Вагнеровский параметр взаимодействия азота с кобальтом в жидких сплавах на основе никеля

Предложена простая теория термодинамических свойств жидких растворов азота в сплавах системы Ni – Co. Эта теория полностью аналогична теории для жидких растворов азота в сплавах системы Fe – Cr, предложенной авторами в 2019 г. Теория основана на решеточной модели растворов Ni – Co. Предполагается модельная решетка типа ГЦК. В узлах этой решетки располагаются атомы никеля и кобальта. Атомы азота располагаются в октаэдрических междоузлиях. Атом азота взаимодействует лишь с атомами металлов, находящимися в соседних с этим атомом узлах решетки. Это взаимодействие парное. Исходными для расчета являются значения констант закона Сивертса для растворимости азота в жидком никеле и в жидком кобальте. Результатом расчета является значение вагнеровского параметра взаимодействия в жидких сплавах на основе никеля при температуре 1873 К    = –1,35. Это значение хорошо согласуется с экспериментальными данными (Кованда и Шпайдель, 2003 г.).

1. Вагнер К. Термодинамика сплавов. М.: Металлургиздат, 1957. 179 с.

2. Lupis C.H.P., Elliott J.F. The relation between interaction coefficients ε and e // Transactions of the Metallurgical Society of AIME. 1965. Vol. 233. No. 1. P. 257–258.

3. Sieverts A. Zur Kenntnis der Okklusion und Diffusion von Gasen durch Metalle // Zeitschrift für physikalische Chemie. 1907. Vol. 60. No. 2. P. 129–201. https://doi.org/10.1515/zpch-1907-6009

4. Большов Л.А., Корнейчук С.К. Термодинамика жидких растворов азота в хроме // Известия вузов. Черная металлургия. 2019. Т. 62. № 5. C. 387–393. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2019-5-387-393

5. Abdulrahman R.F., Hendry A. The solubility of nitrogen in liquid pure nickel // Metallurgical and Materials Transactions B. 2001. Vol. 32. No. 6. P. 1095–1101. http://doi.org/10.1007/s11663-001-0097-4

6. Blossey K.G., Pehlke R.D. Solubility of nitrogen in liquid cobalt alloys // Transactions of the Metallurgical Society of AIME. 1966. Vol. 236. No. 1. P. 28–32.

7. Kowanda C., Speidel M.O. Solubility of nitrogen in liquid nickel and binary Ni–Xi alloys (Xi = Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co) under elevated pressure // Scripta Materialia. 2003. Vol. 48. No. 8. P. 1073–1078. https://doi.org/10.1016/S1359-6462(02)00628-0