ВЛИЯНИЕ ЦЕРИЯ НА ТЕМПЕРАТУРНУЮ ЗАВИСИМОСТЬ ТЕПЛОЕМКОСТИ И ИЗМЕНЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ СПЛАВА AlСu4,5Mg1

Авторы

  • Изатулло Наврузович Ганиев Институт химии В.И. Никитина Национальной академии наук Таджикистана https://orcid.org/0000-0002-2791-6508
  • Мунаваршо Мирзоалиевич Саидов Республиканский медицинский колледж https://orcid.org/0009-0002-9231-6231
  • Убайдулло Нарзуллоевич Файзуллоев Филиал Национального исследовательского технологического университета (НИТУ) «МИСиС»
  • Илхом Темур Амазонда Таджикский технический университет им. М.С. Осими

DOI:

https://doi.org/10.57070/2304-4497-2023-3(45)-9-18

Ключевые слова:

сплав AlСu4,5Mg1, церий, удельная теплоемкость, режим охлаждения, коэффициент теплоотдачи, термодинамические функции

Аннотация

Применение алюминия и его сплавов как конструкционных материалов обусловлено их стойкостью к коррозии. Алюминиевые сплавы обладают высокой стойкостью к коррозии в атмосферных и морских условиях, в щелочных растворах и растворах кислот с малой плотностью, хорошо обрабатываются резанием. Высокая коррозионная стойкость алюминиевых сплавов в различных средах определяется образованием оксидной пленки, задерживающей коррозионный процесс. Высокая прочность сплавов системы Al – Сu – Mg связана с увеличением искажения кристаллической решетки с повышением содержания меди и магния в твердом растворе. Для повышения коррозионных и механических свойств в алюминиевые сплавы вводят добавки различных металлов. Одной из важнейших характеристик алюминиевых сплавов является теплоемкость. Знание теплоемкости и ее температурной зависимости имеет большое значение в исследованиях сплавов. В настоящей работе проведено изучение температурной зависимости теплофизических свойств и термодинамических функций алюминиевого сплава AlСu4,5Mg1 с церием. В работе применяется метод сравнения кривых охлаждения эталонного и исследуемого образцов с использованием алюминиевого эталона (алюминий А5N) в интервале 300 – 800 К. Впервые исследовано влияние добавки церия на теплофизические свойства и изменения термодинамических функций алюминиевого сплава AlСu4,5Mg1. Установлены математические модели, которые описывают температурную зависимость теплоемкости сплава от содержания церия и изменение термодинамических функций в указанном температурном диапазоне. С ростом температуры теплоемкость, энтальпия и энтропия сплавов увеличиваются, а значение энергии Гиббса уменьшается. Полученные характеристики и термодинамические функции алюминиевых сплавов AlСu4,5Mg1 с церием пополняют базы данных материалов и могут использоваться при проектировании деталей машин из указанных сплавов.

Биографии авторов

Изатулло Наврузович Ганиев, Институт химии В.И. Никитина Национальной академии наук Таджикистана

академик НАНТ, д.х.н., профессор, заведующий лабораторией

Мунаваршо Мирзоалиевич Саидов, Республиканский медицинский колледж

ассистент кафедры естественных наук и математики

Убайдулло Нарзуллоевич Файзуллоев, Филиал Национального исследовательского технологического университета (НИТУ) «МИСиС»

к.т.н., старший преподаватель

Илхом Темур Амазонда, Таджикский технический университет им. М.С. Осими

д.т.н., доцент кафедры технологии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов

Библиографические ссылки

Альтман М.Б., Андереев А.Д., Балахонцев Г.А. и др. Плавка и литье алюминиевых сплавов. Москва: Металлургия, 1983. 351 с.

Нильсен Х., Хуфнагель В., Ганулис Г. Алюминиевые сплавы (свойства, обработка, применение). Москва: Металлургия, 1979. 678 с.

Луц А.Р., Суслина А.А. Алюминий и его сплавы. Самара: Самарский гос. тех. Университет, 2013. 81 с.

Белецкий В.М., Кривов Г.А. Алюминиевые сплавы (состав, свойства, технология применение). Киев: «КОМИНТЕХ», 2005. 365 с.

Промышленные алюминиевые сплавы / С.Г. Алиева, М.Б. Алтьман, С.М. Амбарцумян и др. Москва: Металлургия, 1984. 527 с.

Фридляндер И.Н. Высокопрочные деформируемые алюминиевые сплавы. Москва: Оборонгиз, 1960. 291 с.

