Cluster structure of nickel and its alloys with chromium in the liquid state

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Modern ideas about the structure of liquid metals and alloys are considered. The main emphasis is placed on the cluster model and its structural parameters. The effect of chromium concentration in nickel-chromium melts on the change in the parameters of the cluster structure is shown. The calculation results are compared with the previously obtained experimental X-ray diffraction data and the results of studying the temperature dependences of the physical properties of nickel and its alloys with chromium in the liquid state. Attention is drawn to the fact that at a temperature close to 1900ºС the cluster radius becomes less than 10 Ǻ and these are the critical temperatures characteristic of binary and multicomponent nickel melts, upon reaching which structural changes occur in the melts and the metallic liquid becomes more equilibrium. and microhomogeneous.

About the authors

A. G. Tyagunov

Ural Federal University

Email: e.e.baryshev@urfu.ru
Russian Federation, Yekaterinburg

E. E. Baryshev

Ural Federal University

Author for correspondence.
Email: e.e.baryshev@urfu.ru
Russian Federation, Yekaterinburg

G. V. Tyagunov

Ural Federal University

Email: e.e.baryshev@urfu.ru
Russian Federation, Yekaterinburg

N. A. Zaitseva

Ural Federal University

Email: n.a.zaitceva@urfu.ru
Russian Federation, Yekaterinburg

V. S. Mushnikov

Ural Federal University

Email: e.e.baryshev@urfu.ru
Russian Federation, Yekaterinburg

References

  1. Yelanskii G.N., Yelanskii D.G. Stroyeniye i svoystva metallicheskikh rasplavov [Structure and properties of metallic melts]. M.: MGVMI, 2006. [In Russian].
  2. Mogutnov B.M., Tomilin I.A., Shvartsman L.A. Termodinamika splavov zheleza [Thermodynamics of iron alloys]. M.: Metallurgya, 1984. [In Russian].
  3. Baum B.A., Khasin G.A., Tyagunov G.V, et al. Zhidkaya stal’ [Liquid steel]. M.: Metallurgya, 1984. [In Russian].
  4. Sommer F. Association model for the description of the thermodynamic functions of liquid alloys. I. Basic concepts // Z. Metallkunde. 1982. 73. № 2. P. 72–86.
  5. Zaitsev A.I., Shelkova H.E., Mogutnov B.M. Assotsiatsiya v metallicheskikh rasplavakh [Association in metallic melts] // Abstracts of reports of the IX All-Russian conference “ Stroyeniye i svoystva metallicheskikh i shlakovykh rasplavov” [Structure and properties of metallic and slag melts]. Chelyabinsk: Publishing house of South Ural State University. 1998. 1. P. 39–41. [In Russian].
  6. J. O. Andersson, J. Ågren. Models for numerical treatment of multicomponent diffusion in simple phases // Journal of Applied Physics. 1992. 72. P. 1350–1355.
  7. J. O. Andersson, T. Helander, L. Höglund, P. F. Shi, B. Sundman. Thermo-Calc and DICTRA, Computational tools for materials science // Calphad. 2002. 26. P. 273–312.
  8. Popel P.S., Sidorov V.E., Brodova I.G., Kalvo-Dahlborg M., Dahlborg U. Vliyaniye termicheskoy obrabotki iskhodnogo rasplava na strukturu i svoystva kristallicheskikh slitkov ili otlivok [Effect of heat treatment of the initial melt on the structure and properties of crystalline ingots or castings] // Rasplavy. 2020. № 1. P. 3–36. [In Russian].
  9. Gavrilin I.V. Plavleniye i kristallizatsiya metallov i splavov [Melting and crystallization of metals and alloys]. Vladimir: State University, 2000. [In Russian].
  10. Zin Min U., Miloserdii V.Yu., Samosadny V.T., Kolotushkin V.P., Rechitsky V.N. Issledovaniye vliyaniya legirovaniya i termoobrabotki na elektronnuyu strukturu i defekty struktury splavov Ni- Cr metodom annigilyatsii pozitronov [Study of the effect of alloying and heat treatment on the electronic structure and structural defects of Ni-Cr alloys by the positron annihilation method] // Fizika i khimiya obrabotki materialo . 2005. № 4. P. 12–16. [In Russian].
  11. Grafutin V.I., Prokopiev E.P. Primeneniye pozitronnoy annigilyatsionnoy spektroskopii dlya izucheniya stroyeniya veshchestva [Application of positron annihilation spectroscopy to study the structure of matter] // Uspekhi fizicheskikh nauk. 2002. 172. № 1. P. 67–83. [In Russian].
  12. Baryshev E.E., Tyagunov A.G., Stepanova N.N. Vliyaniye struktury rasplava na svoystva zharoprochnykh nikelevykh splavov v tvordom sostoyanii [Effect of melt structure on the properties of heat-resistant nickel alloys in the solid state]. Yekaterinburg: IPM UBRAS. 2010. [In Russian].
  13. Grigorovich V.K. Metallicheskaya svyaz’ i struktura metallov [Metallic bond and structure of metals]. M.: Nauka, 1998. [In Russian].

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».