РОЗРАХУНКОВА ОЦІНКА СТУПЕНЯ СКЛАДНОСТІ СУБСОЛІДУСНОЇ БУДОВИ ТРИКОМПОНЕНТНИХ ФІЗИКО-ХІМІЧНИХ СИСТЕМ

Автор(и)

  • Sergey Mikhailovich Logvinkov Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця http://orcid.org/0000-0001-5957-2386
  • Oksana Nikolaevna Borisenko Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця http://orcid.org/0000-0002-2746-6797
  • Nataliіa Sergeevna Tsapko Науково-дослідна установа «Український науково-дослідний інститут екологічних проблем» http://orcid.org/0000-0003-2480-3636
  • Galina Nikolaevna Shabanova Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» http://orcid.org/0000-0001-7204-940X
  • Alla Nikolaevna Korohodska Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» http://orcid.org/0000-0002-1534-2180
  • Vita Nikolaevna Shumejko Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» http://orcid.org/0000-0003-0567-0946
  • Olena Gaponova Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

DOI:

https://doi.org/10.20998/10.20998/2079-0821.2020.02.08

Ключові слова:

трехкомпонентная система, субсолідусное будова, коннода, трикутник, точки складів, подвійні сполуки

Анотація

Дослідження діаграм стану багатокомпонентних фізико-хімічних систем є найбільш наукомістким завданням матеріалознавства. Без знань про будову діаграм стану таких систем технологам неможливо прогнозувати фазовий склад матеріалів при їх виробництві і застосуванні виробів з них, істотно ускладнюється проведення системного аналізу результатів експериментальних досліджень щодо оптимізації властивостей розроблюваних матеріалів. В технології вогнетривів визначальною стадією виробництва є твердофазне спікання, що обумовлює особливу значущість інформації про субсолідусну будову діаграм стану фізико-хімічних систем, представлених набором компонентів відповідно до запланованого фазового складу матеріалів. Трикомпонентні системи, простими компонентами яких є тугоплавкі оксиди, складають фізико-хімічну основу більшості вогнетривів масового виробництва і їх субсолідусна будова досить наочно відображається в концентраційному трикутнику системи набором трикутників, вершинами яких є точки складів сполук. Дослідження присвячене встановленню аналітичної залежності між кількістю подвійних і потрійних сполук і числом усіх можливих відрізків з’єднувальних прямих між точками складів сполук, а також точок перетину коннод між собою. При проведенні досліджень застосовувалися загальні принципи системного аналізу, логічні методи і термінологія фізико-хімічного аналізу багатокомпонентних систем, а також відомості з елементарної математики з розділів по числовим рядам, основам комбінаторики і алгебри. Відповідні аналітичні вирази дають можливість розрахункового визначення кількісних класифікаційних ознак при таксономії багатокомпонентних систем за ступенем складності будови їх субсолідусних областей, зокрема, при зіставленні складності досліджень трикомпонентних оксидних систем і їх типізації. Отримані формули апробовані для розрахунків на прикладах конкретних оксидних систем. Результати досліджень дозволяють отримувати важливі кількісні характеристики для оцінки ступеня складності субсолідусного будови трикомпонентних систем.

Біографії авторів

Sergey Mikhailovich Logvinkov, Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця

доктор технічних наук, старший науковий співробітник, професор кафедри природоохоронних технологій, екології та безпеки життєдіяльності,
м. Харків; тел.: +38(057)758-77-08

Oksana Nikolaevna Borisenko, Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця

кандидат технічних наук, доцент, старший викладач кафедри природоохоронних технологій, екології та безпеки життєдіяльності, м. Харків;
тел.: +38(057)758-77-08

Nataliіa Sergeevna Tsapko, Науково-дослідна установа «Український науково-дослідний інститут екологічних проблем»

кандидат технічних наук, доцент, начальник відділу міжнародного співробітництва та науково-технічної інформації, м. Харків; тел.: +38(057)702-15-92

Galina Nikolaevna Shabanova, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

доктор технічних наук, професор кафедри технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей; м. Харків

Alla Nikolaevna Korohodska, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

доктор технічних наук, доцент кафедри загальної та неорганічної хімії; м. Харків

Vita Nikolaevna Shumejko, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

кандидат технічних наук, науковий співробітник кафедри технології кераміки, вогнетривів, скла та емалей; м. Харків

Olena Gaponova, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

кандидат технічних наук, доцент кафедри інтегровані технології, процеси та апрати; м. Харків

Посилання

Berezhnoy A. S., Pitak Ya. N., Ponomarenko A. D., Sobol’ N. P. Fiziko-khimicheskiye sistemy tugoplavkikh, nemetallicheskikh i silikatnykh materialov [Physical and chemical systems of refractory, nonmetallic and silicate materials]. Kiyev: UMK VO Publ., 1992, 172 p.

Logvinkov S. M., Borysenko O. M. Osnovy tehnologichnyh system [Basics of technological systems]. Harkiv: HNEU named after S. Kuznets Publ., 2015, 308 p.

Berezhnoy A. S. Mnogokomponentnye sistemy okislov [The multi-component oxide systems]. Кiev, Naukova Dumka Publ., 1970, 544 p.

Logvinkov S. M. Tverdofaznye reakcii obmena v tehnologii keramiki Solid-phase exchange reaction in ceramic technology. Kharkov, HNJeU named after S. Kuznets Publ., 2013, 248 p.

Jaglom A. M., Jaglom I. M. Nejelementarnye zadachi v jelementarnom izlozhenii. Zadachi po kombinatorike i teorii verojatnostej. Zadachi iz raznyh oblastej matematiki [Non-elementary problems in an elementary presentation. Problems in combinatorics and probability theory. Problems from different areas of mathematics]. Moskva, Gostehizdat Publ., 1954, 543 p.

Osipov N. N. Teorija chisel [Number theory]. Krasnojarsk: SFU IKIT Publ., 2008, 117 p.

Shabanova G. N., Korohodska A. N., Mirgorod O. V., Dejneka V. V., Tsapko N. S. Kal’cijbarievye oksidnye sistemy i vjazhushhie materialy na osnove ih kompozicij [Calcium-barium oxide systems and binders based on their compositions]. Har’kov, Planeta-Prіnt Publ., 2014, 273 p.

Shabanova G. N. Barijsoderzhashhie oksidnye sistemy i vjazhushhie materialy na ih osnove [Barium-containing oxide systems and binders based on them] Har’kov, NTU «HPI» Publ., 2006, 280 p.

Jung I., Decterov S. A., Pelton A. D. Critical thermodynamic evaluation and optimization of the MgO-Al2O3, CaO-MgO-Al2O3, and MgO-Al2O3-SiO2 Systems. J. Phs. Eqil. and Diff. Vol. 25, Pp. 329-345 (2004).

Rouf M. A., Cooper A. H., Bell A. B. A Study of Phase Equilibria in the System CaO-MgO-TiO2. Trans. Brit. Ceram. Soc., Vol 68, Pp. 263-267 (1969).

Mao H., Hillert M., Selleby M., Sundman B. Thermodynamic assessment of the CaO-Al2O3-SiO2 system. J. Amer. Ceram. Soc., Vol. 89 (1), Pp. 298-308 (2006).

Ropp R. C. Encyclopedia of the Alkaline Earth Compounds. Amsterdam, Elsevier Publ., 2013, 1187 p.

##submission.downloads##