Интегральные нормальные степени черноты жидких металлов и сплавов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

На правах рукописи

ГОЛУБЕВА Ирина Львовна

ИНТЕГРАЛЬНЫЕ НОРМАЛЬНЫЕ СТЕПЕНИ ЧЕРНОТЫ ЖИДКИХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

01.04.14 — теплофизика и теоретическая теплотехника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань - 2004

Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор Панфилович Казимир Брониславович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Тарасевич Станислав Эдуардович доктор технических наук, профессор Шигапов Айрат Багаутдинович

Ведущая организация — Вятский государственный университет

Защита состоится на заседа-

нии диссертационного совета Д 212.079.02 в Казанском государственном техническом университете по адресу: 420015, г.Казань, ул. К. Маркса 10, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технического университета

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета,

к.т.н., доцент А.Г.Каримова

2004г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Теплотехнические расчеты в металлургической практике требуют сведений о радиационных характеристиках металлов и сплавов в жидком состоянии. Эти сведения важны для определения температуры расплавов в радиационной бесконтактной пирометрии. Кроме того, тепловое излучение несет ценную информацию об электронном строении жидких металлов и сплавов.

В существующих технологиях большинство металлических и полупроводниковых материалов получают кристаллизацией из расплавов. Основная причина нестабильности свойств твердого металла в том, что строение расплава перед кристаллизацией отличается от равновесного. Для подготовки равновесного расплава перед кристаллизацией необходимо знание температур, превышающих температуры аномальных изменений свойств. Влияние полиморфных превращений в жидких металлах на их тепловое излучение не исследовано.

Тепловое излучение жидких металлов и особенно сплавов практически не исследовано. Экспериментальные измерения проведены для ограниченного числа сплавов металлов и носят отрывочный характер. Методы теоретических расчетов радиационных свойств жидких сплавов не разработаны. Не изучено влияние на тепловое излучение температуры, состава, структуры и строения сплавов. Поэтому исследование теплового излучения жидких металлов и бинарных сплавов металлов в широком диапазоне концентраций и температур и разработка метода расчета теплового излучения жидких металлов и сплавов является актуальной задачей.

Цель и задачи исследования. Целью данной работы является экспериментальное исследование теплового излучения жидких бинарных сплавов металлов с различными типами диаграмм состояния, установление зависимости теплового излучения сплавов от состава и строения. Исследование влияния фазовых полиморфных переходов в жидких металлах на их тепловое излучение. Разработка методики расчета теплового излучения жидких металлов и сплавов.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- разработка экспериментального стенда для измерения нормальных интегральных степеней черноты жидких металлов и сплавов;

- измерение нормальных интегральных степеней черноты одиннадцати жидких бинарных сплавов с различными типами диаграмм состояния

- измерение нормальных интегральных степеней черноты пяти жидких металлов с шагом К по температуре;

- применение теории размерностей для описания опытных данных по тепловому излучению жидких металлов и сплавов.

Научная новизна работы! заключается в том, что:

- Впервые измерены нормальные интегральные степени черноты одиннадцати жидких бинарных сплавов металлов.

- Установлено влияние полиморфных фазовых переходов на тепловое излучение жидких металлов.

1 *ОС. НАЦИОНАЛЬНАл .

1 БИБЛИОТЕКА !

ния, кальция, титана, кобальта, меди и цинка существование полиморфных фазовых переходов установлено впервые.

- Получена на основе теории размерностей единая зависимость для расчета теплового излучения жидких металлов и бинарных сплавов. Практическая ценность работы. Результаты работы в виде комплекса экспериментальных данных по тепловому излучению жидких металлов и сплавов и расчетные зависимости, полученные в работе, служат для:

- расчета и проектирования теплообменного оборудования различного рода металлургических производств;

- точного определения температур жидких металлов и сплавов в высокотемпературной метрологии пирометрическими методами;

- термовременной обработке жидких металлов и сплавов с целью получения улучшенных свойств твердой фазы.

Достоверность полученных результатов обеспечивается:

1. Применением аттестованных измерительных средств с оценкой их погрешностей и воспроизводимостью результатов при проведении экспериментальных исследований.

2. Согласованностью измеренных нормальных интегральных степеней черноты жидких металлов с данными других авторов.

3. Корректностью применения теории размерностей для описания теплового излучения жидких металлов и сплавов, согласованностью полученных аппроксимирующих уравнений с экспериментальными данными.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на X Российской конференции по теплофизическим свойствам веществ в г. Казани, 2002 г.; на Российской межотраслевой конференции «Теплофизика-2002» в г. Обнинске, 2002г.; на V Минском международном форуме по тепломассообмену, 2004г.; на ежегодных научных конференциях Казанского государственного технологического университета в 2003 - 2004 гг.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, библиографии (107 наименований) и приложений, изложена на 154 страницах машинописного текста, содержит 81 рисунок, 26 таблиц и 2 приложения.

Автор выражает благодарность к.н.т, доценту В.В. Сагадееву за соруко-водство при выполнении работы и участие в обсуждении результатов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, изложены цель и задачи исследований, научная новизна, дается общая характеристика работы.

В первой главе проводится анализ исследований по строению и свойствам жидких металлов и сплавов и анализ существующих теоретических методов расчета радиационных характеристик металлов. Единого мнения о возможности и причинах структурных превращений в металлических расплавах нет. Связано это прежде всего со сложностью строения металлических расплавов, с недостаточностью экспериментальных исследований структуры жидких металлов и сплавов. Исследования последних лет показали, что расплавы состоят из кластеров с упорядоченным расположением атомов, близких к их расположению в кристалле, и разупорядоченной зоны. Относительная доля кластеров значительна даже при больших перегревах над температурой плавления. Полагают, что упаковка атомов в кластерах в основных чертах подобна кристаллической. Все это вместе взятое позволяет считать оправданным перенесение некоторых свойств кристаллического существования вещества на кластеры. В частности, можно предполагать существование в кластерах полиморфизма. Полиморфизм проявляется на различных свойствах жидких металлов по-разному: скачкообразным изменением свойств или изменением температурного коэффициента свойства. Показана корреляция термодинамических и теплофи-зических свойств жидких сплавов со структурой сплава и типом диаграммы состояния. Теоретические методы расчета степеней черноты не применимы для жидких металлов. Методы расчета радиационных характеристик жидких сплавов не разработаны.

Во второй главе приведен краткий обзор методов экспериментального определения степеней черноты веществ, на основании которого выбран метод экспериментальных измерений. Измерения интегральной излуча-тельной способности жидких металлов и сплавов проведены абсолютным радиационным методом. Основные элементы экспериментальной установки - радиометр, резистивный нагреватель с исследуемым веществом и модель черного тела (рис.1). Помещены они в вакуумную камеру, изготовленную из нержавеющей стали. Радиометр, токовводы, заслонка, вводы проводов радиометра и термопар монтировались на крышке корпуса. Рези-стивный нагреватель изготовлялся из танталовой (вольфрамовой, молибденовой) ленты. В центре ее в небольшом углублении помещался исследуемый металл или сплав. Крепился нагреватель на охлаждаемых водой медных токовводах, которые были изолированы от крышки корпуса фторопластовыми кольцами. Питание резистивного нагревателя осуществлялось от сварочного трансформатора током промышленной частоты.

