Bзаимодействие расплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) с огнеупорными материалами
Методом лежащей капли исследованы межфазные свойства расплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) – огнеупоры (алунд, кварцевое стекло, оксид иттрия). Представлены температурные зависимости поверхностного натяжения, плотности данных расплавов, а также контактные углы смачивания и энергии адгезии оксид...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Процессы литья |
|---|---|
| Дата: | 2016 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2016
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/167424 |
| 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: | Bзаимодействие расплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) с огнеупорными материалами / А.М. Верховлюк, Г.С. Фирстов, П.А. Верховлюк, Г.З. Затульский // Процессы литья. — 2016. — № 4 (118). — С. 55-62. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-167424 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Верховлюк, А.М. Фирстов, Г.С Верховлюк, П.А. Затульский, Г.З. 2020-03-27T10:56:23Z 2020-03-27T10:56:23Z 2016 Bзаимодействие расплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) с огнеупорными материалами / А.М. Верховлюк, Г.С. Фирстов, П.А. Верховлюк, Г.З. Затульский // Процессы литья. — 2016. — № 4 (118). — С. 55-62. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. 0235-5884 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/167424 669.018:549.2:666.7 Методом лежащей капли исследованы межфазные свойства расплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) – огнеупоры (алунд, кварцевое стекло, оксид иттрия). Представлены температурные зависимости поверхностного натяжения, плотности данных расплавов, а также контактные углы смачивания и энергии адгезии оксидных соединений. Показано, что для плавки данного класса сплавов и их разливки можно использовать кварцевое стекло и алунд до температуры 1473 К, а оксид иттрия – до 1523 К. Методом лежачої краплі досліджено міжфазні властивості розплавів системи Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) – вогнетривкі матеріали (алунд, кварцове скло, оксид ітрію). Представлено температурні залежності поверхневого натягу, густини даних розплавів, а також контактні кути змочування та енергії адгезії оксидних сполук. Показано, що для виплавки сплавів даного класу та їх розливання можна використовувати кварцове скло і алунд до температури 1473 К, а оксид ітрію – до 1523 К. Situated drop method investigated the interfacial properties of the melts in the Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) its are refractories (alundum, fused silica, yttrium oxide). There are presented temperature dependences of the surface tension, given melts density, as well as the contact angles of wetting and energy of oxide compounds adhesion. It is shown that for this class of alloys and pouring can be used fused silica and alundum to temperature 1473 K, and yttrium oxide – 1523 K. ru Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України Процессы литья Новые литые материалы Bзаимодействие расплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) с огнеупорными материалами Взаємодія розплавів системи Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) з вогнетривкими матеріалами Melts interaction of the Cu-Zr-X (X = Nico, Hf) with refractory materials Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Bзаимодействие расплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) с огнеупорными материалами |
| spellingShingle |
Bзаимодействие расплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) с огнеупорными материалами Верховлюк, А.М. Фирстов, Г.С Верховлюк, П.А. Затульский, Г.З. Новые литые материалы |
| title_short |
Bзаимодействие расплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) с огнеупорными материалами |
| title_full |
Bзаимодействие расплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) с огнеупорными материалами |
| title_fullStr |
Bзаимодействие расплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) с огнеупорными материалами |
| title_full_unstemmed |
Bзаимодействие расплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) с огнеупорными материалами |
| title_sort |
bзаимодействие расплавов системы cu-zr-x (x = ni, co, hf) с огнеупорными материалами |
| author |
Верховлюк, А.М. Фирстов, Г.С Верховлюк, П.А. Затульский, Г.З. |
| author_facet |
Верховлюк, А.М. Фирстов, Г.С Верховлюк, П.А. Затульский, Г.З. |
| topic |
Новые литые материалы |
| topic_facet |
Новые литые материалы |
| publishDate |
2016 |
| language |
Russian |
| container_title |
Процессы литья |
| publisher |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Взаємодія розплавів системи Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) з вогнетривкими матеріалами Melts interaction of the Cu-Zr-X (X = Nico, Hf) with refractory materials |
| description |
Методом лежащей капли исследованы межфазные свойства расплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) – огнеупоры (алунд, кварцевое стекло, оксид иттрия). Представлены температурные зависимости поверхностного натяжения, плотности данных расплавов, а также контактные углы смачивания и энергии адгезии оксидных соединений. Показано, что для плавки данного класса сплавов и их разливки можно использовать кварцевое стекло и алунд до температуры 1473 К, а оксид иттрия – до 1523 К.
