РЕЗИСТОМЕТРИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ У РОЗПЛАВАХ СИСТЕМИ AL–SI: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 28-35

РЕЗИСТОМЕТРИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ У РОЗПЛАВАХ СИСТЕМИ AL–SI: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 28-35

The results of previous thermodynamic calculations do not exclude the possibility of temperature-induced changes in Al–Si system melts structure. It was also established previously that the tendency of this system melts to structure change when temperature is changed should be most clearly detected...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Христенко, В.В., Аршук, М.В., Бондарчук, А.С.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023
Теми:
алюміній
кремній
термодинамічна рівновага
розплав
електричний опір
Онлайн доступ:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/220
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Casting Processes

Репозитарії

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-220
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2024-02-27T08:51:23Z
collection OJS
language Ukrainian
topic алюміній
кремній
термодинамічна рівновага
розплав
електричний опір
spellingShingle алюміній
кремній
термодинамічна рівновага
розплав
електричний опір
Христенко, В.В.
Аршук, М.В.
Бондарчук, А.С.
РЕЗИСТОМЕТРИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ У РОЗПЛАВАХ СИСТЕМИ AL–SI: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 28-35
topic_facet алюміній
кремній
термодинамічна рівновага
розплав
електричний опір
aluminum
silicon
thermodynamic equilibrium
melts
electrical resistance
format Article
author Христенко, В.В.
Аршук, М.В.
Бондарчук, А.С.
author_facet Христенко, В.В.
Аршук, М.В.
Бондарчук, А.С.
author_sort Христенко, В.В.
title РЕЗИСТОМЕТРИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ У РОЗПЛАВАХ СИСТЕМИ AL–SI: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 28-35
title_short РЕЗИСТОМЕТРИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ У РОЗПЛАВАХ СИСТЕМИ AL–SI: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 28-35
title_full РЕЗИСТОМЕТРИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ У РОЗПЛАВАХ СИСТЕМИ AL–SI: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 28-35
title_fullStr РЕЗИСТОМЕТРИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ У РОЗПЛАВАХ СИСТЕМИ AL–SI: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 28-35
title_full_unstemmed РЕЗИСТОМЕТРИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ У РОЗПЛАВАХ СИСТЕМИ AL–SI: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 28-35
title_sort резистометричні дослідження структурних перетворень у розплавах системи al–si: procesi littâ, 2023, vol 4 (154), 28-35
title_alt RESISTOMETRIC STUDIES OF STRUCTURAL TRANSFORMATIONS IN MELTS OF AL–SI SYSTEM: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 28-35
description The results of previous thermodynamic calculations do not exclude the possibility of temperature-induced changes in Al–Si system melts structure. It was also established previously that the tendency of this system melts to structure change when temperature is changed should be most clearly detected in the hipereutectic alloys. In this paper, an attempt was made to experimentally evaluate the possibility of Al–Si system melts structure changing by means studying the temperature dependence of such a structure-sensitive property as electrical resistance, as well as to establish temperature limits in which the structure of the specified melt remains stable; using analysis of components ions outer electron shells structure, the possible structures of melt microregions were characterized in the temperature intervals that correspond to the characteristic segments of electrical resistance polytherm. The electrical resistance polytherm of hipereutectic aluminum-silicon alloy containing 17,6 wt. % (17,1 at. %) of silicon has been investigated in temperature range from 650 oC (slightly higher than the liquidus temperature) to almost 1150 oC with a step of 15 oC. Electrical resistance was determined by the voltmeter-ampermeter method with a four-probe connection scheme. It was established that the electrical resistance polytherm of investigated alloy has a non-monotonic character. The presence of inflections on electrical resistance temperature dependence curve at temperatures approximately 750 oС, 820 oС and 950 oС allows conclude about possibility of temperature-induced changes in Al – Si system melts structure. It can be assumed that at temperatures that slightly exceed the liquidus temperature, the structure of the melt is similar to structure of an emulsion. At these temperatures, the melt is formed by two types of groups: groups formed mainly by aluminum atoms with a metallic type of bond, and groups formed by silicon atoms with a predominant covalent bond. With a further increasing of temperature, covalent bonds are destroyed, silicon atoms are ionized to a metallic state, and the melt gradually transit to a truly homogeneous state.
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2023
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/220
work_keys_str_mv AT hristenkovv resistometricstudiesofstructuraltransformationsinmeltsofalsisystemprocesilitta2023vol41542835
AT aršukmv resistometricstudiesofstructuraltransformationsinmeltsofalsisystemprocesilitta2023vol41542835
AT bondarčukas resistometricstudiesofstructuraltransformationsinmeltsofalsisystemprocesilitta2023vol41542835
