstrukturnohimičeskogosostoâniâiklassifikaciâoksidnyhimetalličeskihfazsistemykalʹciikremniititankislorodduplekssistemacaotio2catisoobŝenie1 AT belovbf analízstrukturnohímíčnogostanuiklasifíkacíâoksidnihímetalevihfazsistemikalʹcíikremníititankisenʹduplekssistemacaotío2catípovídomlennâ1 AT trocanai analízstrukturnohímíčnogostanuiklasifíkacíâoksidnihímetalevihfazsistemikalʹcíikremníititankisenʹduplekssistemacaotío2catípovídomlennâ1 AT brodeckiiil analízstrukturnohímíčnogostanuiklasifíkacíâoksidnihímetalevihfazsistemikalʹcíikremníititankisenʹduplekssistemacaotío2catípovídomlennâ1 AT karlikovaâp analízstrukturnohímíčnogostanuiklasifíkacíâoksidnihímetalevihfazsistemikalʹcíikremníititankisenʹduplekssistemacaotío2catípovídomlennâ1 AT polozûkoe analízstrukturnohímíčnogostanuiklasifíkacíâoksidnihímetalevihfazsistemikalʹcíikremníititankisenʹduplekssistemacaotío2catípovídomlennâ1 AT râbčikoviv analízstrukturnohímíčnogostanuiklasifíkacíâoksidnihímetalevihfazsistemikalʹcíikremníititankisenʹduplekssistemacaotío2catípovídomlennâ1 AT belovbf theanalysisofstructurallychemicalstateandclassificationoxideandmetalphasesofthesystemcalciumsilicontitanoxygenduplexsystemcaotio2catireport1 AT trocanai theanalysisofstructurallychemicalstateandclassificationoxideandmetalphasesofthesystemcalciumsilicontitanoxygenduplexsystemcaotio2catireport1 AT brodeckiiil theanalysisofstructurallychemicalstateandclassificationoxideandmetalphasesofthesystemcalciumsilicontitanoxygenduplexsystemcaotio2catireport1 AT karlikovaâp theanalysisofstructurallychemicalstateandclassificationoxideandmetalphasesofthesystemcalciumsilicontitanoxygenduplexsystemcaotio2catireport1 AT polozûkoe theanalysisofstructurallychemicalstateandclassificationoxideandmetalphasesofthesystemcalciumsilicontitanoxygenduplexsystemcaotio2catireport1 AT râbčikoviv theanalysisofstructurallychemicalstateandclassificationoxideandmetalphasesofthesystemcalciumsilicontitanoxygenduplexsystemcaotio2catireport1 |
| first_indexed |
2025-11-25T22:29:26Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:29:26Z |
| _version_ |
1850563737525682176 |
| fulltext |
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 3 (117) 3
ПОЛУЧЕНИЕ И ОБРАБОТКА РАСПЛАВОВ
УДК 621.746.58
Б. Ф. Белов, А. И. Троцан, И. Л. Бродецкий,
Я. П. Карликова*, О. Е. Полозюк*, И. В. Рябчиков**
Институт проблем материаловедения НАН Украины, Киев
*ГВУЗ «ПГТУ», Мариуполь
**НПО «Перспектива», Запорожье
АНАЛИЗ СТРУКТУРНО-ХИМИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
И КЛАССИФИКАЦИЯ ОКСИДНЫХ И МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ФАЗ
СИСТЕМЫ КАЛЬЦИЙ-КРЕМНИЙ-ТИТАН-КИСЛОРОД.
ДУПЛЕКС-СИСТЕМА CaO-TiO
2
/Ca-Ti. Сообщение 1
Проведён анализ структурно-химического состояния дуплекс-системы CaO-TiO
2
/Ca-Ti, пред-
ставлена классификация оксидных и металлических фаз, исследованы механизмы получения
углетермических сплавов кальция с титаном и образования неметаллических включений
(титанаты кальция) - продуктов раскисления стали.
Ключевые слова: структурно-химический анализ, полигональные диаграммы, дуплекс-
системы, металлические фазы, кальций, титан, оксиды, сплавы.
Проведено аналіз структурно-хімічного стану дуплекс-системи CaO-TіО
2
/Ca-Tі, представлено
класифікацію оксидних і металевих фаз, досліджено механізми одержання вуглетермічних
сплавів кальцію з титаном і утворення неметалевих включень (титанати кальцію) - продуктів
розкислення сталі.