Методом лежачої краплі досліджено міжфазні властивості розплавів системи Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) – вогнетривкі матеріали (алунд, кварцове скло, оксид ітрію). Представлено температурні залежності поверхневого натягу, густини даних розплавів, а також контактні кути змочування та енергії адгезії оксидних сполук. Показано, що для виплавки сплавів даного класу та їх розливання можна використовувати кварцове скло і алунд до температури 1473 К, а оксид ітрію – до 1523 К.
Situated drop method investigated the interfacial properties of the melts in the Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) its are refractories (alundum, fused silica, yttrium oxide). There are presented temperature dependences of the surface tension, given melts density, as well as the contact angles of wetting and energy of oxide compounds adhesion. It is shown that for this class of alloys and pouring can be used fused silica and alundum to temperature 1473 K, and yttrium oxide – 1523 K.
|
| issn |
0235-5884 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/167424 |
| citation_txt |
Bзаимодействие расплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) с огнеупорными материалами / А.М. Верховлюк, Г.С. Фирстов, П.А. Верховлюк, Г.З. Затульский // Процессы литья. — 2016. — № 4 (118). — С. 55-62. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT verhovlûkam bzaimodeistvierasplavovsistemycuzrxxnicohfsogneupornymimaterialami AT firstovgs bzaimodeistvierasplavovsistemycuzrxxnicohfsogneupornymimaterialami AT verhovlûkpa bzaimodeistvierasplavovsistemycuzrxxnicohfsogneupornymimaterialami AT zatulʹskiigz bzaimodeistvierasplavovsistemycuzrxxnicohfsogneupornymimaterialami AT verhovlûkam vzaêmodíârozplavívsistemicuzrxxnicohfzvognetrivkimimateríalami AT firstovgs vzaêmodíârozplavívsistemicuzrxxnicohfzvognetrivkimimateríalami AT verhovlûkpa vzaêmodíârozplavívsistemicuzrxxnicohfzvognetrivkimimateríalami AT zatulʹskiigz vzaêmodíârozplavívsistemicuzrxxnicohfzvognetrivkimimateríalami AT verhovlûkam meltsinteractionofthecuzrxxnicohfwithrefractorymaterials AT firstovgs meltsinteractionofthecuzrxxnicohfwithrefractorymaterials AT verhovlûkpa meltsinteractionofthecuzrxxnicohfwithrefractorymaterials AT zatulʹskiigz meltsinteractionofthecuzrxxnicohfwithrefractorymaterials |
| first_indexed |
2025-11-25T22:29:26Z |
| last_indexed |
2025-11-25T22:29:26Z |
| _version_ |
1850563742370103296 |
| fulltext |
iSSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 4 (118) 55
Новые литые материалы
УДК 669.018:549.2:666.7
а. м. верховлюк, Г. С. Фирстов*, П. а. верховлюк*,
Г. З. Затульский*
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
*Институт металлофизики им. В. Г. Курдюмова НАН Украины, Киев
вЗаимоДейСтвие раСПлавов СиСтемы
Cu-Zr-Х (X = Ni, Co, Hf) С оГНеУПорНыми материалами
Методом лежащей капли исследованы межфазные свойства расплавов системы
Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) – огнеупоры (алунд, кварцевое стекло, оксид иттрия). Пред-
ставлены температурные зависимости поверхностного натяжения, плотности данных
расплавов, а также контактные углы смачивания и энергии адгезии оксидных соединений.
Показано, что для плавки данного класса сплавов и их разливки можно использовать квар-
цевое стекло и алунд до температуры 1473 К, а оксид иттрия – до 1523 К.
Ключевые слова: сплавы, память формы, межфазное взаимодействие, смачивание, ог-
неупоры.
Методом лежачої краплі досліджено міжфазні властивості розплавів системи Cu-Zr-X (X = Ni,
Co, Hf) – вогнетривкі матеріали (алунд, кварцове скло, оксид ітрію). Представлено температурні
залежності поверхневого натягу, густини даних розплавів, а також контактні кути змочуван-
ня та енергії адгезії оксидних сполук. Показано, що для виплавки сплавів даного класу та їх
розливання можна використовувати кварцове скло і алунд до температури 1473 К, а оксид
ітрію – до 1523 К.
