МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ЭНТАЛЬПИИ ПЛАВЛЕНИЯ ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ СИСТЕМ АЛЮМИНИЙ - ЛАНТАНИДЫ, БОГАТЫХ АЛЮМИНИЕМ

Определены и уточнены термохимические характеристики - температуры и энтальпии плавления лантанидов и интерметаллидов систем Al-Ln составов Al2Ln, Al3Ln, α-Al11Ln3 и β-Al11Ln3; системный анализ и установление закономерности изменения термохимических характеристик объектов в зависимости от природы лантанидов. Системный анализ данных проведен полуэмпирическим методом, учитывающим особенности элек-тронного строения ионов лантанидов. Методами сравнительного расчета и разностей определены отсутствующие в литературе термохимические характеристики интерметаллидов лантана, гадолиния и лютеция. По полученным величинам температур плавления интерметаллидов рассчитаны значения их энтальпии плавления по известной формуле. Математическое моделирование закономерностей проведено по программе Microsoft Excel. В результате проведенных теоретических исследований получены наиболее полные сведения по температуре и энтальпии плавления лантанидов и интерметаллидов систем Al-Ln составов Al2Ln, Al3Ln, α-Al11Ln3 и β-Al11Ln3. Также установлены закономерности изменения термохимических характеристик лантанидов и ИМ отмеченных составов и составлены их математические модели. Таким образом, установлено, что общим в полученных закономерностях изменения характеристик лантанидов и интерметаллидов изученных четырех составов является проявление «тетрад-эффект»-а с четким разделением по цериевой и иттриевой подгруппам. Характеристики европия и иттербия и их интерметаллидов выпадают из общей закономерности. Математическим моделированием получены уравнения, которые с высокой достоверностью выражают установленные закономерности.

интерметаллиды, алюминий - лантаниды, температура и энтальпия плавления, системный анализ, моделирование закономерности, природа лантанидов

1. Горбунов Ю.А. Роль и перспективы редкоземельных металлов в развитии физико-механических характеристик и областей применения деформируемых алюминиевых сплавов // Журнал Сибирского федерального университета. Сер.: Техника и технологии. 2015. Т. 8. № 5. С. 636-645.

2. Jiang C., Gleeson B. A combined first-principles/CALPHAD modeling of the Al-Ir system // Acta Materialia. 2006. Vol. 54. P. 4101-4110.

3. Belov N.A., Dostaeva A.M., Shurkin P.K., Korotkova N.O., Yakovlev A.A. Influence of annealing on electrical resistance and hardness of hot-rolled aluminum alloy sheets containing up to 0,5% Zr // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2016. Vol. 57(5). Р. 429-435.

4. Zhang H., Gu D., Yang J., Dai D., Zhao T., Hong C., Gasser A., Poprawe R. Selective laser melting of rare earth element Sc modified aluminum alloy: Thermodynamics of precipitation behavior and its influence on mechanical properties // Additive Manufacturing. 2018.

5. Лякишев Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем. М.: Машиностроение, 2001. Т. 1-3. 1324 с.

6. Бадалов А.Б., Мирзоев Ш.И. Термические свойства сплавов системы алюминий - лантаниды // Кишоварз, 2005. № 1. С. 42-47.

7. Чаманова М.Ч., Эшов Б.Б., Мирзоев Ш.И., Бадалов А. Температуры плавления и энтальпия растворения интерметаллидов систем Al-Ln составов AlLn, AlLn2, Al2Ln (Ln-лантаноиды) // Материалы XV Междунар. конф. по термическому анализу и калориметрии в России (RTAC 16) (г. Санкт-Петербург, 16-23 сентября, 2016 г.). Санкт-Петербург, 2016. Ч. 2. С. 112-115.

8. Чаманова М., Тсюан Т., Мирзоев Ш.И., Бадалов А. Закономерности изменения термохимических характеристик интерметаллидов состава Al11Ln3 и лантаноидов // Вестник Таджикского технического университета. 2016. № 3 (35). С. 38-45.

9. Панюшкин В.Т., Афанасьев Ю.А., Ханаев Е.И., Горновский А.Д., Осипов О.А. Лантаноиды. Простые и комплексные соединения. Ростов на Дону: Изд-во Ростовского государственного университета, 1980. 296 с.

10. Баянов А.П. Расчет энтальпии образования соединений редкоземельных элементов на основе кристаллохимических характеристик // Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1973. Т. 9. № 6. С. 959-963.

11. Карапетьянц М.Х. Карапетьянц М.Л. Основные термодинамические константы неорганических и органических веществ. М.: Химия, 1968. 471 с.

12. Киреев В.А. Методы практических расчетов в термодинамике химических реакций. М.: Химия, 1975. 536 с.

13. Полуэктов Н.С., Мешкова С.Б., Коровин Ю.В., Оксиненко И.И. Корреляционный анализ в физико-химии соединений трехвалентных ионов лантаноидов // Доклады АН СССР. 1982. Т. 266. № 5. С. 1157 - 1159.

14. Мешкова З.Б., Полуэктов Н.С., Топилова З.М., Данилкович М.М. Гадолиниевый излом в ряду трехвалентных лантаноидов // Координационная химия. 1986. Т. 12. Вып. 4. С. 481-484.

15. Badalov, A. B., Gafurov, I. U., Khakerov, I. the thermal stability and thermodynamic properties of the slanthanideboro-hydride of the Tris Tetra-hydrofuranate. International journal of hydrogen energy. 2011. Vol. 36. Issue 1. Р. 1217-1219.

16. Ходжаев Ф.К., Эшов Б.Б., Бадалов Б.А. Закономерности изменения термохимических характеристик интерметаллидов систем «свинец - лантаноиды», богатых свинцом // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия. 2017. Т. 17. № 3. С. 21-27.