Ключові слова: структурно-хімічний аналіз, полігональні діаграми, дуплекс-системи, металеві
фази, кальцій, титан, оксиди, сплави.
The structurally-chemical condition of duplex-system CaO-TiO
2
/Ca-Ti state was analyzed;
classification of oxide and metal phases is presented; formation mechanisms of carbothermic alloys
of calcium with titanium and formations of nonmetallic inclusion (calcium titanate) – deoxidation
products was studied.
Keywords: structurally-chemical analysis, polygonal diagrams, duplexes-systems, metal phases,
calcium, titan, oxides, alloys.
Дуплекс-система силикаты-силициды кальций-титан включает базовые бинар-
ные оксид-металл термодинамические системы Ca-Si-Ti-O, структурно-хи-
мическое состояние которых во всём интервале концентраций твёрдых и жидких
исходных компонентов исследуется с помощью полигональных диаграмм систем
4 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 3 (117)
Получение и обработка расплавов
CaO-SiO
2
/Ca-Si, SiO
2
-TiO
2
/Si-Ti, CaO-TiO
2
/Ca-Ti, CaO-SiO
2
-TiO
2
/Ca-Si-Ti, построен-
ных разработанным авторами графо-аналитическим методом [1, 2]. Дуплекс-си-
стемы CaO-SiO
2
/Ca-Si и SiO
2
-TiO
2
/Si-Ti исследованы нами ранее [3, 4], анализ ду-
плекс-системы CaO-TiO
2
/Ca-Ti представлен в настоящем сообщении.
Полигональная диаграмма системы (ПДС) CaO-TiO
2
(рис. 1) является классифи-
катором титанатов кальция, служащих основными шихтовыми компонентами для
руднотермического процесса получения сплавов кальция с титаном и являющихся
%
мас.
t,
Рис. 1. Полигональная диаграмма системы CaO-TiO
2
(вставка из работы [5])
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 3 (117) 5
Получение и обработка расплавов
продуктами раскисления и десульфурации при ковшовой обработке стали этими
сплавами. ПДС CaO-TiO
2
включает семь промежуточных фаз: CaO→4CaОTiO
2
→
→3CaОTiO
2
(Э
1
)→2CaОTiO
2
(ППФ)→CaОTiO
2
(перовскит)→CaО2TiO
2
→CaО3TiO
2
(Э
2
)→
→CaО4TiO
2
→TiO
2
. Первичная промежуточная фаза 2CaОTiO
2
(ППФ) условно разделя-
ет диаграмму на две подсистемы: CaO-2CaОTiO
2
и TiO
2
-2CaОTiO
2
, в которых образу-
ются вторичные промежуточные, включая две эвтектические фазы: 3CaОTiO
2
(Э
1
,Т
Э
=
=1650 0С) и CaО3TiO
2
(Э
2
,Т
Э
= 1460 0С), которые существуют на классической диаграм-
ме (вставка на рис. 1 [5]) между исходными компонентами и перовскитом (CaОTiO
2
).
В табл. 1 приведена классификация титанатов кальция, включающая реакции их
образования в линейных системах, температуры образования и плавления, химиче-
ский состав. В табл. 2 представлена структуризация исходных компонентов и про-
межуточных фаз – структурные ионно-молекулярные комплексы (СИМ-комплексы)
в виде полигональных (ПГЯ) и полиэдрических (ПДЯ) ячеек. ПГЯ представляют собой
полимерные сетки конечного размера, центрально-симметричные относительно
рутила (TiO
2
), в котором титан является сеткообразователем, кальций и кислород
замыкают ячейку. ПДЯ – трёхмерные образования из двойных ПГЯ, связанных между
собой ионными связями [6]. Параметры полигональной ячейки: N – число частиц,
L
пгя
– длина, S
пгя
- площадь. Плотность упаковки (рассчитанная из приведённых пло-
щади ПГЯ (S
0
) и объёма ПДЯ (V
0
), где S
0
= S
пгя
/ N; V
0
= V
пгя
/ N)
характеризует термо-
динамическую прочность оксидных фаз. Первичная фаза обладает максимальной
плотностью и минимальным количеством частиц её образующих, при этом плотность
рутила больше оксидов кальция, что указывает на высокую термодинамическую
прочность оксидов титана. СИМ-комплексы определяют структурно-химический
механизм руднотермического восстановления минерального сырья до образования
металлических фаз и неметаллических включений.