Ключові слова: сплави, пам’ять форми, міжфазна взаємодія, змочування, вогнетривкі
матеріали.
Situated drop method investigated the interfacial properties of the melts in the Cu-Zr-X (X = Ni,
Co, Hf) its are refractories (alundum, fused silica, yttrium oxide). There are presented temperature
dependences of the surface tension, given melts density, as well as the contact angles of wetting
and energy of oxide compounds adhesion. It is shown that for this class of alloys and pouring can
be used fused silica and alundum to temperature 1473 K, and yttrium oxide – 1523 K.
keywords: alloys, shape memory, interfacial interaction ,wetting, refractories.
Сплавы с эффектом памяти формы часто относят к так называемым интеллекту-
альным материалам, позволяющим создавать принципиально новые конструк-
ции и технологии в различных отраслях машиностроения, авиакосмической и ра-
кетной технике, медицине и др. В медицине их широко применяют для вытяжки
костей и лечения переломов, соединения костных фрагментов, при лечении ско-
лиоза и кровеносных сосудов и т. д. [1-2]. Если использовать способность метал-
ла к проявлению многократно обратимой памяти формы, тогда легко изготовить
трансформируемые конструкции, которые будут совершать саморазвёртывание
56 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 4 (118)
Новые литые материалы
и самосборку, а отдельные исполнительные элементы, например пружины, будут
многократно повторять движения самых разнообразных траекторий. Такие эле-
менты аппаратуры применяют в системах регулирования температуры, расхода
теплоносителя, в устройствах автоматического пожаротушения и т. д. Особый ин-
терес связывают со способностью металлов рассматриваемого класса создавать
значительные реактивные усилия. Например, стержень диаметром 100 мм, кото-
рый изготовлен из легированного цирконием никелида титана, развивает усилие
до тысячи тонн, что может быть использовано для разработки нового типа двига-
телей.
Подавляющее большинство материалов с памятью формы представляют собой
интерметаллиды или сплавы с их присутствуем. Они характеризуются высоким
уровнем межатомных связей, которые определяют их низкую деформационную
способность при различных температурах. До недавнего времени неупругую де-
формацию рассматривали как пластическую и считали её необратимой. Известно,
что пластическая деформация кристаллов происходит за счёт движения дефектов
кристаллической решётки, то есть элементарных носителей деформации. В ос-
новном в качестве таких носителей выступают точечные дефекты и дислокации. В
некоторых случаях при наложении нагрузки и после её снятия система может пере-
йти в новое стабильное состояние. Следствием этого является практически полная
необратимость неупругой деформации.
В технологию получения материалов, обладающих памятью формы, существен-
ный вклад вносит процесс протекания мартенситного превращения. Мартенситные
превращения свойственны широкому классу веществ. Например, к ним относятся
системы Au-Cd, Cu-Al-Zn, Cu-Zr, Ag-Cd, Ni-Ti и др. Известно, что высокотемпера-
турная обработка сплавов выше представленных систем приводит к образованию
в структуре аустенита, а низкотемпературная – мартенсита. Аустенит имеет сим-
метричную элементарную ячейку. Мартенсит обладает повышенной склонностью к
механическому двойникованию. Температура мартенситных превращений сильно
зависит от чистоты исходных компонентов, химического состава сплава, технологии
плавки, термической и механической обработки. Например, для никелида титана
характеристические температуры лежат в пределах от 30 до 80 К. При этом добавка
железа в количестве до 3,0 % снижает их примерно на 150-200 К, то есть до тем-
ператур от −170 до −70 К. Добавки золота, палладия и платины в данную систему
существенно повышают температуры превращений. Наряду с этим механическая
обработка сплавов систем Ti-Ni и Cu-Al-Ni приводит также к повышению этих ха-
рактеристик (приблизительно на 100 К), а для сплава Cu-Mn увеличение составляет
несколько градусов. Выходя из выше представленных данных можно заключить, что
температуры мартенситных превращений имеют различные значения и существенно
зависят от химических и термомеханических факторов [3-4].
