Термодинамическое моделирование фазовых равновесий с оксидными системами, содержащими РЗМ. Сообщение 3. Диаграммы состояния оксидных систем с Ce2O3 и CeO2

G.G Mikhailov,L.A Makrovets,L.A Smirnov

doi:10.14529/met150401

G.G Mikhailov, L.A Makrovets + Show 1 more

Open Access

https://doi.org/10.14529/met150401

Copy DOI

Abstract

Binary and ternary oxide systems, containing cerium oxides (III and IV) as independent components have been researched. The forms of binary and ternary phase diagrams, conjugated with the region of iron-based liquid metal phase existence were established. The calculation of liquidus curve coordinates for binary phase diagrams of Ce2O3–MgO, CeO2–MgO, Ce2O3–СaO, CeO2–СaO, Ce2O3–SiO2, CeO2–SiO2, Ce2O3–Al2O3, CeO2–Al2O3 systems was carried out using selected energy parameters of theory of subregular ionic solutions. Thermodynamic dependencies of equilibrium constants of reactions of cerium aluminates (Ce2O3·Al2O3, Ce2O3·11Al2O3) and silicates (SiO2, 7Ce2O3·9SiO2, Ce2O3·2SiO2) formation from ionic melt components were defined. Phase diagrams of ternary oxide systems FeO–CeO2–SiO2, FeO–Ce2O3–SiO2 were created for the first time on the basis of thermodynamic data on oxide compounds, melting heat of oxides forming the systems researched, values of energy parameters of theory of subregular ionic solutions. The calculation of liquidus curve coordinates for ternary systems FeO FeO–Ce2O3–CeO2, FeO–Ce2O3–CaO, FeO–CeO2–CaO, CeO2–Ce2O3–CaO, FeO–Ce2O3–MgO, FeO–CeO2–MgO, CeO2–Ce2O3–MgO is based on the theory of ideal ionic solutions. Phase diagrams of FeO–Ce2O3, Ce2O3–CeO2, FeO–Ce2O3–CeO2, FeO–Ce2O3–Al2O3 systems were redetermined and re-calculated.

Highlights

Физическая химия и физика металлургических системТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ С ОКСИДНЫМИ СИСТЕМАМИ, СОДЕРЖАЩИМИ редкоземельных металлов (РЗМ)
В современной металлургической литературе все чаще обсуждается проблема использования редкоземельных металлов (РЗМ) [1] на финишных этапах раскисления стали, модифицирования неметаллических включений и структуры первичного литого металла
Физическая химия и физика металлургических систем diagrams of Ce2O3–MgO, CeO2–MgO, Ce2O3–СaO, CeO2–СaO, Ce2O3–SiO2, CeO2–SiO2, Ce2O3–Al2O3, CeO2–Al2O3 systems was carried out using selected energy parameters of theory of subregular ionic solutions

Summary

Физическая химия и физика металлургических систем

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ С ОКСИДНЫМИ СИСТЕМАМИ, СОДЕРЖАЩИМИ РЗМ. При расчете координат линий ликвидус для двойных диаграмм состояний систем Ce2O3–MgO, CeO2–MgO, Ce2O3–СaO, CeO2–СaO, Ce2O3–SiO2, CeO2–SiO2, Ce2O3–Al2O3, CeO2–Al2O3 подобраны энергетические параметры теории субрегулярных ионных растворов. При расчете координат линий ликвидус для тройных систем FeO–Ce2O3–CeO2, FeO–Ce2O3–CaO, FeO–CeO2–CaO, CeO2–Ce2O3–CaO, FeO–Ce2O3–MgO, FeO–CeO2–MgO, CeO2–Ce2O3–MgO использовалась теория совершенных ионных растворов. Так как сплавы с РЗМ используются в комплексе с кальцием, алюминием, кремнием, магнием, предлагается рассмотреть и построить диаграммы состояний оксидов этих металлов, содержащих так же CeO2 и Ce2O3. Если принять расплав оксидов CeO2–Ce2O3 совершенным ионным раствором, то температура эвтектического превращения равна 1770 °С, а эвтектическое содержание Ce2O3 xCe3+ = 0,67. Эти сведения позволили применить теорию субрегулярных ионных растворов при расчете координат линий ликвидус для системы Ce2O3–Al2O3. При определении координат линий ликвидус для системы Ce2O3–Al2O3 использовались данные работы Mizuno [6]. 3 приведены энергетические параметры теории субрегулярных ионных растворов для расплавов изучаемых систем. Активности компонентов в жидкой фазе для системы MgO–Ce2O3 (рис. 5, а) рассчитывались по теории субрегулярных ионных растворов, для системы MgO–CeO2 (рис. 5, б) –

Перитектический Эвтектический Плавление Эвтектический

Наши расчеты

ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ

FOR CITATION