Shikun X., Rongxi Y., Zhi G., Xiang X., Chagen H., Xiuyan G. Effects of rare earth Ce on casting properties of Al-4.5Cu Alloy // Advanced Materials Research. 2010. Vol. 136. P. 1–4. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.136.1

Chaubey A.K., Mohapatra S., Jayasankar K., Pradhan S.K., Satpati B., Sahay S.S., Mishra B.K, Mukherjee P.S. Effect of cerium addition on microstructure and mechanical properties of Al-Zn-Mg-Cu alloy // Transactions of The Indian Institute of Metals. 2009. Vol. 62. No. 6. P. 539–543.

Grȍbner J., Mirkovic D., Schmid-Fetzer R. Thermodynamic Aspects of the constitution, grain refining, and solidification enthalpies of Al–Ce–Si alloys // Metallurgical and Materials Transactions A. 2004. Vol. 35. P. 33–49.

Игишева А.Л., Соболева Э.Г. Измерение удельной теплоемкости твердого тела методом монотонного охлаждения. В кн.: Современное состояние и проблемы естественных наук. Сб. трудов 2-й Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, г.Юрга, 4-5 июня 2015 г. Томск: ТПУ, 2015. С. 74–78.

Киров С.А., Козлов А.В., Салецкий А.М., Харабадзе Д.Э. Измерение теплоемкости и теплоты плавления методом охлаждения. Москва: ООП Физический факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, 2022, 26 с.

Тарсин А.В., Костерин К.С. Определение теплоемкости металлов методом охлаждения. Лабораторные занятия. Ухта: УГТУ, 2014. 98 с.

Рогачев Н.М., Гусева С.И. Определение удельной теплоемкости твердых тел. Самара: СГАУ им. С.П. Королёва, 2012. 115 с.

Бодряков В.Ю. О корреляции температурных зависимостей теплового расширения и теплоемкости вплоть до точки плавления тугоплавкого металла: молибден // Теплофизика высоких температур. 2014. Т. 52. № 6. С. 863–868. https://doi.org/10.7868/S004036441404005X

Кокин С.М., Стоюхин С.Г., Мухин С.В. Постановка лабораторной работы «Определение удельной теплоемкости металла методом охлаждения». В кн: Сборник научных трудов XXVII Всероссийской научно-

практической конференции с международным участием «Проблемы учебного физического эксперимента». Глазов: ГГПИ им. В.Г. Короленко, 2022. С. 49–51.

Антонов Е.А., Соболев В.В. Определение удельной теплоемкости металлов методом охлаждения. Ижевск: ИГТУ им. М.Т. Калашникова, 2015. 24 с.

Ростокин В.И. Исследование зависимости теплоемкости металлов от температуры // Физическое образование в ВУЗах. 2011. Т. 17. № 3. С. 54–65.

Ганиев И.Н., Аминбекова М.С., Окилов Ш.Ш. Температурная зависимость теплоемкости и изменений термодинамических функций свинцово-сурьмяного сплава ССу3, легированного кадмием // Материаловедение. 2023. № 1. С. 3–8.

Ганиев И.Н., Ширинов М.Ч., Олимов Н.С., Иброхимов Н.Ф. Модифицирушее влияние кальция, стронция и бария на температурную зависимость теплоемкости и изменений термодинамических функций алюминиевого сплава АК9 // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2022. № 4. С. 67–78.

Ганиев И.Н., Шоназаров Р.С., Элмурод А., Файзуллоев У.Н., Ходжаназаров Х.М. Влияние добавок стронция на теплоемкость и термодинамические функции алюминиевого сплава AlCu4.5Mg1 // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2022. № 3. С. 35–42.

Худойбердизода С.У., Ганиев И.Н., Эшов Б.Б., Отаджонов С.Э., Муллоева Н.М. Температурная зависимость теплоемкости и изменений термодинамических функций свинцово-сурьмяного сплава CCу3, легированного теллуром // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2022. № 4. С. 3–10.

Зиновьев В.Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. Москва: Металлургия, 1989. С. 384 .

Равдель А.А. Краткий справочник физико-химических величин. Москва: ТИД «АРИС», 2010. 240 с.

Загрузки

Опубликован

30.09.2023

Как цитировать

Ганиев, И. Н. ., Саидов, М. М., Файзуллоев, У. Н. ., & Амазонда, И. Т. . (2023). ВЛИЯНИЕ ЦЕРИЯ НА ТЕМПЕРАТУРНУЮ ЗАВИСИМОСТЬ ТЕПЛОЕМКОСТИ И ИЗМЕНЕНИЯ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ СПЛАВА AlСu4,5Mg1. Вестник Сибирского государственного индустриального университета, 1(3), 9–18. https://doi.org/10.57070/2304-4497-2023-3(45)-9-18

Выпуск

Раздел

Физика конденсированного состояния

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)