Расплавы на основе меди, содержащими титан, цирконий и гафний, даже при их
низком содержании (до 2,5 %) смачивают большинство твёрдых веществ (высоко-
температурные оксиды, карбиды, нитриды) [5-8]. Это связано с их высокой склон-
ностью взаимодействия с кислородом, углеродом, азотом и некоторыми другими
неметаллами. Значения контактных углов смачивания (θ) бинарными Cu-Ti, Cu-Zr
и другими подобными расплавами большинства такого типа материалов при тем-
пературе 1373 К начинают уменьшаться. Ещё более существенное уменьшение θ
происходит при содержании в сплавах титана, циркония и гафния больше 30 %.
Известно, что материалы с памятью формы можно получить из сплавов Cu-Zr, Cu-
Zr-Ni через аморфное состояние. Процесс их получения в аморфном состоянии
требует контроля состава и чистоты, которые существенно зависят от химической
активности исходных компонентов. Например, сильная реакционная способность
данных расплавов приводит к активному взаимодействию с огнеупорными мате-
риалами. Это является причиной быстрого износа материала плавильного тигля,
металлопровода, изменения химического состава и загрязнения сплава и др.
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 4 (118) 57
Новые литые материалы
В связи с этим актуальной является проблема получения материалов заданной
чистоты, выбор материалов тигля и режимов плавки сплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni,
Co, Hf). Исходные сплавы получали с помощью вакуумно-дуговой плавки. В качестве
компонентов для приготовления сплавов служили иодидные цирконий и гафний,
медь марки М0 (99, 95 % Cu), никель Н0 (99, 99 % Ni) и кобальт К0 (99, 98 % Co).
Диаграммы состояния данных систем представлены на рис. 1, 2 [9-14].
Исследование межфазного взаимодействия между этими расплавами и неко-
торыми огнеупорными материалами проводили методом лежащей капли [15-17].
Опыты проводили в вакууме (Р = 1,2·10-2 Па) в интервале температур от 1323 до
1673 К с постоянной выдержкой 10 минут. Материалами подложек были выбраны:
кварцевое стекло (аморфный SiO
2
), алунд (Al
2
O
3
+ SiO
2
) и кристаллический оксид
иттрия (Y
2
O
3
).
Аналитические уравнения поверхностного натяжения (σ
жг
) и плотности (ρ
жг
) от
температуры представлены в табл. 1. Из их анализа видно, что при повышении
температуры наблюдаются незначительные уменьшения как σ
жг
, так и ρ
жг
. Необхо-
димо отметить, что абсолютные значения поверхностного натяжения и плотности
для близких по химическому составу систем почти не отличаются. Вероятнее все-
го добавки третьих и четвёртых элементов влияют только на объёмные свойства.
Наряду с этим увеличение температуры привело к уменьшению контактных углов
смачивания (табл. 2) и увеличению энергии адгезии (W
a
) (рис. 3). Причём переход
от несмачивания к смачиванию изученных огнеупоров наблюдается при разных
температурах. Известно, что процесс смачивания зависит от химического взаимо-
действия. В нашем случае исследуемые сплавы в своём составе содержат кислород,
что в итоге может приводить к увеличению процессов смачивания оксидных систем.
Это одна из причин снижения контактных углов смачивания и увеличения работы
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Cu
L
Содержание Zr, %ат. Zr
Те
м
п
е
р
ат
ур
а,
0
С
1900
1400
1500
1600
1700
1800
Содержание Zr, %мас.
1200
1300
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
600
1100
1084.87
700
800
900
1000 (β
Z
r)
Рис. 1. Диаграмма состояния системы Cu-Zr
58 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 4 (118)
Новые литые материалы
адгезии. Подтверждением этого факта может быть изменение цвета огнеупоров за
счёт их металлизации. Внешне это представляется таким образом, что прилежащий
к расплаву слой из оксидов меняет цвет. Например, алунд и оксид иттрия изменяет
цвет из светлого на темный. Кроме изменения цвета огнеупоров при повышенных
температурах наблюдается их пропитка, что приводит к некоторым изменениям
химического состава расплавов и их загрязнению. Эти процессы также зависят от
условий плавки, а именно − вакуумная плавка приводит к увеличению температур
кипения как расплавов, так и огнеупоров.