Источником равновесного излучения служила цилиндрическая модель черного тела, толщина стенки которой равна 0.3 мм. Характерные размеры модели: длина 100 мм, диаметр 30 мм. Внутри цилиндрической полости было установлено 5 диафрагм. Диаметр наружной диафрагмы равен 10 мм. На донышке модели имелись концентрические канавки глубиной 1 мм и углом при вершине 55°. Степень черноты модели абсолютно черного тела по этим параметрам е0 = 0.99. Модель при снятом резистивном нагревателе

ТС-500 РНО-250-10

Рис. 1. Схема экспериментальной установки: 1 - корпус, 2 - нагреватель, 3

- исследуемый металл, 4 - радиометр, 5 - окно, 6 - термопара, 7 - охлаждаемые токовводы, 8 - водоохлаждаемая заслонка, 9 - крышка, 10 - вентиль, 11 - затвор, 12 - ловушка, 13 - насос диффузионный, 14 - насос форвакуумный, 15 -натекатель, 16 - вакуумметр деформационный, 17 - баллон с инертным газом, 18 - фильтры, 19 - промежуточный объем, 20 - водоохлаждаемый токоввод, 21

- фарфоровая труба, 22 - вольфрамовая спираль, 23 - стабилизатор напряжения.

крепилась на тех же токовводах, нагрев ее осуществлялся электрическим током от того же сварочного трансформатора.

Экспериментальная ячейка вакуумировалась высоковакуумным диффузионным и форвакуумным механическим насосами. Возможный обратный поток паров рабочей жидкости из диффузионного насоса отсекался ловушкой. Измерение вакуума проводилось тепловым и ионизационным преобразователями.

Сплавы необходимого состава готовились из чистых элементов, содержание основного компонента в которых было 99.99%. Излучение каждого сплава измерялось после его переплавки в вакууме и прогрева до максимальной температуры опыта. Этим достигалось обезгаживание образцов.

Поток инфракрасного излучения от модели черного тела и исследуемого сплава регистрировался радиометром без фокусирующей оптики. В качестве чувствительного элемента использовался термостолбик, собранный из десяти хромель-копелевых термопар, соединенных последовательно. Приемная площадка термостолбика выполнена в виде звездочки и покрыта платиновой чернью. Холодные спаи термостолбика радиометра были прижаты к корпусу и изолированы от него кольцами из слюды. Корпус радиометра и диафрагмы термостатировались водой. ЭДС, развиваемая термостолбиком, регистрировалась универсальным цифровым вольтметром В7-21 класса точности 0.05.

Подвижная термостатируемая заслонка, установленная между радиометром и исследуемым расплавом, предназначена для перекрытия зрачка радиометра между измерениями, что значительно снижало перегрев радиометра.

Каждое значение излучательной способности рассчитывалось по результатам двух измерений теплообмена излучением между радиометром и моделью черного тела (градуировочный замер) и исследуемым расплавом при одинаковых температурах расплава и черного тела. Совместное решение уравнений теплообмена для этих измерений дает

Формула для расчета интегральной нормальной степени черноты содержит поглощательную способность излучения радиометра жидким металлом при температуре Тр. При одинаковых температурах радиометра и металла по закону Кирхгофа £„= аа и у = 1. При температурах выше 500К множитель у дает вклад в е„ меньше 1%. Более точная оценка параметра у возможна, если будут известны величины

Погрешность измерений е„ оценена от ± 3% до ± 7.3% в зависимости от температуры опыта.

Третья глава посвящена исследованию температурных и концентрационных закономерностей теплового излучения жидких металлов и бинарных сплавов металлов.

С целью изучения влияния полиморфных превращений на тепловое излучение жидких металлов проведено измерение нормальных интегральных степеней черноты жидких с малым температурным шагом

(5-10К). Также были использованы имеющиеся литературные данные о степенях черноты жидких металлов. Зависимость е„ от температуры для

950 1000 1050 1100 1150 1200Т.К мальной интегральной сте-Рис. 2. Нормальные интегральные степени пени черн°ты (табл. 1). ^ Из-

(1)

жидкого алюминия по нашим данным приведена на рис. 2, для жидкого титана по литературным данным — на рис. 3. Влияние полиморфных переходов на тепловое излучение жидких металлов в основном проявляется в изменении температурного коэффициента нор-

черноты жидкого алюминия.

менение температурного коэффициента сопровождается

скачком нормальной интегральной степени черноты Еп, однако его величина мала и находится в пределах погрешности измерений. Температуры полиморфных переходов, найденные по свойствам жидких металлов разными исследователями, могут не совпадать.

Рис. 3. Нормальные интегральные степени черноты жидкого титана*

Таблица 1

Температуры полиморфных превращений жидких металлов.

ат дТ дТ Ве 1Г10 Д-' отТ3

Металл *пл> К Т,,К .К"1 т2,к к-' Т3,К

ОТТпл отТ, отТ2

Д0Т1 " доТ2 ДоТ3

Литий 453 1.91 850 2.04

Натрий 370 1.65 580 1.67 780 1.78 860 1.89

Калий 336 1.52 430 1.20 650 1.00

Магний 924 3.52 950 2.77

Кальций 1118 1.69 12301260 1.40

Титан 1943 3.39 2110 6.02 2250 5.45

Кобальт 1768 1.07 1830 1.65 1990 1.98

Медь 1356 0,111 1460 1.21 1600 1.02

Цинк 692 2.89 775785 1.65

Кадмий 593 2.24 680 1.77 800 1.41

Алюминий 933 1.53 1010 1.08 1100 1.38 1210 1.18

Индий 429 2.52 530 1.45 690 1.51 960 1.41

Олово 505 1.44 640 1.25 850 1.41

Свинец 600 3.65 680690 2.71

Сурьма 903 6.55 1100 3.97

Висмут 544 1) 580 1) 685 1.92

1) -2.27+0 0084Т-7.13-10'<Т2

дТ

2) -0.574+0.00219Т-1.43' ' дТ

10 т

*Панфилович К.Б, Сагадеев В В. Интегральная степень черноты твердых и жидких элементов // Пром. теплотехника - 1990. Т. 19. №5. - С.66-71.

Рис. 4. Нормальные интегральные степени черноты сплава висмут - олово.

Рис. 5. Нормальные интегральные степени черноты сплава алюминии - цинк.

Рис. 6. Нормальные интегральные степени черноты сплава чо

висмут - цинк.

Рис. 7. Нормальные интегральные степени черноты сплава

Рис 8. Нормальные интегральные степени черноты Еп и удельное электросопротивление р сплавов 1 - олово -свинец (Т=673К), 2 - висмут - свинец (Т=700К), 3 -цинк - висмут (Т=800К), 4 - алюминий - олово (Т=950К), 5 - висмут - индий (Т=543К) Доли атомные второго компонента

Для исследования теплового излучения бинарных сплавов были взяты металлические сплавы с различным типом диаграммы состояния: простые эвтектические (Б1 - Бп, Бп - РЬ, Б1 - РЬ, Б1 -Сё, 1п - Бп), эвтектические с перегибом на линии ликвидус (А1 -Бп, А1 - Ъп, Бп - Ъп), системы с расслоением в жидком состоянии (Б1 - Ъп), сложные эвтектики с образованием соединений (1п -Б1) и системы с образованием интерметаллических соединений (Си-Бп).

Для всех сплавов температурный коэффициент степеней черноты положителен. Степени черноты сплавов разной концентрации лежат между степенями черноты чистых компонентов (рис. 4-7).

1. Простые эвтектические сплавы. Выявлено, что наличие эвтектики неоднозначно влияет на тепловое излучение сплавов с эвтектическими диаграммами состояния. Тепловое излучение сплавов висмут -олово и олово - свинец имеет минимум при концентрации,

близкой к эвтектической. Отклонение от аддитивности сплава висмут -олово отрицательное, сплава олово - свинец положительное. С повышением температуры величина отклонения и глубина минимума не уменьшаются. Эвтектика на тепловом излучении сплавов висмут - свинец, висмут -кадмий, индий - олово не отражается. Изотермы степеней черноты сплавов висмут — свинец и индий - олово аддитивны, сплава висмут - кадмий имеют положительные отклонения от аддитивности.