Системным классификатором титанидов кальция, на базе которых образуются
сплавы кальция с титаном, является полигональная диаграмма системы Ca-Ti, пред-
ставленная на рис 2. ПДС Ca-Ti включает последовательный ряд промежуточных
фаз - интерметаллидов: Ca→Ca
12
Ti(Э
1
)→Ca
4
Ti→Ca
3
Ti→Ca
2
Ti→CaTi→CaTi
2
→CaTi
3
→
→CaTi
4
→Ti, повторяющий адекватно оксидный ряд промежуточных фаз системы
CaO-TiO
2
.
Следует отметить, что на классической диаграмме (вставка на рис. 2 из
работы [7]) не обнаружены интерметаллиды, но показан купол несмешиваемости
исходных компонентов на коноде 850 0С. В таблице 3 представлена классификация
интерметаллидов системы Ca-Ti
и привёден марочный состав сплавов кальция с
титаном, обладающих плотностью 1,8-4,0 г/см3 и содержащих 10-85 % Ti.
Механизм получения углетермических сплавов кальция и титана сопровождается
образованием промежуточных комплексных карбидных фаз при восстановлении
титанатов кальция (шихтовых материалов) последовательно через структурно-хи-
мические реакции:
→ →
→ ↑→ ↑ →
2 2
2 4 2 2
О О2CaО + TiО 2CaОTiО (Ca Ti Ca) + 8CО О
C CCa TiC (Ca Ti Ca) + 4CО 4C O +2Ca + Ti Ca Ti,C C
приводящие к металлизации карбидной фазы в атмосфере окиси углерода (СО) и
выделении газовой фазы – закиси углерода (С
2
О)↑ . В частности, механизм раскис-. В частности, механизм раскис-еханизм раскис-низм раскис-
ления стали сплавами кальций-титан, например марки К60Ти40, сопровождается
образованием оксидных фаз – продуктов раскисления (2CaОTiO
2
).
6 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 3 (117)
Получение и обработка расплавов
Л
ин
ей
ны
е
си
ст
ем
ы
П
ро
м
еж
ут
оч
ны
е
ф
аз
ы
хи
м
ич
ес
ки
е
р
еа
кц
ии
ст
ех
ио
м
е-
тр
ич
ес
ки
й
со
ст
ав
у
сл
ов
ны
е
об
о-
зн
ач
ен
ия
хи
м
ич
ес
ки
й
со
ст
ав
, %
С
аO
/T
iO
2
те
м
пе
ра
ту
ра
, *
0 С
С
aO
T
iO
2
об
ра
зо
ва
-
ни
я
пл
ав
ле
ни
я
C
aO
-T
iO
2
2С
aO
+
T
iO
2↔
2C
aO
T
iO
2
2(
2C
aO
T
iO
2)↔
3C
aO
T
iO
2+
+
C
aO
T
iO
2
2C
aO
T
iO
2
2.
1
(П
П
Ф
)
58
,3
41
,7
1,
4
12
00
н.
д.
18
00
н.
д.
C
aO
-2
C
aO
T
iO
2
2С
aO
+
2С
aO
T
iO
2↔
4C
aO
T
iO
2
4C
aO
T
iO
2↔
C
aO
+
3С
aO
T
iO
2
4C
aO
T
iO
2
4.
1(
4С
)
73
,7
26
,3
2,
8
15
00
н.
д.
. -
.
н.
д.
2C
aO
T
iO
2-
-4
C
aO
T
iO
2
2С
aO
T
iO
2+
4С
aO
T
iO
2↔
↔
2(
3C
aO
T
iO
2)
3C
aO
T
iO
2
3.
1(
Э
1)
67
,7
32
,3
2,
1
16
50
16
95
16
50
16
95
T
iO
2-
-2
C
aO
T
iO
2
7T
iO
2+
2С
aO
T
iO
2↔
↔
2(
C
aO
4T
iO
2)
C
aO
4T
iO
2
1.
4(
4T
)
14
,9
85
,1
0,
17
5
13
00
н.