Таким образом, проведённые исследования показали, что для плавки сплавов
системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf) и их разливки можно использовать кварцевое стекло
и алунд до температуры 1473 К, а оксид иттрия − до 1523 К. Кроме того, для этой
цели можно рекомендовать способ плавки с применением водоохлаждаемых из-
Состав сплава σжг = f (Т) ρжг = f (Т)
50% Cu – 50% Zr σжг = 1390 - 0,24 (Т - 1273) ρжг = 6,70 - 0,68 (Т - 1273)
60% Cu – 40% Zr σжг = 1380 - 0,21 (Т - 1273) ρжг = 6,94 - 0,49 (Т - 1273)
25% Cu – 50% Zr –25% Ni σжг = 1505 - 0,15 (Т - 1273) ρжг = 6,67 - 0,43 (Т - 1273)
50% Cu – 42% Zr –8% Hf σжг = 1395 - 0,15 (Т - 1273) ρжг = 7,22 - 0,57 (Т - 1273)
25% Cu – 50% Zr –20% Ni –5% Co σжг = 1510 - 0,17 (Т - 1273) ρжг = 6,25 - 44 (Т - 1273)
таблица 1. Зависимости поверхностного натяжения и плотности от тем-
пературы сплавов системы Cu-Zr-X (X = Ni, Co, Hf)
Рис. 2. Диаграмма состояния тройной системы Cu-Zr-Ni
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 4 (118) 59
Новые литые материалы
таблица 2. взаимосвязь между контактными углами смачивания рас-
плавами на основе меди различных огнеупоров и температурой
Состав сплава
Темпера-
тура, К
Контактный угол
смачивания, град.
Al2O3 + SiO2 Y2O3 SiO2
50%Cu-50%Zr
50%Cu-50%Zr
50%Cu-50%Zr
50%Cu-50%Zr
50%Cu-50%Zr
50%Cu-50%Zr
50%Cu-50%Zr
50%Cu-50%Zr
50%Cu-50%Zr
1273
1323
1373
1423
1473
1523
1573
1623
1673
117±2
110±2
103±3
98±2
90±3
85±1
75±2
67±1
57±3
124±3
117±2
108±3
100±2
92±2
89±3
78±2
72±1
65±3
118±3
109±2
100±2
93±2
87±3
83±2
71±2
64±1
62±3
60%Cu-40%Zr
60%Cu-40%Zr
60%Cu-40%Zr
60%Cu-40%Zr
60%Cu-40%Zr
60%Cu-40%Zr
60%Cu-40%Zr
60%Cu-40%Zr
60%Cu-40%Zr
1273
1323
1373
1423
1473
1523
1573
1623
1673
121±1
118±2
115±1
105±2
93±3
87±3
78±2
67±3
59±3
127±1
121±2
112±1
109±2
98±3
91±3
83±2
78±3
63±2
120±2
119±2
109±2
104±1
93±3
89±2
81±3
69±2
57±3
25%Cu-50%Z r-25%Ni
25%Cu-50%Zr-25%Ni
25%Cu-50%Zr-25%Ni
25%Cu-50%Zr-25%Ni
25%Cu-50%Zr-25%Ni
25%Cu-50%Zr-25%Ni
25%Cu-50%Zr-25%Ni
25%Cu-50%Zr-25%Ni
25%Cu-50%Zr-25%Ni
1273
1323
1373
1423
1473
1523
1573
1623
1673
118±3
110±2
105±3
98±2
91±2
83±3
78±2
69±1
57±3
121±1
117±2
113±1
105±2
97±3
89±3
81±2
73±3
62±3
120±2
119±2
109±2
104±1
93±3
89±2
81±3
69±2
57±3
50%Cu-42%Z r- 8%Ni
50%Cu-42%Zr- 8%Ni
50%Cu-42%Zr-8%Ni
50%Cu-42%Zr-8%Ni
50%Cu-42%Zr-8%Ni
50%Cu-42%Zr-8%Ni
50%Cu-42%Zr-8%Ni
50%Cu-42%Zr-8%Ni
50%Cu-42%Zr-8%Ni
1273
1323
1373
1423
1473
1523
1573
1623
1673
116±3
111±3
105±2
98±2
91±3
83±1
78±2
67±2
57±2
122±3
117±2
109±1
103±2
94±3
89±3
81±1
72±2
68±2
115±3
113±2
107±2
100±1
90±3
88±3
79±2
68±1
61±2
25%Cu-50%Zr-20%Ni-5%Co
25%Cu-50%Zr-20%Ni-5%Co
25%Cu-50%Zr-20%Ni-5%Co
25%Cu-50%Zr-20%Ni-5%Co
25%Cu-50%Zr-20%Ni-5%Co
25%Cu-50%Zr-20%Ni-5%Co
25%Cu-50%Zr-20%Ni-5%Co
25%Cu-50%Zr-20%Ni-5%Co
25%Cu-50%Zr-20%Ni-5%Co
1273
1323
1373
1423
1473
1523
1573
1623
1673
120±3
112±1
107±2
100±1
93±3
85±2
80±3
71±2
59±3
123±3
119±1
115±1
107±2
99±2
91±3
83±3
75±1
64±3
121±3
112±1
106±2
101±2
95±2
87±3
82±3
72±2
66±3
60 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 4 (118)
Новые литые материалы
ложниц – кристаллизаторов, которые одновременно являются плавильным тиглем.