2.Эвтектические сплавы с перегибом на линии ликвидус. Тепловое излучение сплавов с наличием перегиба на линии ликвидус (алюминий- цинк, алюминий-олово и олово-цинк) характеризуется положительными отклонениями от аддитивности, величина отклонения уменьшается в ряду А1 — Бп, А1 — Ъл., Бп — Zn. У сплава 8п — Zn с повышением температуры отклонения от аддитивности уменьшаются и практически исчезает зависимость от состава сплава.

3. Системы с расслоением в жидком состоянии.

Тепловое излучение сплава висмут — цинк с наличием расслоения в жидком состоянии характеризуется значительными положительными отклонениями от аддитивной зависимости. Даже малые добавки висмута приводят к резкому увеличению теплового излучения цинка.

4. Сложные эвтектики с образованием соединений.

Тепловое излучение сплава висмут - индий с образованием соединений характеризуется положительными отклонениями от аддитивности. Концентрация, соответствующая соединению 1пБ1, проявляется максимальным отклонением от аддитивной прямой.

5. Системы с образованием интерметаллических соединений.

Тепловое излучение сплава медь — олово характеризуется положительным отклонением от аддитивной зависимости. Максимум отклонения

приходится на состав сплава, соответствующий интерметаллическому соединению

Удельное электросопротивление рассмотренных сплавов изменяется аналогично изменению нормальных интегральных степеней черноты от состава сплава. Характер отклонения концентрационной зависимости степеней черноты сплавов от аддитивной прямой и характер изменения избыточной энтропии смешения совпадают (рис. 9).

Л5"*>2

1 5 1

05 О

-0.5

-

- В1-2п/ ' А1-2п \

- А1-5п \Д

- у Ш-РЬ ^ з— "05 07

1 1 1 1 1 II" —— ■ ' В1-вп

Рис. 9. Избыточная энтропия смешения сплавов по литературным данным

В четвертой главе рассмотрена возможность применения электромагнитной теории для описания теплового излучения жидких сплавов. Рассчитанные степени черноты ниже экспериментальных на 16 - 50 %, но характер изменения £п от состава качественно соответствует экспериментальным величинам.

Тепловое излучение жидких металлов описывается соотношением

(2)

полученным на основе теории размерностей*.

igu • - / 2 2 о - 3 1 v - 4 Х" 5 G„- ** -1ШР ж&г (fffsS*

6 7 8 '^Р3^ Ijr*" w' 13 S/R ^ Л* я"

Рис. 10. Относительные потоки теплового излучения жидких металлов

Г

Линии А в С D E F G H

1 Li Nb Mg Zn** In**

2 Cu Pb Na Cd Bi

3 Zn AI Sb In AI**

4 Ca Sn К Bi**

S Sb**

В правой части соотношения (2) величина S/R отнесена к одной частице. В левой части использованы потоки теплового излучения, отнесенные к единице поверхности. Тепловое излучение металлов формируется в приповерхностном слое и обычно относится к 1м2 поверхности. При изменении температуры изменяется число частиц металла, участвующих в формировании потока теплового излучения.

* Панфилович К.Б. Тепловое излучение твердых оксидов, карбидов и нитридов // ТВТ. - 1995. Т.ЗЗ. №1. - С. 155-158.

** Измерения автора

Отношение плотности металла к массе частицы р/т есть число частиц в единице объема. Величина (p/mf^ дает число частиц, приходящихся на 1 м2 поверхности. Если плотность полусферического потока теплового излучения q разделить на (p/mf^ , то комплекс q (т/р)2/3 будет отнесен к частице на поверхности. В расчетах удобнее вместо массы частицы m использовать молекулярную массу р = mN^. Тогда q —q{ju/p) ■

Соотношение (2) нами использовалось в виде

Масштабный поток для каждого металла принимается равным величине q* при постоянном для всех расплавов значении энтропии S/R = 10.

Результаты применения зависимости (3) для обработки наших и литературных данных по интегральным полусферическим потокам теплового излучения жидких металлов представлены на рис. 10. Часть данных для удобства изображения смещена по шкале вертикальной оси. Усредняющая прямая соответствует уравнению

i/ = 5.49-l<r7*exp(l.4414%) (4)

Масштабные потоки представлены в табл. 2.

Таблица 2

Масштабные потоки и температуры Дебая жидких металлов

№ п/п Номер элемента Элемент qu2 Вт/м2 <9, К 0',К в",К в, К по уравнению (5)

1 3 Литий 616345 419

2 11 Натрий 11642 147 161 215 155

3 12 Магний 164385 301

4 13 Алюминий 136890 332 335 262 287

5 19 Калий 1536 82 101 125 93.6

6 20 Кальций 32939 201.5

7 22 Титан 125146 281

8 26 Железо 255641 336

9 27 Кобальт 193194 313

10 28 Никель 232518 328

11 29 Медь 105924 280 273 296 269

12 30 Цинк 27951 233 267 193

13 41 Ниобий 38829 210

14 48 Кадмий 7266 148 130 138

15 49 Индий 5101 143 101 126

16 50 Олово 4666 143 116 123

17 51 Сурьма 6493 114 109 96 134

18 80 Ртуть 467 105 85 69

19 82 Свинец 1877 108 123 103 98.5

20 83 Висмут 1518 94 85 73 93

Отклонение экспериментальных данных от усредняющей прямой составляет ± 3 - 7%, что не превышает погрешность их измерений. Большой

разброс имеет литий (± металла.

Причина, вероятно, в чистоте исследуемого

О 20 40 60 80 N

Рис. 11. Периодичность масштабных потоков жидких

металлов

|дч,

- Си А1

БЬ • Ыа

5' В, РЬ 1 1 1 1 1 1

2.2

2.4

Рис. 12. Зависимость масштабных потоков температур Дебая жидких металлов

Масштабные потоки обнаруживают периодичность (рис. 11), типичную для ряда физико-

химических свойств элементов. По характеру кривых и чередованию максимумов наблюдается удовлетворительная корреляция с аналогичной зависимостью температур Дебая.

Масштабный поток пропорционален температуре Дебая в четвертой степени. Масштабные потоки для жидких металлов в зависимости от температуры Дебая (рис. 12) группируются в логарифмических координатах около прямой с угловым коэффициентом 4.

/до = 4^0-4,7 (5)

При записи этого уравнения использованы температуры Дебая для жидких металлов, рассчитанные по скорости ультразвука и приведенные в литературных источниках. В последней колонке табл. 2 даны рассчитан -

и

ные по уравнению (5) температуры Дебая жидких металлов по известным масштабным потокам qi .

Уравнение (4) позволяет рассчитывать степени черноты жидких металлов при температурах, не охваченных измерениями (рис. 13) в пределах значений S/R = 5.5 — 13.5. Уравнение (5) и рис. 11 могут служить для предварительной оценки масштабных потоков. Найденные таким путем масш габные потоки позволяют прогнозировать степени черноты не исследованных жидких металлов. В качестве примера на рис. 13 дан прогноз нормальных интегральных степеней черноты цезия, серебра и таллия

Рис 13 Сравнение рассчитанных и экспериментальных степеней черноты жидких металлов Линии - расчет Соотношение (3) нами также было использовано для анализа теплового излучения жидких сплавов.

Энтропия жидкого сплава рассчитывалась по соотношению

З^х^.+ХгБз + ДБ^л (6)

где Х| и Хз - мольные д о §1 и - энтропии чистых метал л<овп, - поправка на смешение. ЛБ = Ж"' +

/ НЧ I I Ч 1 , <•■

Л51;,;' = -R(xt In дс, + In хг)

-RZxMr, ,-i V Ol Jp„ ,=1

r.