д.
. -
.
н.
д.
2C
aO
T
iO
2-
-C
aO
4T
iO
2
3(
2C
aO
T
iO
2)+
C
aO
4T
iO
2↔
↔
7(
C
aO
T
iO
2)
3(
C
aO
T
iO
2)↔
2C
aO
T
iO
2+
+
C
aO
2T
iO
2
C
aO
T
iO
2
1.
1
(п
ер
ов
ск
ит
)
41
,2
58
,8
0,
70
14
00
н.
д.
20
00
19
70
C
aO
T
iO
2-
-C
aO
4T
iO
2
(C
aO
T
iO
2)+
2C
aO
4T
iO
2↔
↔
3(
C
aO
3T
iO
2)
C
aO
3T
iO
2
1.
3(
Э
2)
18
,9
81
,1
0,
23
14
60
14
60
14
60
14
60
C
aO
T
iO
2-
-C
aO
3T
iO
2
С
aO
T
iO
2+
С
aO
3T
iO
2↔
↔
2(
C
aO
2T
iO
2)
C
aO
2T
iO
2
1.
2(
2T
)
30
,0
70
,0
0,
35
16
20
н.
д.
16
20
н.
д.
*
н
.д
. -
н
е
т
д
ан
н
ы
х,
«
-
»
-
и
н
ко
н
гр
уэ
н
тн
о
е
п
ла
вл
е
н
и
е
Та
б
л
и
ц
а
1
.
К
л
а
с
с
и
ф
и
ка
ц
и
я
п
р
о
м
е
ж
ут
о
ч
н
ы
х
ф
а
з
с
и
с
те
м
ы
С
a
O
-T
iO
2
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 3 (117) 7
Получение и обработка расплавов
Таблица 2. Структуризация исходных компонентов и промежуточных
фаз системы CaO-TiO
2
Формульный состав
СИМ-комплексы
(o − кислород, − кальций, − титан)
стехио-
метриче-
ский
структурный
структурные ячейки
полигональные / полиэдрические
CaO
(Ca
4
0
4
)0, N = 8,
S
пгя
= 0,094нм2
S
0
=0,0117
a = 0,153 нм, b = 0,240 нм
(Ca
8
0
8
)0, N = 16,
V = 0,0225нм3
V
0
= 0,0014
TiO
2
(Ti0
4
)4-, N = 5,
S
пгя
= 0,054нм2
S
0
= 0,0108
c = 0,232 нм, k = 0,202 нм
(Ti
2
0
8
)0, N = 10,
V = 0,011нм3
V
0
= 0,0011
2CaOTiO
2
(Ca
2
Ti0
4
)0, N =7 ,
L
пгя
= 0,418 нм
S
пгя
=0,0844нм2
S
0
= 0,0120
h = 0,108 нм, k =0,202 нм
(Ca
4
Ti
2
0
8
)0, N = 14,
V = 0,0125нм3
V
0
= 0,0010
CaO2TiO
2
Ca
2
Ti
4
0
10
, N =16,
L
пгя
= 1,024 нм
S
пгя
= 0,207нм2
S
0
= 0,0129
Ca
4
Ti
8
0
20
,
N = 32,
V = 0,050 нм3
V
0
= 0,0016
CaOTiO
2
Ca
2
Ti
2
0
6
,
,
N = 10,
L
пгя
=0,620 нм
S
пгя
= 0,125нм2
S
0
= 0,0125
Ca
4
Ti
4
0
12
, N = 20,
V = 0,025 нм3
V
0
= 0,0013
3CaOTiO
2
(Э
1
)
Ca
6
Ti
2
0
10
, N = 10,
L
пгя
= 1,228 нм
S
пгя
= 0,123нм2
S
0
=0,068
8 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 3 (117)
Получение и обработка расплавов
t, 0C
%мас.
Рис. 2. Полигональная диаграмма системы Ca-Ti (вставка из работы [6])
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 3 (117) 9
Получение и обработка расплавов
Та
б
л
и
ц
а
3
.