В данных агрегатах отсутствуют огнеупорные материалы, а расплав контактирует
с металлической поверхностью (в основном медью), которая с противоположной
стороны охлаждается водой.
1100
1300
1500
1700
1900
700
1273 1373 1473 1573 Т, К
500
900
W
α
, м
Д
ж
/м
2
1
2
3
W
α
, м
Д
ж
/м
2
1400
1600
1800
1273
600
800
1000
1200
157314731373 Т, К
1
3
2
2200
1400
1600
1800
2000
800
1000
1200
600
1273 157314731373 Т, К
3
1
2
W
α
, м
Д
ж
/м
2
3
1273 1373 1473 1573 Т, К
1
1200
1400
1600
1800
2000
800
1000
600
2
W
α
, м
Д
ж
/м
2
а б
г
Р и с . 3 . Те м п е р а т у р н ы е з а в и с и -
мости энергии адгезии расплавов
системы Cu-Zr-Х к различным по-
дложкам: 1 – Al
2
O
3
+ SiO
2
; 2 – Y
2
O
3
;
3 – S i O
2
( а – 5 0 % C u - 5 0 % Z r ;
б – 60%Cu -40%Zr; в – 25%Cu-50%Zr-
2 5 % N i ; г – 5 0 % C u - 4 2 % Z r - 8 % H f ;
д – 25%Cu-50%Zr-20%Ni 5%Co)
в
2000
1600
1400
1200
1800
600
800
1000
W
α
, м
Д
ж
/м
2
1273 1373 1473 1573 Т, К
1
3
2
д
ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 4 (118) 61
Новые литые материалы
1. Гюнтер В. Э., Котенко В. В., Миргазизов М. З., Паленичкин В. К., Витюгов И. А., Итин В. И.,
Зиганьшин Р. В., Темерханов Ф. Т. / Сплавы с памятью формы в медицине. − Томск, 1986.
− 267 с.
2. Гюнтер В. Э., Итин В. И., Монасевич Л. А., Паскаль Ю. И. и др. Эффекты памяти формы и
их применение в медицине. − Новосибирск: Наука, 1992. − 742 с.
3. Лихачев В. А., Кузьмин С. Л., Каменцева З. П. Эффект памяти формы. − Л.: Из-во ЛГУ. −
1987. − 218 с.
4. Ооцука К., Симидзу К., Судзуки Ю. Сплавы с эффектом памяти формы: / Под ред. Х. Фу-
накубо. − М.: Металлургия, 1990. − 224 с.
5. Найдич Ю. В. Закономерности адгезии и смачиваемости неметаллических тел жидкими
металлами. В кн.: Поверхностные явления в расплавах и возникающих из них твердых фаз.
Кабардино-Балкарское книжное издательство. Нальчик. − 1965. − С. 30-38.
6. Найдич Ю. В. О термодинамических и физико-химических закономерностях явлений смачи-
ваемости твердых тел жидкими металлами. В кн.: Смачиваемость и поверхностные свой
ства расплавов и твердых тел. −Киев: Наукова думка. −1972. − С. 7-12.
7. Красовский В. П., Красовская Н. А. Огнеупоры для плавки, литья и гомогенизации хи-
мически агресивных сплавов на основе титана, циркония, гафния // Адгезия расплавов и
пайка материалов. − 2004. − Вып. 37. − С. 103-108.