1 l.l

(7)

(8)

(9)

(10) (П)

Степень отклонения системы от идеальности характеризуется величиной избыточной энтропии смешения ДБ . Для идеального раствора ДБ"1 = 0. При определении энтропии жидкого сплава учитывалась именно избыточная энтропия смешения сплава.

На рис. 14 представлены зависимости относительных потоков теплового излучения исследуемых сплавов и опубликованных в литературе. Потоки теплового излучения жидких сплавов укладываются на обобщенную зависимость (4), полученную для чистых жидких металлов.

Рис. 14. Относительные потоки теплового излучения жидких сплавов Состав сплавов указан в табл. 3.

Часть данных для удобства изображения смещена вверх и вниз по шкале вертикальной оси.

Масштабные потоки жидких сплавов в зависимости от состава сплава при постоянной для всех сплавов значении энтропии S/R = 10 представлены в табл. 3 и на рис. 15.

Таблица 3

Масштабные потоки и температуры Дебая жидких сплавов металлов.

Bi-Sn X Bi 1)0.69 2) 0.46 3) 0.36 4) 0.26 5)0.125 :

q i 2194 2360 3175 3553 4146

0 102 104 112 115 120

Sn-Pb XPb 1)0.69 2) 0.464 3)0.368 4)0.278 5) 0.255 6)0.125

q i 3194 3871 4086. 4223 4122 4448

& 112 118 119 120 119 122

Bi-Pb XBi 1)0.801 2)0.595 3) 0.51 4) 0.395 5) 0.20

q i 1491 1588 1604 1655 1763

0 92 94 94 95 96

Bi-Cd X Cd 1)0.88 2) 0.74 3) 0.66 4) 0.55 5)0.32

q i 5703 4296 3927 3269 2222

в 130 121 118 113 102

In-Sn XSn 1)0.79 2)0.59 3) 0.483 4) 0.38 5)0.2

qi 4450 4104 3981 3914 3959

© 122 119 118 118 118

Al-Zn XZn 1)0.625 2)0.385 3) 0.295 4) 0.22 5)0.095

q i 51801 77870 91874 107409 129385

в 225 249 260 270 283

Ai-Sn XSn 1)0.475 2)0.26 3) 0.184 4) 0.136 5)0.052

q i 30200 70262 91785 105454 139475

© 197 243 260 269 289

Sn-Zn XSn 1)0.69 2) 0.465 3) 0.36 4)0 27 5) 0.12

q i 6516 9437 11653 13596 21106

© 134 147 155 161 180

Bi-Zn Xzn 1)0.923 2) 0.822 3) 0.68 4)0.45 5)0.27

qi 35261 25492 14130 5663 2966

0 205 189 163 129 110

In-Bi XBi 1)0.68 2) 0.451 3) 0.357 4) 0.27 5) 0.12

qi 3263 3826 4128 4423 5125

0 113 117 119 122 126

Cu-Sn XSn 1)0.675 2) 0.44 3) 0.26 4) 0.12

q'i 8762 19495 38640 66089

0 144 176 209 239

Ni-Si* X Si 1)0.86 2) 0.50 3)0 40 4) 0.33 5) 0.28 6) 0.21 7)010

q'i 170843 467143 404335 348009 277709 156870 64442

в 304 391 377 363 343 297 238

Fe-Si* X Si 1)0.85 2) 0.69 3)0.5 4) 0.34 5) 0.25

q'i 175957 273942 308567 194985 127453

0 306 342 352 314 282

Co-Si* XSi 1)0.89 2) 0.77 3)0.499 4) 0.333 5)0.249 6) 0.099

q i 149810 210685 311222 191879 131480 51230

0 294 320 353 313 284 225

*Шварев К.М., Баум Б.А., Гельд П.В. Интегральная излучательная способность сплавов кремния с железом, кобальтом и никелем в области температур от 900 до 1750 °С // ТВТ. - 1973. ^П^ 1.-С 78-83.

доли атомные Рис. 15. Масштабные потоки жидких сплавов

500 600 700 800 900 Т,К

Рис. 16. Степени черноты сплава В1-8п. Содержание висмута: 1 -0.80; 2 - 0.690; 3 - 0.60; 4 - 0.461; 5 - 0.360; 6 - 0.268; 7-0.123 (доли атомные). Точки - эксперимент, линии - расчет.

Температуры Дебая чистых жидких металлов в литературе встречаются не для всех металлов., Для жидких бинарных сплавов металлов температуры Дебая отсутствуют. По известным масштабным потокам и уравнению (5) можно определять температуры Дебая для жидких сплавов различной концентрации компонентов. Температуры Дебая для исследованных сплавов представлены в табл.3.

Уравнение (5) позволяет рассчитывать степени черноты жидких сплавов при температурах и концентрациях, не охваченных измерениями. На рис. 16 представлен расчет для сплава висмут - олово. Линиями представлены рассчитанные степени черноты.

Основные результаты и выводы

1. Разработан и создан экспериментальный стенд для измерения абсолютным радиационным методом нормальных интегральных степеней черноты жидких металлов и сплавов в атмосфере инертных газов или вакууме.

2. Впервые измерены нормальные интегральные степени черноты жидких бинарных сплавов металлов с различным типом диаграмм состояния: простые эвтектические сплавы (висмут - олово, олово - свинец, висмут - свинец, висмут - кадмий, индий - олово), эвтектические с перегибом на линии ликвидус (алюминий - цинк, алюминий - олово, олово - цинк), системы с расслоением в жидком состоянии (висмут — цинк), сложные эвтектики с образованием соединений (индий - висмут) и системы с образованием интерметаллических соединений (медь

- олово).

Степени черноты пяти жидких металлов (цинк, алюминий, индий, сурьма, висмут) измерены с шагом 3-10 К по температуре.

3. Впервые установлено влияние на тепловое излучение полиморфных фазовых переходов для жидких металлов. Для жидких лития, натрия, калия, магния, кальция, титана, кобальта, меди и цинка существование полиморфных фазовых переходов также установлено впервые.

4. Установлено влияние температуры и состава жидких сплавов на их нормальные интегральные степени черноты:

- температурные коэффициенты нормальных интегральных степеней черноты для всех сплавов положительные;

- величина и характер отклонения степеней черноты от аддитивности качественно соответствует изменению избыточной энтропии смешения сплавов.

5. Тепловое излучение чистых жидких металлов и сплавов описано на основе модифицированного соотношения теории размерностей:

- для относительных потоков теплового излучения жидких металлов и сплавов получена единая зависимость;

- показано, что масштабные потоки для чистых жидких металлов изменяются периодически в зависимости от положения элемента в периодическом законе Д.И.Менделеева;

- впервые рассчитаны температуры Дебая в зависимости от состава для исследованных жидких сплавов металлов;

- взаимосвязь масштабных потоков с температурой Дебая и периодическая закономерность могут быть использованы для оценки мас-

2» $25730

штабных потоков и, соответственно, степеней черноты элементов, по которым измерения теплового излучения отсутствуют.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Панфилович К.Б., Голубева И.Л., Сагадеев В.В. Тепловое излучение жидких сплавов на основе олова. // Вестник КГТУ. - 2002. №1-2. -С.220-226.

2. Панфилович К.Б., Голубева И.Л., Сагадеев В.В., Шмагина Л.В. Тепловое излучение бинарных сплавов // Материалы докл. X Российской конференции по теплофизическим свойствам веществ. - Казань. 2002. — С.156-157.

