blackmetИзвестия высших учебных заведений. Черная МеталлургияIzvestiya. Ferrous Metallurgy0368-07972410-2091National University of Science and Technology "MISIS"10.17073/0368-0797-2016-11-833-836blackmet-970Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯSHORT REPORTSВЛИЯНИЕ ХРОМА НА РАСТВОРИМОСТЬ КИСЛОРОДА В НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВАХ, СОДЕРЖАЩИХ ДО 25 % КОБАЛЬТАEFFECT OF CHROMIUM ON THE OXYGEN SOLUBILITY IN NICKEL ALLOYS CONTAINING UP TO 25 % OF COBALTАлександровА. А.AleksandrovA. A.

к.т.н., старший научный сотрудник,

119334, Москва, Ленинский пр., 49

Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher,

Moscow

a.a.aleksandrov@gmail.comДашевскийВ. Я.DashevskiiV. Ya.

д.т.н., профессор кафедры энергоэффективных и ресурсосберегающих промышленных технологий, зав. лабораторией, 119334, Москва, Ленинский пр., 49;

119049, Москва, Ленинский пр., 4

Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Chair “Energyeffi cient and Resource-saving Industrial Technologies”, Head of the Laboratory,

Moscow

vdashev@imet.ac.ruИнститут металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАНРоссияBaikov Institute of Metallurgy and Materials Science, RASRussian FederationИнститут металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН; Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»РоссияBaikov Institute of Metallurgy and Materials Science, RAS; National University of Science and Technology “MISIS” (MISIS)Russian Federation2016011220165911833836Copyright © Александров А.А., Дашевский В.Я., 20162016Александров А.А., Дашевский В.Я.Aleksandrov A.A., Dashevskii V.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fermet.misis.ru/jour/article/view/970

Проведен термодинамический анализ растворов кислорода в никелевых расплавах, содержащих кобальт и хром. Определены константы равновесия реакций взаимодействия хрома и кислорода, коэффициенты активности при бесконечном разбавлении и параметры взаимодействия в расплавах различного состава при 1873 К. Рассчитаны зависимости растворимости кислорода в изученных расплавах от содержания кобальта и хрома. По мере увеличения содержания кобальта в расплаве раскислительная способность хрома незначительно снижается. Кривые растворимости кислорода в никель-кобальтовых расплавах, содержащих хром, проходят через минимум, положение которого смещается в сторону более высоких содержаний хрома по мере увеличения содержания кобальта в расплаве.

Thermodynamic analysis of oxygen solutions in nickel alloys containing cobalt and chromium was carried out. The equilibrium constants of interaction of chromium and oxygen, their activity coefficients at infinite dilution and the interaction parameters for melts of different composition at 1873 K were determined. The dependences of oxygen solubility on the contents of cobalt and chromium in the studied melts were calculated. The deoxidation ability of chromium slightly decreases with increasing cobalt content in melt. The oxygen solubility curves in the Ni – Co melts contai ning chromium pass through a minimum whose position shifts to the higher chromium concentrations with an increase in the cobalt content in the melt.

