АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1. Представления о фазовых соотношениях в системе Cr - N 7
1.2. Экспериментальное исследование термодинамических свойств 14
1.3. Термодинамические (справочные) данные по нитридам хрома 15
2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 20
2.1. Полиноминальное представление концентрационной зависимости
термодинамических функций нестехиометрического нитрида 20
2.2. Энтальпийные и энтропийные параметры взаимодействия 21
2.4. Применение уравнение Гиббса - Дюгема 23
3. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 24
3.1. Основные расчеты 24
3.2. Результаты расчетов 29
3.3. Влияние нестехиометрии на термодинамические свойства
нитрида 33
ВЫВОД 35
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 36
ПРИЛОЖЕНИЕ 37
Развитие отраслей материаловедения выдвигают перед металлургией одну из важнейших проблем - создание новых сталей и сплавов с улучшенными и специальными свойствами. Для этого необходимо иметь полную информацию, прежде всего, о термодинамике взаимодействия растворенных в сплавах элементов, о природе, составе и свойствах образующихся при этом различных фаз. Среди этих фаз интерес для металлургии высококачественных легированных сталей и сплавов представляют нитриды переходных металлов.
Нитриды переходных металлов являются соединениями переменного состава. В практическом отношении знание термодинамической устойчивости и других термодинамических свойств нитридов необходимо для выяснения условий образования и выделения из металла нитридных фаз, оказывающих большое влияние на качество сталей и сплавов.
Целью выпускной квалификационной работы является получение надежных данных по термодинамическим свойствам нитрида хрома в зависимости от температуры и состава. Для решения этих задач должны быть сведения о зависимости состава нитридов в области гомогенности от температуры и давления азота в газовой фазе.
1. Сделан литературный обзор по термодинамике нитридов хрома.
2. Получены уравнения зависимостей термодинамических свойств низшего нитрида хрома от его состава и температуры. Рассчитаны параметры взаимодействия как основные переменные в этих уравнениях.
3. Рассчитаны по опытным данным изотермы упругости диссоциации Cr2N (CrN).
4. Рассчитано стандартное изменение энергии Гиббса для реакции
образования нитрида Cr2 N из простых веществ.
5. Рассчитаны стандартное изменение энергии Гиббса для реакции
образования нестехиометрического Cr2Nx и термодинамические функции процесса растворения азота в нитриде.