3. Панфилович К.Б., Сагадеев В.В., Голубева И.Л., Шмагина Л.В. Тепловое излучение жидких сплавов Pb-Bi, Sn-Bi, Pb-Sn. //Материалы Российской межотраслевой конференции «Теплофизика-2002». - Обнинск: ГНЦ РФ ФЭИ. - 2002. - С. 111-112.

4. Панфилович К.Б., Голубева ИЛ, Сагадеев В.В. Тепловое излучение жидких сплавов Zn- Al, Sn - Zn, Sn - Al. // Пром. теплотехника. - 2003. T.25.№4.-C.90-94.

5. Панфилович К.Б., Голубева И.Л., Сагадеев В.В. Тепловое излучение жидких сплавов системы висмут-индий. // Вестник КГТУ. - 2003. №1-2. -С. 155-160.

6. Панфилович К.Б., Голубева И.Л., Сагадеев В.В. Тепловое излучение жидких сплавов металлов. // Материалы докладов III Международной конференции «Проблемы промышленной теплотехники». Киев. - 2003. -С.220-221.

7. Голубева И.Л., Сагадеев В.В., Панфилович К.Б. Тепловое излучение бинарных жидких сплавов металлов. // Изв. вузов. Авиационная техника. 2004. - №2. - С.50-53.

8. Панфилович К.Б., Голубева И.Л., Сагадеев В.В. Тепловое излучение бинарных сплавов олова, свинца и висмута. // ТВТ. - 2004. Т.42. №5. -С.718-723.

9. Панфилович К.Б., Голубева И.Л., Сагадеев В.В. Тепловое излучение жидких сплавов металлов. // Материалы докладов V Минского международного форума по тепло- и массообмену. Минск. — 2004. Т.1. -С.206-209.

Заказ

Тираж -fOCf

Основные условные обозначения

Введение

Глава 1. Структура и свойства жидких металлов и бинарных сплавов. 10 1.1 .Жидкие металлы.

1.1.1. О строении и свойствах жидких металлов.

1.1.2. Полиморфные превращения в жидких металлах.

1.2. Жидкие бинарные сплавы металлов.

1.2.1. Классификация типов бинарных сплавов металлов и 22 диаграмм состояния.

1.2.2. Взаимосвязь структуры и свойств бинарных сплавов.

1.3. Методы расчета теплового излучения металлов. 31 Выводы.

Глава 2. Экспериментальное определение теплового излучения жидких металлов и сплавов.

2.1. Экспериментальные методы исследования теплового излучения 39 металлов.

2.1.1 Радиационный метод.

2.1.2. Калориметрический метод.

2.1.3. Нестационарные методы.

2.1.4. Экспериментальные методы исследования спектральных степеней черноты металлов и сплавов.

2.2. Экспериментальная установка для исследования теплового излучения жидких металлов и сплавов.

2.2.1. Описание экспериментальной установки.

2.2.2. Методика проведения эксперимента. 52 Выводы.

Глава 3. Тепловое излучение жидких металлов и бинарных сплавов металлов.

3.1. Тепловое излучение чистых жидких металлов.

3.2. Влияние полиморфных превращений на тепловое излучение жидких металлов.

3.3. Тепловое излучение жидких бинарных сплавов металлов.

3.2.1. Сплавы системы висмут - олово.

3.2.2. Сплавы системы олово - свинец.

3.2.3. Сплавы системы висмут - свинец.

3.2.4. Сплавы системы висмут - кадмий.

3.2.5. Сплавы системы индий - олово.

3.2.6. Сплавы системы алюминий - цинк.

3.2.7. Сплавы системы алюминий - олово.

3.2.8. Сплавы системы олово - цинк.

3.2.9. Сплавы системы висмут - цинк.

3.2.10. Сплавы системы висмут - индий.

3.2.11. Сплавы системы медь - олово. 108 Выводы.

Глава 4. Расчет теплового излучения жидких металлов и сплавов.

4.1. Модифицированные соотношения для расчета теплового излучения жидких металлов и сплавов.

4.2. Расчетные соотношения для теплового излучения жидких металлов.

4.3. Возможности применения электромагнитной теории для расчета теплового излучения жидких сплавов.

4.4. Расчетные соотношения для теплового излучения жидких сплавов металлов. 125 Выводы.

Теплотехнические расчеты в металлургической практике требуют сведений о радиационных характеристиках металлов и сплавов в жидком состоянии, также эти сведения важны для определения температуры расплавов в радиационной бесконтактной пирометрии. Кроме того, тепловое излучение несет ценную информацию об электронном строении жидких металлов и сплавов.

Большинство металлических и полупроводниковых материалов в существующих технологиях получают кристаллизацией из расплавов. Основная причина нестабильности свойств твердого металла в том, что строение расплава перед кристаллизацией отличается от равновесного. Полиморфные превращения влияют на монотонность температурной зависимости свойств расплавов. Влияние полиморфных переходов на тепловое излучение жидких металлов в настоящее время не исследовано. Знание температур, превышающих температуры аномальных изменений свойств, необходимо для подготовки равновесного расплава перед кристаллизацией.

В литературе имеются многочисленные данные по радиационным характеристикам металлов и сплавов в твердой фазе. Тепловое излучение жидких металлов и сплавов практически не исследовано. Экспериментальные измерения проведены для ограниченного числа сплавов металлов и носят отрывочный характер. Методы теоретических расчетов радиационных свойств жидких сплавов не разработаны. Не изучено влияние на тепловое излучение температуры, состава, структуры и строения сплавов. Поэтому исследование теплового излучения жидких металлов и бинарных сплавов металлов в широком диапазоне концентраций и температур и разработка метода расчета теплового излучения жидких металлов и сплавов являются актуальной задачей.

Целью данной работы является экспериментальное исследование теплового излучения жидких бинарных сплавов металлов с различными типами диаграмм состояния, установление зависимости теплового излучения сплавов от состава и строения; исследование влияния фазовых полиморфных переходов в жидких металлах на их тепловое излучение; разработка методики расчета теплового излучения жидких металлов и сплавов.

Задачи исследования заключались в разработке экспериментального стенда для измерения нормальных интегральных степеней черноты жидких металлов и сплавов; измерении нормальных интегральных степеней черноты одиннадцати жидких бинарных сплавов с различными типами диаграмм состояния; измерении пяти жидких металлов с шагом 3-^10 К по температуре; применении теории размерностей для описания опытных данных по тепловому излучению жидких металлов и сплавов.

Работа проведена на кафедре вакуумной техники Казанского государственного технологического университета.

В первой главе проводится анализ исследований по строению и свойствам жидких металлов и сплавов и анализ существующих теоретических методов расчета радиационных характеристик металлов. В жидких металлах существуют полиморфные фазовые превращения, влияющие на различные свойства жидких металлов скачкообразным изменением свойств или изменением угла наклона зависимости свойств от температуры. Показана корреляция термодинамических и теплофизических свойств жидких сплавов со структурой сплава и типом диаграммы состояния. Существующие теоретические методы расчета степеней черноты не применимы для жидких металлов. Методы расчета радиационных характеристик жидких сплавов не разработаны.