AT hristenkovv rezistometričnídoslídžennâstrukturnihperetvorenʹurozplavahsistemialsiprocesilitta2023vol41542835
AT aršukmv rezistometričnídoslídžennâstrukturnihperetvorenʹurozplavahsistemialsiprocesilitta2023vol41542835
AT bondarčukas rezistometričnídoslídžennâstrukturnihperetvorenʹurozplavahsistemialsiprocesilitta2023vol41542835
first_indexed 2025-09-24T17:41:06Z
last_indexed 2025-09-24T17:41:06Z
_version_ 1851757173129871360
spelling oai:ojs2.localhost:article-2202024-02-27T08:51:23Z RESISTOMETRIC STUDIES OF STRUCTURAL TRANSFORMATIONS IN MELTS OF AL–SI SYSTEM: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 28-35 РЕЗИСТОМЕТРИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРНИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ У РОЗПЛАВАХ СИСТЕМИ AL–SI: Procesi littâ, 2023, Vol 4 (154), 28-35 Христенко, В.В. Аршук, М.В. Бондарчук, А.С. алюміній кремній термодинамічна рівновага розплав електричний опір aluminum silicon thermodynamic equilibrium melts electrical resistance The results of previous thermodynamic calculations do not exclude the possibility of temperature-induced changes in Al–Si system melts structure. It was also established previously that the tendency of this system melts to structure change when temperature is changed should be most clearly detected in the hipereutectic alloys. In this paper, an attempt was made to experimentally evaluate the possibility of Al–Si system melts structure changing by means studying the temperature dependence of such a structure-sensitive property as electrical resistance, as well as to establish temperature limits in which the structure of the specified melt remains stable; using analysis of components ions outer electron shells structure, the possible structures of melt microregions were characterized in the temperature intervals that correspond to the characteristic segments of electrical resistance polytherm. The electrical resistance polytherm of hipereutectic aluminum-silicon alloy containing 17,6 wt. % (17,1 at. %) of silicon has been investigated in temperature range from 650 oC (slightly higher than the liquidus temperature) to almost 1150 oC with a step of 15 oC. Electrical resistance was determined by the voltmeter-ampermeter method with a four-probe connection scheme. It was established that the electrical resistance polytherm of investigated alloy has a non-monotonic character. The presence of inflections on electrical resistance temperature dependence curve at temperatures approximately 750 oС, 820 oС and 950 oС allows conclude about possibility of temperature-induced changes in Al – Si system melts structure. It can be assumed that at temperatures that slightly exceed the liquidus temperature, the structure of the melt is similar to structure of an emulsion. At these temperatures, the melt is formed by two types of groups: groups formed mainly by aluminum atoms with a metallic type of bond, and groups formed by silicon atoms with a predominant covalent bond. With a further increasing of temperature, covalent bonds are destroyed, silicon atoms are ionized to a metallic state, and the melt gradually transit to a truly homogeneous state. Результати попередніх термодинамічних розрахунків не виключають можливості температурно спричинених змін будови розплавів системи Al–Si. Раніше також установлено, що схильність розплавів зазначеної системи до зміни будови при зміні температури найвиразніше повинна проявлятись у заевтектичних сплавах. У цій роботі зроблено спробу експериментально оцінити можливість зміни будови розплавів системи Al–Si шляхом дослідження температурних залежностей такої структурно чутливої властивості, як електричний опір, а також установити температурні межі, у яких будова зазначеного розплаву залишається сталою; за допомогою аналізу будови зовнішніх електронних оболонок іонів компонентів схарактеризовано можливі будови мікрообластей розплаву в температурних інтервалах, які відповідають характерним відрізкам політерми електричного опору. Досліджено політерму електричного опору заевтектичного алюмінієво-кремнієвого сплаву, що містить 17,6 мас. % (17,1 ат. %) кремнію, в інтервалі температур від 650 oС (дещо вище за температуру ліквідусу) до майже1150 oС із кроком 15 oС. Електричний опір визначено методом вольтметра-амперметра з чотиризондовою схемою підключення. Установлено, що політерма електричного опору досліджуваного сплаву має немонотонний характер. Наявність на кривій температурної залежності електричного опору низки перегинів при температурах приблизно 750 oС, 820 oС та 960 oС дозволяє зробити висновок про можливість темпрературно спричинених змін будови розплавів системи Al–Si. Можна припустити, що при температурах, які незначно перевищують температуру ліквідусу, будова розплаву подібна до будови емульсії. При цих температурах розплав утворений двома видами угруповань: угрупованнями, утвореними в основномуатомами алюмінію з металічним типом зв’язку між ними, і угрупованнями, утвореними атомами кремнію з переважаючим ковалентним зв’язком. При подальшому підвищенні температури ковалентні зв’язки руйнуються, атоми кремнію іонізуються до металічного стану, і розплав поступово переходить до істинно гомогенного стану. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2023-11-29 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/220 10.15407/plit2023.04.028 Casting processes; Casting processes №4 (154) 2023; 28-35 Процеси лиття; Процеси лиття №4 (154) 2023; 28-35 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/220/225 Авторське право (c) 2023 В.В. Христенко, М.В. Аршук, А.С. Бондарчук https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Схожі ресурси