Поверхностное натяжение и тепловое излучение металлических расплавов

• Автор: Валеева, Эльвира Энверовна
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 161 с. : ил.

Основные условные обозначения

Глава 1. Методы экспериментального и теоретического определения коэффициентов поверхностного натяжения и применение теории размерностей к тепловому излучению жидких металлов и сплавов

1.1. Структура жидких металлов и сплавов

1.2. Экспериментальные методы измерения коэффициентов

поверхностного натяжения

1.3. Методы расчета поверхностного натяжения жидкостей

1.3.1. Поверхностное натяжение жидких чистых металлов

1.3.2. Поверхностное натяжение многокомпонентных

и бинарных сплавов

1.4. Методы расчета теплового излучения металлов

Выводы
Глава 2. Теория размерностей и поверхностное натяжение чистых
жидких металлов
2.1. Уравнение для расчета поверхностного натяжения расплавов
2.2. Элементы подгруппы лития
2.3. Элементы подгруппы бериллия
2.4. Элементы подгруппы скандия
2.5. Элементы подгруппы титана
2.6. Элементы подгруппы хрома
2.7. Элементы подгруппы марганца
2.8. Семейство железа
2.9. Платиновые металлы
2.10. Элементы подгруппы меди
2.11. Элементы подгруппы цинка
2.12. Элементы подгруппы бора
2.13. Элементы подгруппы углерода

2.14. Элементы подгруппы азота
2.15. Элементы подгруппы кислорода
2.16. Лантаноиды
2.17. Актиноиды
2.18. Масштабные коэффициенты поверхностного натяжения металлов
Выводы
Глава 3. Поверхностное натяжение бинарных сплавов
3.1. Применение теории размерностей к поверхностному натяжению сплавов
3.2. Простой сплав с непрерывным рядом твердых растворов
3.3. Эвтектические сплавы
3.4. Сплавы, содержащие интерметаллические соединения
3.5. Масштабные коэффициенты поверхностного натяжения сплавов
Выводы
Глава 4. Некоторые закономерности поверхностного натяжения и теплового излучения жидких металлов и сплавов
4.1. Взаимосвязь поверхностного натяжения и теплового
излучения жидких металлов и сплавов
4.1.1. Чистые жидкие металлы
4.1.2. Жидкие сплавы металлов
4.3. Периодичность поверхностного натяжения и
теплового излучения расплавов металлов
4.4. Температура Дебая жидких металлов и сплавов
Выводы
Основные результаты и выводы
Приложение 1
Приложение 2
Литература

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ о - коэффициент поверхностного натяжения £п - нормальная интегральная степень черноты ц - плотность полусферического теплового потока К0 - масштабный коэффициент поверхностного натяжения Кч - масштабный поток теплового излучения Т - температура
Я - универсальная газовая постоянная
0 - температура Дебая
У - термодинамическая вероятность
т - масса атома
к - постоянная Больцмана
Б - энтальпия, постоянная Планка
Б - энтропия
Бспл - энтропия сплава
АБСМ - энтропия смешения сплава
АБИД - идеальная энтропия смешения
АБИЗб - избыточная энтропия смешения
АН - энтальпия смешения
р - плотность
рт - плотность при температуре плавления рспл - плотность сплава Ид - число Авогадро р - молекулярная масса х - мольные доли а - активность у - коэффициент активности с - скорость звука
N - номер элемента в периодическом законе Д.И. Менделеева

ГЛАВА 2. ТЕОРИЯ РАЗМЕРНОСТЕЙ И ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ ЧИСТЫХ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ
2.1. Уравнение для расчета поверхностного натяжения расплавов
Теория размерностей [81] применена для получения функциональной зависимости, описывающей поверхностное натяжение жидких металлов и сплавов. Физическими величинами, определяющими поверхностное натяжение, приняты масса частиц ш, температура Дебая расплава 0, постоянные Больцмана к и Планка Ь, термодинамическая вероятность У и коэффициент поверхностного натяжения о. Основные независимые физические величины - постоянные Больцмана и Планка, масса частиц, температура Дебая и термодинамическая вероятность. Согласно л-теореме составим два безразмерных комплекса. Первый лЧ!=с>ка0рт1Ъй содержит коэффициент поверхностного натяжения. Показатели степени а=р=-2, у—-1, 5-2 обеспечивают его нулевую размерность. Следовательно

л = г-сг, (2-1)
т{кв) ’
Вторым безразмерным параметром является термодинамическая
вероятность
лш=АУ (2.2)
По я -теореме
я«г((яш). (2.3)
Термодинамическая вероятность и энтропия вещества связаны формулой Больцмана БДНгАУ+сопзЦ Тогда л0=Д8/к) и
а = (2.4)
А к)
Комплекс ИМ- имеет ту же размерность, что и коэффициент А
поверхностного натяжения, определяется универсальными постоянными Планка и Больцмана, индивидуальными для каждого расплава массой частиц и температурой Дебая.