8. Красовская Н. А., Красовский В. П., Найдич Ю. В., Ниженко В. И. / Термодинамические
свойства поверхностного слоя расплавов системы Ti-Cu и Zr-Cu // Адгезия расплавов и
пайка материалов. − 2007. − Вып. 40. −С. 3-19.
9. Okamoto H. Cu-Zr (Copper-Zirconium) // J. of Phase Equilibration and Diffusion. − 2012. − Vol.
33. − №. 5. − P. 417-418.
10. Gupta K. P. The Cu-Ni-Zr System (Copper – Nickel – Zirconium) // J. of Phase Equilibria. − 2000.
Vol. 21. − № 6. − P. 555-561.
11. Chih-Hua Liu, Wei-Ren Chiang, Ker-Chang Hsieh, Y. Austin Chang. Phase Equilibrium in the
Cu-Ni-Zr System at 800 0C // Intermetallics. − 2006. −14. − P. 1011-1013.
12. Ternary Alloy Systems. Phase Diagrams, Crystallographie and Thermodynamic Data // Materials
Science Intermational Team (MSTI). − 2007. − Vol. 11. − part 2.-458 p.
13. Kalmykov K. B., Zvereva N. L., Dmitrieva N. E., Dunaev S. F., Kondratyev D. M. Investigation
of the Phase Diagram and the Determination of Synthesis Conditions of Volume Amorphous
Alloys in the Cu – Ni – Zr System at 1123 K // Moscow university chemistry bulletin. − 2011. − Vol.
66. − No 4. − P. 247-252.
14. Schwars B., Mattern N., Shuleshova O., Eckert J. Liquid – liquid demixing and microstructure
of Co-Cu-Zr alloys with low Zr content // Intermetallics. − 2013. − 32. − P. 250-258.
15. Верховлюк А. М., Беспалый А. А., . Шумихин В. С., Верховлюк П. А. Межфазное взаимодей-
ствие в системе огнеупор-расплав Al86Ni6Y8 // Сб. Наносистемы, наноматериалы, нано-
технологии. − 2008. − Т. 6. − Вып.1. − С. 251-256.
16. Верховлюк А. М., Беспалый А. А., Шумихин В. С., Верховлюк П. А. Влияние Mg, Y и La на
смачивание кварцевого стекла расплавом Zr65Cu17,5Ni10Al7,5. В кн.: Первая Междуна-
родная научная конференция «Наноструктурные материалы – 2008: Беларусь-Россия-
Украина».- Минск, 22-25 апреля 2008. − 2008. − С. 219-220.
17. Верховлюк А.М. Взаимодействие жидких и твердых фаз в металлургических процесах.
Киев, Наукова думка. 2014. − 167 с.
1. Giunter V. Ye., Kotenko V. V., Mirgazizov M. Z., Palenichkin V. K., Vitiugov I. A., Itin V. I., Zigan'shin
R. V., Temerkhanov F. T. (1986). Splavy s pamiatiu formy v medicine. [Shape memory alloys in
medicine]. Tomsk. [in Russian].
62 ISSN 0235-5884. Процессы литья. 2016. № 4 (118)
Новые литые материалы
2. Giunter V. Ye., Itin V. I., Monasevich L. A., Paskal Yu. I. et al. (1992). Effekty pamiati formy i ikh
primeneniie v meditsine [The shape memory effect and their application in medicine]. Novosibirsk:
Nauka. [in Russian].
3. Likhachev V. A., Kuzmin S. L., Kamentseva Z. P. (1987). Effekt pamiati formy. [The shape memory
effect]. L.: Iz-vo LGU, 1987, [in Russian].
4. Ootsuka K., Simidzu K., Sudzuki Yu. (1990). Splavy s effektom pamiati formy [Alloys with shape
memory]. Trans. from jap. / Pod red. Funakubo H. (Ed.). Moscow: Metallurgiia. [in Russian].
5. Naidich Yu. V. (1965). Zakonomernosti adgezii i smachivaiemosti nemetallicheskikh tel zhidkimi
metallami. [Laws of adhesion and wettability nonmetallic bodies by liquid metals]. In: Poverhnostnye
iavleniia v rasplavakh i voznikaiushhikh iz nikh tverdykh faz. (pp. 30-38). Kabardino-Balkarskoe
knizhnoie izdatelstvo, Nalchik. [in Russian].