Во второй главе приведен краткий обзор методов экспериментального определения степеней черноты веществ, на основании которого выбран метод экспериментальных измерений. Разработан экспериментальный стенд для измерения абсолютным радиационным методом нормальных интегральных степеней черноты жидких металлов и сплавов. Описана методика измерений.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований нормальных интегральных степеней черноты жидких металлов и сплавов. Впервые измерены нормальные интегральные степени черноты жидких бинарных сплавов металлов с различным типом диаграмм состояния: простые эвтектические сплавы (висмут - олово, олово - свинец, висмут - свинец, висмут - кадмий, индий - олово), эвтектические с перегибом на линии ликвидус (алюминий - цинк, алюминий - олово, олово - цинк), системы с расслоением в жидком состоянии (висмут - цинк), сложные эвтектики с образованием соединений (индий - висмут) и системы с образованием интерметаллических соединений (медь - олово). Степени черноты пяти жидких металлов (цинк, алюминий, индий, сурьма, висмут) измерены с шагом 3-^10 К по температуре. Установлено влияние на тепловое излучение полиморфных фазовых переходов для шестнадцати жидких металлов. Для жидких лития, натрия, калия, магния, кальция, титана, кобальта, меди и цинка существование полиморфных фазовых переходов установлено впервые. Установлено влияние температуры и состава жидких сплавов на их нормальные интегральные степени черноты: температурные коэффициенты нормальных интегральных степеней черноты для всех сплавов положительные; степени черноты сплавов, кроме сплавов висмут - свинец и индий - олово, не являются аддитивными; изменения степеней черноты сплавов качественно согласуются с зависимостями от температуры и состава других теплофизических свойств сплавов (удельного электросопротивления, поверхностного натяжения, вязкости); величина и характер отклонения степеней черноты от аддитивности качественно соответствует изменению избыточной энтропии смешения сплавов.

В четвертой главе проведена оценка возможностей электромагнитной теории для расчета теплового излучения жидких сплавов. Рассчитанные степени черноты ниже экспериментальных на 16 - 50 %, но характер изменения еп от состава качественно соответствует экспериментальным величинам.

Тепловое излучение жидких металлов и сплавов может быть описано на основе модифицированного соотношения теории размерностей, для относительных потоков теплового излучения жидких металлов и сплавов получена единая зависимость. Масштабные потоки для жидких сплавов, кроме сплавов висмут - свинец и индий - олово, изменяются не аддитивно. При использовании расчетных соотношений на основе теории размерностей для жидких металлов полученные масштабные потоки изменяются периодически в зависимости от положения элемента в таблице Д.И.Менделеева, взаимосвязь масштабных потоков с температурой Дебая и периодическая закономерность могут быть использованы для оценки масштабных потоков и, соответственно, степеней черноты элементов, по которым измерения теплового излучения отсутствуют.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Разработан и создан экспериментальный стенд для измерения абсолютным радиационным методом нормальных интегральных степеней черноты жидких металлов и сплавов в атмосфере инертных газов или вакууме.

2. Результаты измерения нормальных интегральных степени черноты одиннадцати жидких бинарных сплавов металлов и пяти жидких металлов с шагом 3-КО К по температуре.

3. Влияние полиморфных фазовых переходов на тепловое излучение шестнадцати жидких металлов. Для жидких лития, натрия, калия, магния, кальция, титана, кобальта, меди и цинка существование полиморфных фазовых переходов установлено впервые.

4. Установлено влияние температуры и состава жидких сплавов на их нормальные интегральные степени черноты.

5. Тепловое излучение жидких металлов и сплавов описано на основе модифицированного соотношения теории размерностей.

Результаты работы представлены в виде комплекса экспериментальных данных по тепловому излучению жидких металлов и сплавов и расчетные зависимости, полученные в работе, могут служить:

- для расчетов и проектирования теплообменного оборудования различного рода металлургических производств;

- для точного определения температур жидких металлов и сплавов в высокотемпературной метрологии пирометрическими методами;

- для термообработки жидких металлов и сплавов, с целью получения улучшенных свойств твердой фазы.

Главный конструктор Главный металлург Гл ав н ый техно л о г «Г» 1

И. А. Акчурин П. П. Таболенко

В. Г. Парфирьев

ИСПОЛНЕНО

В ДЕЛО №.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

420015, г. Казань, ул. К. Маркса , 68 Телеграфный адрес: Казань-15, КГТУ j

1. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. Л.: Наука, 1975. -375с.

2. Байков А.А. Успехи советской металлургии. М.: Металлургия, 1961.-350с.

3. Островский О.И., Григорян В.А., Вишкарев А.Ф. Свойства металлических расплавов. М.: Металлургия, 1988. - 304с.

4. Скрышевский А.Ф. Структурный анализ жидкостей. М.: Высшая школа, 1971.-256с.

5. Арсентьев П.П., Коледов J1.A. Металлургические расплавы и их свойства. — М.: Металлургия, 1976. 376с.

6. Ватолин Н.А. Металлические расплавы. Состояние исследований // Вестн. АН СССР. 1983. №8. - С.62-73.

7. Базин Ю.А., Курбатов В.Н., Баум Б.А. Рентгенографические исследования структуры ближнего порядка жидкого свинца // Расплавы. -1999. №1.-С. 75-80.

8. Скребцов A.M. Новые способы определения характеристик разупо-рядочения кластеров металлического расплава // Изв. вузов. Черн. металлургия. 2003. №9. - С.3-5.

9. Новохатский И.А., Архаров В.И., Кисунько В.З. О структурных превращениях в жидком железе // ДАН СССР. 1973. Т.208. №2. - С.334-337.

10. Шпильрайн Э.Э, Фомин В.А. Экспериментальное исследование вязкости щелочных металлов. В кн.: Теплофизические свойства жидкостей и газов при высоких температурах. - М.: Изд-во стандартов, 1969. - С.76-85.

11. Николаев В.О., Иолин Е.М., Козлов Е.Н., Циркунова С.Е. Оценка нижней границы размера коррелированной области при структурной перестройке в жидком рубидии // Изв. АН Латвийской ССР. Серия физ. и тех. наук, 1982. №5.-С. 118-120.

12. Благонравов Jl.А., Карчевский О.О., Иванников П.В., Клепиков А.С. Признаки фазового перехода в жидком цезии при температуре 590 К // Теплофизические свойства веществ. Труды международного семинара. Нальчик: КБГУ, 2001. - С.33-39.

13. Padureanu I., Rapeanu S.N., Ion М. On the Structure Phase Transition in Liquid Na // Rev. Roum. Phys. 1989. Vol. 34. № 6. - P.657-663.

14. Базин Ю.А., Емельянов А.В., Баум Б.А., Клименков Е.А. Рентгенографическое исследование строения жидкого алюминия // Металлофизика. 1986. Т.8. №2. - С.11-15.

15. Ватолин Н.А., Пастухов Э.А. Дифракционные исследования строения высокотемпературных расплавов. М.: Наука, 1980. - 188с.

16. Новохатский И.А., Архаров В.И., Ладьянов В.И. К механизму структурных превращений в жидких металлах // ДАН СССР. 1982. Т.267. №2. - С.367-370.

17. Новохатский И.А., Ладьянов В.И. Изменение термодинамических свойств жидких металлов при полиморфных превращениях // ЖФХ. -1994. Т.68. №2. С.2244-2245.

18. Новохатский И.А. Тепловые эффекты полиморфных превращений в жидком алюминии // ЖФХ. 1999, Т.73. №8. - С.1348-1350.

19. Schmidt U., Volmer О., Kohlhaas P. Thermodinamics Properties of Liquid Metals // Z.Naturforschung. 1970. B.25a. №3. - S.1258-1263.

20. Вертман A.A., Самарин A.M. Свойства расплавов железа. М.: Наука, 1969.-227с.

21. Новохатский И.А., Кисунько В.З., Мороз Ю.Г., Мелах А.Г. О проявлении структурных микронеоднородностей жидких металлов в поверхностных явлениях // ЖФХ. 1986. Т.40. №9. - С.2256-2261.

22. Глазов В.М., Айвазов А.А. Энтропии плавления металлов и полупроводников. М.: Металлургия, 1980. - 175с.