никелевые сплавыкобальтхромкислородтермодинамический анализnickel alloyscobaltchromiumoxygenthermodynamic analysisРФФИReferencesЛогунов А.В., Шмотин Ю.А. Современные жаропрочные никелевые сплавы для дисковых газовых турбин. – М.: Наука и технологии, 2013. – 264 с.Logunov A.V., Shmotin Yu.A. Sovremennye zharoprochnye nikelevye splavy dlya diskovykh gazovykh turbin [Modern heat-resistant nickel alloys for disk gas turbines]. Moscow: Nauka i tekhnologii. 2013, 264 p. (In Russ.).Sigworth G.K., Elliott J.F., Vaughn G., Geiger G.H. The thermodynamics of dilute liquid nickel alloys // Metallurgical Soc. CIM. 1977. Annual Volume. P. 104 – 110.Sigworth G.K., Elliott J.F., Vaughn G., Geiger G.H. The thermodynamics of dilute liquid nickel alloys. Metallurgical Soc. CIM. 1977. Annual Volume, pp. 104–110.Дашевский В.Я., Григорович К.В., Красовский П.В. и др. Термодинамика растворов кислорода в расплавах Ni – Cr // Доклады Академии наук. 1998. Т. 359. № 2. С. 212 – 213.Dashevskii V.Ya., Grigorovich K.V., Krasovskii P.V., Makarova N.N., Kashin V.I. Thermodynamics of oxygen solution in Ni – Cr melts. Doklady Akademii Nauk. 1998, vol. 359, no. 2, pp. 212–213. (In Russ.).Sigworth G.K., Elliott J.F. The thermodynamics of dilute liquid cobalt alloys // Canadian Metallurgical quarterly. 1976. Vol. 15. No. 2. P. 123 – 127.Sigworth G.K., Elliott J.F. The thermodynamics of dilute liquid cobalt alloys. Canadian Metallurgical quarterly. 1976, vol. 15, no. 2, pp. 123–127.Куликов И.С. Раскисление металлов. – М.: Металлургия, 1975. – 504 с.Kulikov I.S. Raskislenie metallov [Deoxidation of metals]. Moscow: Metallurgiya. 1975. 504 p. (In Russ.).Toker N.Y., Darken L.S., Muan A. Equilibrium phase relations and thermodynamics of the Cr – O system in the temperature range of 1500 °C to 1825 °C // Met. Trans. 1991. Vol. 22B. No. 2. P. 225 – 231.Toker N.Y., Darken L.S., Muan A. Equilibrium phase relations and thermodynamics of the Cr – O system in the temperature range of 1500 °C to 1825 °C. Met. Trans. 1991, vol. 22B, no. 2, pp. 225–231.Frohberg M.G., Wang M. Thermodynamic properties of sulphur in liquid copper-antimony alloys at 1473 K // Z. Metallkd. 1990. Vol. 81. No. 7. P. 513 – 518.Frohberg M.G., Wang M. Thermodynamic properties of sulphur in liquid copper-antimony alloys at 1473 K. Z. Metallkd. 1990, vol. 81, no. 7, pp. 513–518.Белянчиков Л.Н. Универсальная методика пересчета значений параметров взаимодействия элементов с одной основы сплава на другую на базе теории квазирегулярных растворов. Часть II. Оценка параметров взаимодействия элементов в никелевых сплавах // Электрометаллургия. 2009. № 2. С. 29 – 38.Belyanchikov L.N. Universal method of recalculating the parameters of interaction of elements from one another on the base of the alloy on the basis of quasi-regular solutions theory. Part II. Parame ter estimation of interaction of elements in nickel alloys. Elektrometallurgiya. 2009, no. 2, pp. 29–38. (In Russ.).Белянчиков Л.Н. Оценка параметров взаимодействия, коэффициентов активности и теплот растворения элементов в сплавах на основе кобальта методом пересчета с их значений в сплавах железа // Электрометаллургия. 2009. № 4. С. 16 – 22.Belyanchikov L.N. Estimation of the interaction parameters, activity coefficients and the heats of dissolution of elements in alloys based on cobalt by recalculation method from their values in iron alloys. Elektrometallurgiya. 2009, no. 4, pp. 16–22. (In Russ.).Лякишев Н.П., Гасик М.И., Дашевский В.Я. Металлургия ферросплавов. Ч. 1. Металлургия сплавов кремния, марганца и хрома. – М.: Изд-во «Учеба», 2006. – 117 с.Lyakishev N.P., Gasik M.I., Dashevskii V.Ya. Metallurgiya ferrosplavov. Chast’ 1. Metallurgiya splavov kremniya, margantsa i khroma [Metallurgy of ferroalloys. Part 1. Metallurgy of alloys of silicon, manganese and chromium]. Moscow: Ucheba, 2006, 117 p. (In Russ.).Дашевский В.Я., Александров А.А., Леонтьев Л.И. Термодинамика растворов кислорода при комплексном раскислении расплавов системы Fe – Co // Изв. вузов. Черная металлургия. 2014. № 5. С. 33 – 41.Dashevskii V.Ya., Aleksandrov A.A., Leont’ev L.I. Thermodynamics of oxygen solutions at complex deoxidation of the Fe – Co melts. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2014, no. 5, pp. 33–41. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.