К
л
а
с
с
и
ф
и
ка
ц
и
я
с
п
л
а
в
о
в
т
и
та
н
-к
а
л
ьц
и
й
(
ти
ка
л
ь)
Л
ин
ей
ны
е
си
ст
ем
ы
П
ро
м
еж
ут
оч
ны
е
ф
аз
ы
хи
м
ич
ес
ки
е
р
еа
кц
ии
ст
ех
ио
м
е-
тр
ич
ес
ки
й
со
ст
ав
хи
м
ич
ес
ки
й
со
ст
ав
, %
ус
ло
вн
ы
е
об
оз
на
-
че
ни
я
те
м
пе
ра
ту
ра
, 0 С
*
ρ,
г/
cм
3
м
ар
оч
ны
й
со
ст
ав
С
a
T
i
об
ра
зо
ва
-
ни
я
пл
ав
ле
ни
я
C
a-
T
i
2С
a+
T
i↔
C
a 2T
i
2C
a 2T
i↔
C
a 3T
i+
C
aT
i
C
a 2T
i
62
,5
37
,5
2.
1
(П
П
Ф
)
45
0
н.
д.
11
00
н.
д.
2,
65
К
60
Т
и4
0
C
a-
C
a 2T
i
C
a+
C
a 2T
i↔
C
a 3T
i
C
a 3T
i
71
,4
28
,6
3.
1
64
0
н.
д.
. -
.
н.
д.
2,
39
К
70
Т
и3
0
C
a-
C
a 3T
i
9С
a+
C
a 3T
i↔
C
a 12
T
i
C
a 12
T
i
90
,9
9,
1
12
.1
(Э
)
71
0
н.
д.
71
0
н.
д.
1,
80
К
90
Т
и1
0
C
a 3T
i-
-C
a 12
T
i
8(
C
a 3T
i)
+
C
a 12
T
i↔
↔
9(
C
a 4T
i)
C
a 4T
i
76
,9
23
,1
4.
1
94
0
н.
д.
94
0
н.
д.
2,
88
К
75
Т
и2
5
T
i-
C
a 2T
i
T
i+
C
a 2T
i↔
2(
C
aT
i)
C
aT
i
45
,5
54
,5
1.
1
70
0
н.
д.
13
00
н.
д.
3,
15
К
50
Т
и5
0
T
i-
C
aT
i
2T
i+
C
aT
i↔
C
aT
i 3
C
aT
i 3
21
,7
78
,3
1.
3
86
0
н.
д.
. -
.
н.
д.
3,
86
К
20
Т
и8
0
T
i-
C
aT
i 3
T
i+
C
aT
i 3↔
C
aT
i 4
C
aT
i 4
17
,2
82
,8
1.
4
98
0
н.
д.
. -
.
н.
д.
4,
00
К
15
Т
и8
5
C
aT
i-
-C
aT
i 3
C
aT
i+
C
aT
i 3↔
↔
2(
C
aT
i 2)
C
aT
i 2
29
,4
70
,6
1.
2
11
00
н.
д.
11
00
н.
д.
3,
63
К
30
Т
и7
0
*
н
.д
. -
н
е
т
д
ан
н
ы
х,
«
-
»
-
и
н
ко
н
гр
уэ
н
тн
о
е
п
ла
вл
е
н
и
е
,
П
П
Ф
-
п
е
р
ви
чн
ая
п
р
о
м
е
ж
ут
о
чн
ая
ф
аз
а,
Э
-
э
вт
е
кт
и
ка
10 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 3 (117)
Получение и обработка расплавов
Выводы
На базе построенных во всём интервале концентраций твёрдых и жидких исход-
ных компонентов полигональных диаграмм состояния оксидных CaO-TiO
2
и металли-
ческих Ca-Ti систем выполнен анализ структурно-химического состояния оксидных
и металлических фаз дуплекс-системы CaO-TiO
2
/Ca-Ti. Исследованы механизмы
получения углетермических сплавов кальций-титан и образования неметаллических
включений при раскислении стали сплавами кальция с титаном.
1. Методика построения полигональных диаграмм состояния бинарных металлургических
систем / Б. Ф. Белов, А. И. Троцан, П. С. Харлашин, Ф. С. Крейденко // Свідоцтво про дер-
жавну реєстрацію прав автора на твір. - ПА №2825 від 29.02.2000 р.
2. Метод побудови полігональних діаграм стану потрійних металургійних систем / Б. Ф. Белов,
И. Д. Буга, А. І. Троцан та ін. // Свідоцтво про реєстрацію авторського права на твір №48344
від 18.03.2013.