23. Дутчак Я.И. Рентгенография жидких металлов. Львов: Вища Школа приЛГУ, 1977,- 162с.

24. Гаврилин И.В. Изменение удельного электросопротивления металлов в процессе плавления // Металлы. 2000. №4. - С.23 - 27.

25. Гаврилин И.В. Общие принципы строения жидких и твердых металлов, плавления и кристаллизации // Металлургия машиностроения. -2002. №4. С.10-16.

26. Шпак А.П., Мельник А.Б. О существовании ГЦК-кластеров в жидком никеле // Металлофизика и новейшие технологии. 1995. Т. 17. №5. - С.73-77.

27. Магомедов A.M. Методика исследования полиморфных превращений в расплавах металлов // ТВТ. 1985. Т.23. №5. - С.900-903.

28. Магомедов A.M. Структурные особенности расплавов системы Zn -Ga // Металлы. 1986. №3. - С.35-36.

29. Камаева Л.В., Ладьянов В.И., Бельтюков А.Л. О вязкости стеклооб-разующих расплавов никель фосфор // Теплофизические свойства веществ: Труды международного семинара. - Нальчик: КБГУ, 2001. -С.75-78.

30. Вилсон Д.Р. Структура жидких металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1972.-247с.

31. Казимиров В.П. Классификация бинарных металлических расплавов в рамках подхода Бхатиа Торнтона // Расплавы. - 1993. №2. - С.91-95.

32. Григорович В.К. Металлическая связь и структура металлов. М.: Наука, 1988.- 295 с.

33. Жукова Л.А., Попель С.И. Электронографическое изучение строения расплавов А1 Sn // ЖФХ. - 1985. Т.54. №10. - С.2498-2502.

34. Воздвиженский В.М., Колачев Б.А., Воздвиженская М.В. Структурная диаграмма титановых сплавов в отожженном состоянии // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2003. №2. - С.75-80.

35. Калашников Е.В. Концентрационные неоднородности в эвтектических системах // Расплавы. 1990. №3. - С.40-70.

36. Попель П.С., Демина Е.А., Архангельский E.JL, Баум Б.А. Необратимые изменения плотности расплавов А1 Si при высоких температурах // ТВТ. - 1987. Т.25. №3. - С.487-491.

37. Попель П.С., Демина Е.А., Демина С.Е. Тепловые эффекты микрорасслоений при образовании расплавов Sn Pb, А1 - Si // ТВТ. - 1987. Т.25. №4. - С.671-675.

38. Казачков С.П., Кочегура И.М., Марковский Е.А. Взаимосвязь плотности расплавов двойных систем и их диаграмм состояния // Металлы.- 1985. №1. С.206-212.

39. Кочегура И.М., Казачков С.П., Пимпчук В.Р., Марковский Е.А. Объемные характеристики расплавов системы алюминий кремний // Расплавы. - 1987. №2. - С.51-55.

40. Морачевский А.Г. Термодинамика жидких сплавов. JL: Изд-во ЛПТИ, 1981.-72с.

41. Казимиров В.П., Шовский В.А., Баталин Г.И. О связи между строением и термодинамическими свойствами бинарных металлических расплавов // Укр. хим. ж-л. 1987. Т.53. №4. - С.355-359.

42. Залкин В.М. Природа эвтектических сплавов и эффект контактного плавления. М.: Металлургия, 1987. - 150с.

43. Залкин В.М. О строении расплавов в бинарных металлических системах с эвтектической диаграммой состояния // ЖФХ. 1972. Т.46. №1.- С.8-14.

44. Залкин В.М. Жидкие эвтектики самопроизвольно образующиеся двухфазные дисперсные системы // Коллоидный ж-л. - 1970. Т.32. №4.- С.521-526.

45. Кубашевский О., Олкокк С.Б. Металлургическая термохимия. М.: Металлургия, 1982. - 392с.

46. Излучательные свойства твердых материалов. Спр. / Под ред. Шейн-длина А.Е. М.: Энергия, 1974. 472 с.

47. Блох А.Г. Основы теплообмена излучением. М.: Госэнергоиздат, 1962.-332 с.

48. Siegel R., Howell J.R. Thermal Radiation Heat Transfer. New York: McGraw-Hill Book Company, 1972. - 935p.

49. Панфилович К.Б., Сагадеев B.B. Интегральная степень черноты твердых и жидких элементов // Пром. теплотехника. 1990. Т. 19. № 5. -С. 66-71.

50. Зиновьев В.В. Кинетические свойства металлов при высоких температурах. М.: Металлургия, 1984. - 197с.

51. Шварев К.М., Баум Б.А. К оценке излучательных характеристик металлов в рамках классической электронной теории // Изв. вузов. Сер. Физика. 1978. № 1. - С. 7-10

52. Шварев К.М., Байтураев С.Х., Баум Б.А. Интегральная излучатель-ная способность сплавов системы железо алюминий при высоких температурах // ИФЖ. - 1984. Т.46. № 2. - С. 823-827.

53. Панфилович К.Б., Сагадеев В.В. Тепловое излучение жидких металлов // ИФЖ. 2000. Т.73. №6. - С.1207-1212.

54. Панфилович К.Б. Тепловое излучение твердых оксидов, карбидов и нитридов // ТВТ. 1995. Т.ЗЗ. №1. - С.155-158.

55. Усманов А.Г. Об одном дополнительном условии подобия молекулярных процессов. В кн: Теплопередача и тепловое моделирование. -М.: Изд. АН СССР, 1959. - С.298-312.

56. Шварев К.М., Баум Б.А., Гельд П.В. Интегральная излучательная способность сплавов кремния с железом, кобальтом и никелем в области температур от 900 до 1750 °СН ТВТ.- 1973. Т.П. № 1,-С. 78-83.

57. Агабабов С.Г., Комарек А. Экспериментальное определение степени черноты платиновой и платинородиевой проволок // ИФЖ. 1963. Т.6. № 3. - С. 99-102.

58. Черепанов В .Я. Модуляционный метод измерения интегральной из-лучательной способности // ТВТ. 1979. Т. 17. № 2. - С. 395-399.

59. Butler С.Р., Jenkins R.J. Measurement of Radiation Properties of Solids. Wash. D. C.: NASA SP-31, 1963. - 239p.

60. Пелецкий В.Э. Исследование монохроматической излучательной способности жидкой меди // ТВТ. 2000. Т.38. №3. - С.424-428.

61. Березин Б.Я., Кац С.А., Чеховской В.Я. Спектральная излучательная способность жидких тугоплавких металлов // ТВТ. 1976. Т. 14. № 3. -С.497-502.

62. Бураковский Т., Гизинский Е.,Саля А. Инфракрасные излучатели. -Л.: Энергия, 1978. -408с.

63. Брамсон М.А. Инфракрасное из.г /ение --------- ■1964.-223с.

64. Гарисон Т.Р. Радиационная пирометрия. М.: Мир, 1964. - 248с.

65. Гордов А.Н. Основы пирометрии. М.: Металлургия, 1964. - 471с.

66. Тепловые и температурные измерения: Справочное пособие / О.А. Геращенко, В.Г. Федоров. Киев, Наукова Думка, 1965. - 304с.

67. Басин А.С. Измерение температур затвердевания сталей в сопоставлении с реперными точками МПТШ // Метрологическое обеспечение температур и теплофизических измерений: Докл. 2 Всесоюзной научн.-тех. конфер. Харьков: Наука, 1983. - С.83-88.

68. Шварев К.М., Байтураев С.Х., Баум Б.А. Интегральная излучательная способность сплавов системы Ni-Al в твердом и жидком состояниях // ИФЖ. 1983. Т.44. № 2. - С. 322-326.

