ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ
ВАНТ. Серия: Ядерно-реакторные константы

Расширенное продолжение серии: Ядерные константы c 1971 года

English (UK)

ISSN 2414-1038 (online)

Авторы

Барбин Н.М., Тикина И.В., Терентьев Д.И., Алексеев С.Г.

Организация

ФГБОУ ВПО «Уральский государственный аграрный университет», Екатеринбург, Россия

Аннотация

Проведены исследования расплава Bi-Pb-Sn-Cd, при 300–3000 К и давлении 1 атм., методом термодинамического моделирования применяя программный комплекс TERRA и модель идеального раствора продуктов взаимодействия. Рассчитаны концентрационные и температурные зависимости содержания компонентов расплава. Определен состав паровой фазы и парциальное давление компонентов пара над расплавом. В состав расплава входят конденсированные Bi, Pb, Sn, Cd, а так же двойные и тройные интерметаллиды. При 1500 К концентрация интерметаллидов Cd3Bi2, Pb3Bi4, Bi2Sn3, Sn2Bi4, Bi7Pb, Sn4Bi2, Bi7Pb3, Sn5Bi меньше 10–5 мольных долей. Интерметаллиды BiPb, PbSn, Pb3Bi, SnBi, PbSn3, CdSn, Sn3Bi,PbBi2Sn2 присутствуют в металлическом расплаве, и их концентрация уменьшается вследствии термической диссоциации. В температурном интервале 800–1900 К происходит образование тройного интерметаллида Pb5Bi4Sn4, его концентрация увеличивается соответственно от 4,197×10–5 до 2,824×10–2 мольных долей. В составе газовой фазы учтены пары Pb, Bi, Cd, Sn, Pb2, Bi2, Bi3, Bi4, Sn2, Cd2, электронный газ, ионизированные пары свинца, висмута, кадмия и олова. При 800 К парциальное давление паров Cd составляет 1,5×10–5 атм. При 1000 К парциальное давление паров Pb составляет 10–5 атм.При 1030 К парциальное давление паров Bi составляет 10–5 атм. При 1700 К парциальное давление паров Sn составляет 3,1×10–5 атм.При 1100 К парциальное давление Bi2 составляет 10–5 атм. При 1400 К парциальное давление Bi3 составляет 1,5×10–5 атм. При 1700 К парциальное давление Bi4 составляет 1,7×10–5 атм. При 1450 К парциальное давление Pb2 составляет 10–5 атм. При 2000 К парциальное давление Sn2 составляет 10–5 атм. При 1600 К парциальное давление Cd2 составляет 10–5 атм.

Ключевые слова
термодинамическое моделирование, сплав Вуда, Bi, Pb, Sn, Cd, расплав, пар, интерметаллиды, парциальное давление

Полная версия статьи (PDF)

Список литературы

УДК 621.039.534.6

Вопросы атомной науки и техники. Cер. Ядерно-реакторные константы, 2014, вып. 1, 1:7