3. Белов Б. Ф. Структурно-химическое состояние и классификация оксидных и металлических
фаз системы железо-кремний-титан-кислород. Сообщение 1. Анализ структурно-хими-
ческого состояния дуплекс-системы титанаты-титаниды железа / Б. Ф. Белов, А. И. Троцан,
И. Л. Бродецкий и др. // Процессы литья. – 2015. - № 2 (110). - С. 10-17.
4. Белов Б. Ф. Структурно-химическое состояние и классификация оксидных и металлических
фаз системы железо-кремний-титан-кислород. Сообщение 2. Структурно-химическое состо-
яние дуплекс-системы силикаты-силициды титана / Б. Ф. Белов, А. И. Троцан, И. Л. Бро-
децкий и др. // Процессы литья. – 2015. - № 5 (113). - С. 8-15.
5. Атлас шлаков. Справочник, пер. с нем. М.: Металлургия. - 1985. - 208 с.
6. Троцан А. И. О природе химической связи элементов в металлургических фазах
/ А. И. Троцан, Б. Ф. Белов, П. С. Харлашин // Изв. ВУЗов, ЧМ. – 2002. - № 4. - С. 60-64.
7. Хансен М. Структура двойных сплавов / М. Хансен, К. Андерко. - М.: Металлургиздат. -
1962. - 1608 с.
1. Belov B. F., Trocan A. I., Harlashin P. S., Kreidenko F. S. Metodika postroieniia poligonal'nyh
diagramm sostoianiia binarnyh metallurgicheskih system [The method of constructing polygonal
diagrams of a binary metallurgical systems state] Svіdoctvo pro derzhavnu reiestracіiu prav avtora
na tvіr. PA № 2825, 29.02.2000 [in Russian].
2. Belov B. F., Buga I. D., Trocan A. I. et al. Metod pobudovy polіgonal'nyh dіagram stanu potrіinyh
metalurgіinyh system [Method of constructing polygonal diagrams of a binary metallurgical
systems state] Svіdoctvo pro reiestracіiu avtors'kogo prava na tvіr. № 48344, 18.03.2013 [in
Ukrainian].
3. Belov B. F., Trocan A. I., Brodeckii I. L. et al. (2015). Strukturno-himicheskoe sostoianie i klassifi-
kaciia oksidnyh i metallicheskih faz sistemy zhelezo-kremnii-titan-kislorod. Soobshheniie 1. Analiz
strukturno-himicheskogo sostoianiia dupleks-sistemy titanaty-titanidy zheleza [Structural and
chemical status and classification of oxide and metallic phases of the iron-titanium-silicon-oxygen.
Report 1. Analysis of the structural and chemical state of the duplex system titanates-titanides
iron]. Protsessy lit'ia, № 2 (110), pp. 10-17 [in Russian].
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 3 (117) 11
Получение и обработка расплавов
4. Belov B. F., Trocan A. I., Brodeckii I. L. et al. (2015). Strukturno-himicheskoe sostoianiie i klas-
sifikaciia oksidnyh i metallicheskih faz sistemy zhelezo-kremnii-titan-kislorod. Soobshhenie 2.
Strukturno-himicheskoe sostoianie dupleks-sistemy silikaty-silicidy titana [Structural and chemical
status and classification of oxide and metallic phases of the iron-titanium-silicon-oxygen. Report 2.
Structural and chemical status of a duplex system silicates, titanium silicide]. Protsessy
lit'ia, № 5 (113), pp. 8-15 [in Russian].
5. Atlas shlakov. (1985). Spravochnik (Translated from German). Moscow: Metallurgiia, 208 p. [in
Russian].
6. Trocan A. I., Belov B. F., Harlashin P. S. (2002). O prirode himicheskoi sviazi elementov v metallurg-
icheskih fazah [On the nature of chemical bonding of elements in the metallurgical phases]. Izv.
VUZov, ChM, № 4, pp. 60-64 [in Russian].
7. Hansen M., Anderko K. (1962). Struktura dvoinyh splavov [The structure of the binary alloys].
Moscow: Metallurgizdat, 1608 p. [in Russian].
Поступила 18.01.2016
К сведению читателей
и подписчиков!
Телефон редакции
журнала "Процессы литья"
(044) 424-04-10
|