69. Шварев К.М., Гущин B.C., Левин Е.С. и др. Интегральная излучательная способность и электронные характеристики жидких сплавов никеля с германием // ТВТ. 1977. Т. 15. №3 - С.678-680.

70. Гущин B.C., Шварев К.М., Баум Б.А. Интегральная излучательная способность сплавов кобальт никель в области температур 1200 -1700 °С // ТВТ. - 1976. Т.14. №3 - С.646-647.

71. Ладьянов В.И., Архаров В.И., Новохатский И.А. и др. Структурные микронеоднородности расплавов кадмия, висмута, индия, олова и свинца // ФММ. 1972. Т.34. №5. - С. 1060-1065.

72. Магомедов A.M. Аномалия кинетических свойств олова в области полиморфных превращений // ИФЖ. 1979. Т.37. №2. - С.336-340.

73. Кржижановский Р.Е., Сидорова Н.П., Богданова И.А. Экспериментальное исследование электросопротивления некоторых расплавленных бинарных сплавов висмут-олово и теплопроводности висмута, олова и эвтектики висмут-олово // ИФЖ. 1974. Т. 26. № 1. - С.46-50.

74. Евсеев A.M., Воронин А.Г. Термодинамика и структура жидких металлических сплавов. М.: Изд-во МГУ, 1966. - 131с.

75. Марков Б.Г. Скорость ультразвука и теплофизические свойства жидких металлов Sn, Cd, Bi и их бинарных сплавов Cd-Bi и Sn-Bi // ТВТ. 1977. Т. 15. №2. - С.300-304.

76. Вол А.Е. Строение и свойства двойных металлических систем: В 4-х т.-М: Наука, 1959- 1962.

77. Попель П.С., Преснякова Е.Л., Павлов В.А. и др. Область существования метастабильной квазиэвтектической структуры в системе Sn-Pb //Металлы. 1985. №4. - С. 198-201.

78. Попель П.С., Демина Е.Л., Архангельский Е.Л. и др. Плотность и удельное электросопротивление расплавов Sn-Pb в гомогенном и мик-рорасслоенном состояниях // Металлы. 1987. № 3. - С. 52-59.

79. Данилов В.И. Строение и кристаллизация жидкостей. Киев: Изд-во АН УССР, 1956.-424с.

80. Кржижановский Р.Е., Сидорова Н.П., Богданова И.А. Экспериментальное исследование теплопроводности и электросопротивления некоторых бинарных сплавов системы Pb-Bi в жидком состоянии // ИФЖ. 1975. Т. 29. № 2. - С. 322-327.

81. Алчагиров Б.Б., Чочаева A.M., Мозговой А.Г. и др. Поверхностное натяжение жидких околоэвтектических сплавов системы свинец-висмут // ТВТ. 2003. Т.41. №6. - С.852-860.

82. Mikula A. Thermodynamic Properties of Liquid Bismuth Lead Alloys //Monatsh. Chem.- 1986. V.l 17. №12. - P.1379-1385.

83. Пашаев Б.П. Теплофизические свойства металлов и сплавов в твердом и жидком состояниях (II-B V-B подгрупп). - Ростов-на-Дону: Ростов, ун-т, 1981. - 160с.

84. Кузнецов В.А., Дьякова Т.Д., Мальцева В.П. Исследование электрокапиллярных явлений на сплавах висмут-кадмий и поверхностного натяжения этих сплавов в вакууме // ЖФХ. 1959. Т.33. №7. - с. 15511559.

85. Ниженко В.И., Флока Л.И. Поверхностное натяжение жидких металлов и сплавов (одно- и двухкомпонентные системы): Справочник. -М.: Металлургия, 1981. -208с.

86. Баталин Г.И., Белобородова Е.А., Казимиров В.П. Термодинамика и строение жидких сплавов на основе алюминия. М.: Металлургия, 1983,- 160с.

87. Дутчак Я.И. О корреляции между структурой и электропроводностью сплавов In-Sn, In-Zn и In-Pb в жидком состоянии // Изв. Вузов. Физика. 1973. №9. - С.152-155.

88. Walsdorfer Н., Arpshofen I., Predel В. Viskositat und spezifischer elek-trischer Widerstand fltissiger Legierungen der Systeme In-Sn und In-Bi // Z. Metallkunde. 1988. Bd.79. H.8. - P.503-512.

89. Iida T. Densities of Ga-In and In-Sn Alloys // Non Cryst. Solids. -1990. V.l 17-118. №2. - P.566-570.

90. Hultgren R., Desai P. Т., Hawkins D.T. Selected Values of the Thermodynamic Properties of Binary Alloys. New York: American Society of Metals, 1973.- 1275 p.

91. Залкин B.M. О строении расплавов в бинарных металлических системах с эвтектической диаграммой состояния // ЖФХ. 1972. Т.46. №1. -С.8-14.

92. Текучев В.В., Стремоусов В.И. Упругие и электрические свойства бинарных жидкометаллических алюминиевых сплавов // ЖФХ. 1978. Т.52. №8. -С. 1887-1890.

93. Магомедов A.M. Электросопротивление расплавов Zn-Sn и Zn-Bi // ТВТ. Т.16. №3. - С.526-530.

94. Транспортные свойства металлических и шлаковых расплавов: Справ, изд. / Под ред. Н.А.Ватолина. М.: Металлургия, 1995. - 649с.

95. Лозовый В.И. Свойства переноса, строение и термодинамические характеристики ассоциированных расплавов In-Bi // Металлофизика и новейшие технологии. 1995. Т. 17. №10. - С.72-80.

96. Век R., Nold Е., Steeb S. Rontgen-Beugungsuntersuchungen an Bi-In-Schmelzen // Z. Naturforsch. 1981. Bd.36A. H.2. - P.150-153.

97. Waseda Y., Jacob K.T. Electron Charge Transfer in Liquid Copper-Tin Alloys // Met. Trans. 1983. V.14A. №9. - P. 1748-1750.

98. Гриневич Г.П., Капитанчук Л.М., Полищук T.B. Самодиффузия олова в расплавах системы Cu-Sn // Изв. Вузов. Физика. 1978. №10. -С.140-143.

99. Янг У.Х. Межатомные силы в жидких металлах и термодинамические свойства (описание на основе модели твердых сфер) // Жидкие металлы: Материалы Третьей международной конф. по жидким металлам. М.: Металлургия, 1980. - С.5-26.

100. Yokoyama I., Meyer A., Stott M.J. et al. Ab Initio Calculations of Entropies of Liquid Alloys // Phil. Mag. 1977. V.35. №4. - P.1021-1036.

101. Андреева Р.Г., Игнатова С.И., Розанова Н.С. Свойства и применение металлов и сплавов для электровакуумных приборов. М.: Наука, 1973. -225с.

102. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: Справочник / Под ред. В.П.Глушко: В 4-х т. М.: Наука, 1982. - 623 с.

103. Рябин В.А., Остроумов М.А., Свит Т.Ф. Термодинамические свойства веществ: Справочное издание. Л.: Химия, 1977. - 392 с.

104. Казимиров В.П., Шовский В.А., Рева В.М., Сокольский В.Э., Баталии Г.И. К расчету электросопротивления, энтропии и их температурной зависимости для жидких железа, кобальта и никеля // ФММ. -1986. Т.61. № 3. С. 478-482.

105. ГОСТ 8.310-90. ГСИ. Государственная служба стандартных справочных данных. Основные положения.

106. Селиванов М.Н., Фридман А.Э., Кудряшова Ж.Ф. Качество измерений: Метрологическая справочная книга. Л.: Лениздат, 1987. - 295с.