6. Naidich Yu. V. (1972). O termodinamicheskikh i fiziko-khimicheskikh zakonomernostiah iavlenii
smachivaiemosti tverdykh tel zhidkimi metallami. [On the thermodynamic and physical and
chemical laws of the phenomena of wettability of solids liquid metals]. In: Smachivaiemost i
poverkhnostnye svoistva rasplavov i tverdykh tel. (pp. 7-12). Kiev: Naukova dumka. [in Russian].
7. Krasovskii V. P., Krasovskaia N. A. (2004). Ogneupory dlia plavki, lit'ia i gomogenizacii himicheski
agresivnykh splavov na osnove titana, cirkoniia, gafniia [Refractories for melting, casting and
homogenization chemically aggressive alloys based on titanium, zirconium, hafnium]. Adgeziia
rasplavov i paika materialov, issue 37, pp. 103-108. [in Russian].
8. Krasovskaia N. A., Krasovskii V. P., Naidich Yu. V., Nizhenko V. I. (2007). Termodinamicheskiie
svoistva poverkhnostnogo sloia rasplavov sistemy Ti-Cu i Zr-Cu [Thermodynamic properties of
the surface layer melts in the Ti-Cu and Zn-Cu]. Adgeziia rasplavov i paika materialov, issue 40,
pp. 3-19. [in Russian].
9. Okamoto H. (2012). Cu-Zr (Copper-Zirconium). J. of Phase Equilibration and Diffusion, vol. 33,
№ 5, pp. 417-418.
10. Gupta K. P. (2000). The Cu-Ni-Zr System (Copper-Nickel-Zirconium). J. of Phase Equilibria,
vol. 21, № 6, pp. 555-561.
11. Chih-Hua Liu, Wei-Ren Chiang, Ker-Chang Hsieh, Y. Austin Chang. (2006). Phase Equilibrium
in the Cu-Ni-Zr System at 800 0C. Intermetallics, 14, pp. 1011-1013.
12. Ternary Alloy Systems. Phase Diagrams, Crystallographie and Thermodynamic Data. Materials
Science Intermational Team (MSTI). 2007, vol. 11, part 2,458 p.
13. Kalmykov K. B., Zvereva N. L., Dmitrieva N. E., Dunaev S. F., Kondratyev D. M. (2011). Investi-
gation of the Phase Diagram and the Determination of Synthesis Conditions of Volume Amorphous
Alloys in the Cu-Ni-Zr System at 1123 K // Moscow university chemistry bulletin. Vol . 66, № 4,
pp. 247-252.
14. Schwars B., Mattern N., Shuleshova O., Eckert J. (2013). Liquid – liquid demixing and microstruc-
ture of Co-Cu-Zr alloys with low Zr content. Intermetallics, 32, pp. 250-258.
15. Verkhovliuk A. M., Bespalyi A. A., Shumikhin V. S., Verkhovliuk P. A. (2008). Mezhfaznoie vzaimod-
eistviie v sisteme ogneupor-rasplav Al86Ni6Y8. [The interfacial interaction in the refractory-melt
system Al86Ni6Y8]. Nanosistemy, nanomaterialy, nanotehnologii. Vol. 6, issue 1, pp. 251-256.
[in Russian].
16. Verkhovliuk A. M., Bespalyi A. A., Shumikhin V. S., Verkhovliuk P. A. (2008). Vliianie Mg, Y i La
na smachivaniie kvarcevogo stekla rasplavom Zr65Cu17,5Ni10Al7,5. [Effect of Mg, Y and La
on wetting quartz glass by melt of Zr65Cu17,5Ni10Al7,5]. In: Pervaia Mezhdunarodnaia nauchnaia
konferenciia «Nanostrukturnye materialy – 2008: Belarus' - Rossiia - Ukraina». Minsk, 22-25 April
2008. Pp. 219-220. [in Russian].
17. Verkhovliuk A. M. (2014). Vzaimodeistviie zhidkikh i tverdykh faz v metallurgicheskikh procesakh.
[The interaction of the liquid and solid phases in metallurgical processes]. Kiev, Naukova dumka,
167 p. [in Russian].
Поступила 07.06.2016
|