Термодинамический анализ соединений системы Ti-Al-Zr: применение модели Миедемы для прогнозирования свойств - Амеличкин, Иван Вячеславович; Каракчиева, Наталья Ивановна; Клопотов, Анатолий Анатольевич; Сачков, Виктор Иванович; Абзаев, Юрий Афанасьевич 1953- (Вестник Томского государственного университета. Химия)
В условиях растущих требований к материалам для работы в высокотемпературных и агрессивных средах интерметаллические соединения на основе Ti-Al привлекают внимание благодаря высокой удельной прочности, жесткости, термо- и коррозионной стойкости. Их применение ограничено низкой пластичностью при комнатной температуре. Одним из перспективных путей улучшения свойств является легирование цирконием (Zr), что способно оптимизировать фазовый состав и микроструктуру сплавов системы Ti-Al-Zr, повышая их жаропрочность и пластичность. Для целенаправленного проектирования таких материалов ключевое значение имеет понимание термодинамической стабильности и фазовых равновесий. В работе проведен термодинамический анализ интерметаллических соединений в системе Ti-Al-Zr с использованием полуэмпирической модели Миедемы. Модель, основанная на различиях в электроотрицательности и электронной плотности на границах ячеек Вигнера-Зейтца, позволила рассчитать энтальпии образования для фаз в бинарных подсистемах (Ti-Al, Ti-Zr, Al-Zr) и гипотетических тернарных соединений. Использование общепринятых параметров модели, адаптированных для взаимодействий переходных и непереходных металлов, обеспечило количественную оценку термодинамической стабильности фаз. Полученные данные дают фундаментальную основу для понимания фазообразования в системе Ti-Al-Zr и могут быть использованы при разработке и оптимизации высокотемпературных материалов для аэрокосмической, энергетической и других высокотехнологичных отраслей.