Модель плавления чистых металлов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлена модель расчета теплоты плавления чистых металлов, учитывающая вклад фононного “аналога силы Казимира” в процесс плавления металлов. Модель позволяет объяснить несоответствие между экспериментальной величиной удельной теплоты плавления и теоретически рассчитанной суммой скачка конфигурационной и колебательной энтропии при фазовом переходе из твердого состояния в жидкое. Описанный подход также позволяет оценить величину скачка объема при плавлении, используя значения кристаллогеометрических и термодинамических параметров материала.

Об авторах

В. Н. Чувильдеев

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Email: semenycheva@nifti.unn.ru
Россия, 603022, Нижний Новгород, просп. Гагарина, 23

А. В. Семенычева

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского

Автор, ответственный за переписку.
Email: semenycheva@nifti.unn.ru
Россия, 603022, Нижний Новгород, просп. Гагарина, 23

Список литературы

  1. Френкель Я.И. Введение в теорию металлов. М.: Гостехиздат, 1948. 292 с.
  2. Eyring H., Jhon M.S. Significant liquid structures. N.Y.: John Wiley & Sons, 1969. 149 p.
  3. Сандитов Д.С., Бартенев Г.М. Физические свойства неупорядоченных структур. Новосибирск: Наука, 1982. 258 с.
  4. Регель А.Р., Глазов В.М. Периодический закон и физические свойства электронных расплавов. М.: Наука, 1978. 307 с.
  5. Займан Дж. Модели беспорядка. Теоретическая физика однородно неупорядоченных систем. М.: Мир, 1982. 592 с.
  6. Уббелоде А.Р. Расплавленное состояние вещества. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1982. 375 с.
  7. Ершов Г.С., Черняков В.А. Строение и свойства жидких и твердых металлов. М.: Металлургия, 1978. 248 с.
  8. Арсентьев П.П., Коледов Л.А. Металлические расплавы и их свойства. М.: Металлургия, 1976. 376 с.
  9. Mei Q.S., Lu K. Melting and superheating of crystalline solids: From bulk to nanocrystals // Progress in Mater. Sci. 2007. V. 52. P. 1175–1262.
  10. Lawson A.C. Physics of the Lindemann melting rule // Philos. Mag. 2009. V. 89. P.1757–1770.
  11. Chuvildeev V.N., Semenycheva A.V. The role of the ‘‘Casimir force analogue’’ at the microscopic processes of crystallization and melting // Annals of Phys. 2016. V. 373. P. 390–398.
  12. Глесстон С., Лейдлер К., Эйринг Г. Теория абсолютных скоростей реакций. М.: ИЛ, 1948. 583 с.
  13. Mie G. Zur kinetischen Theorie der einatomigen Körper // Ann. d. Phys. 1903. Bd 11. P. 657–698.
  14. Gruneisen E. Zustand des festen Körpers // Handb. d. Phys. 1926. Bd 10. P. 1–59.
  15. Casimir H.B.G. On the attraction between two perfectly conducting plates // Indag. Math. 1948. V. 10. P. 261–263.
  16. Genet C., Lambrecht A., Reynaud S. Temperature dependence of the Casimir effect between metallic mirrors// Phys. Rev. A. 2000. V. 62. P. 012110.
  17. Bordag M., Mohideen U., Mostepanenko V.M. New developments in the Casimir effect // Phys. Rep. 2001. V. 353. P. 1–205.
  18. Bressi G., Carugno G., Onofrio R., Ruoso G. Measurement of the Casimir Force between Parallel Metallic Surfaces // Phys. Rev. Lett. 2002. V. 88. № 4. P. 041804.
  19. Дзялошинский И.Е., Лифшиц Е.М., Питаевский Л.П. Общая теория ван-дер-Ваальсовых сил // УФН. 1961. Т. 73. С. 381–422.
  20. Харрисон У. Электронная структура и свойства твердых тел. Физика химической связи. Пер. с англ. под ред. Ж.И. Алферова. Т. 2. М.: Мир, 1983. 332 с.
  21. Физические величины / Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихона. М.: Энергоатомиздат, 1991. 500 с.
  22. Чувильдеев В.Н. Неравновесные границы зерен в металлах. Теория и приложения. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. 304 с.
  23. Mott N.F. The resistance of liquid metals // Proc. Roy. Soc., Ser. A. 1934. V. 146A. P. 465–472.
  24. Зиновьев В.Е. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах. М.: Металлургия, 1989. 383 с.
  25. Соколовская Е.М., Гузей Л.С. Металлохимия. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. 264 с.
  26. Valencia J.J., Quested P.N. Thermophysical Properties / in ASM Handbook. V. 15: Casting. ASM International, 2008. P. 468–481.
  27. Новикова С.И. Тепловое расширение твердых тел. М.: Наука, 1974. 292 с.
  28. Цагарейшвили Д.Ш. Уравнения для расчета изменения некоторых термических и упругих свойств кристаллов при их плавлении // ТВТ. 1981. Т. 19. № 1. С. 75–79.
  29. Машиностроение. Энциклопедия. Теоретическая механика. Термодинамика. Теплообмен. Т. 1–2 / Под общ. ред. К.С. Колесникова, А.И. Леонтьева. М.: Металлургия, 2011. 600 с.
  30. Станкус С.В., Хайрулин Р.А. Измерение термических свойств платины в интервале температур 293–2300 К методом проникающего излучения // Теплофизика высоких температур. 1992. Т. 30. № 3. С. 487–494.
  31. Таблицы физических величин. Справочник / Под ред. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. 1006 с.
  32. Структура и свойства металлов и сплавов. Тепловые свойства металлов и сплавов / Под ред. Л.Н. Ларикова, Ю.Ф. Юрченко. Киев: Наукова думка, 1985. 437 с.
  33. Свойства элементов / Под ред. М.Е. Дрица. М.: Металлургия, 1985. 672 с.
  34. Burakovsky L., Greeff C., Preston D. Analytic model of the shear modulus at all temperatures and densities // Phys. Rev. B. 2003. V. 67. P. 094107.
  35. Frost H.J., Ashby M.F. Deformation-Mechanism Maps: The Plasticity and Creep of Metals and Ceramics. N.Y.: Pergamon Press, 1983. 327 p.
  36. Farraro J., McLellan R.B. High Temperature Elastic Properties of Polycrystalline Niobium, Tantalum, and Vanadium R // Metal. Trans. A. 1979. V. 10A. P. 1699–1702.
  37. Schramm K.H. Daten zur Schallgeschwindigkeit in reinen Metallen //Zeitschrift fur Metallkunde. 1962. V. 52. P. 729–735.
  38. Ledbetter H.M. Elastic properties of zinc: A compilation and a review // J. Phys. Chem. Reference Data. 1977. V. 6. P. 1181.
  39. Kuzman R. Handbook of Thermodynamic Tables and Charts. N.Y.: Hemisphere Publishing Corporation, 1976. 392 p.
  40. Лившиц Б.Г., Крапошин В.С., Липецкий Я.Л. Физические свойства металлов и сплавов. Изд. 2-е. М.: Металлургия, 1980. 318 с.
  41. Wray P.J. Volume Change Accompanying Solidification // Metal. Trans. 1974. V. 5. № 12. P. 2602–2603.
  42. Смитлз К. Дж. Металлы / Пер. с англ. под ред. С.Г. Глазунова. М.: Металлургия, 1980. 447 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать