INVESTIGATION OF THE ALUMINUM OXIDE EXOGENOUS NANOPHASES INTERACTION WITH TIN AND ANTIMONY IN COBALT MELTS. II. SURFACE TENSION AND DENSITY

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The surface tension and density of Co-Sn and Co-Sb melts with introduced Al2O3 nanoparticles (dmid = 41 nm) were studied by the large drop method. A related change in the structural properties of the metal, in particular the inversion of the surface tension temperature coefficient, has been revealed. The influence of Co+ (Al2O3-Sn/Sb) ensembles formed on the density of melts is considered in the framework of the metallic melts quasi-chemical theory. So, if for the Co-Sn-Al2O3 system, looseness, as a rule, decreases, then in the Co-Sb-Al2O3 system, on the contrary, it  increases. This indicates a different influence of the ensembles Co+(Al2O3-Sn) and Co+ (Al2O3-Sb) on the change in the cluster structure of the melt and its surface properties.

About the authors

S. N Anuchkin

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Email: anuchkinsn@yandex.ru

V. T Burtsev

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Email: burtsev@imet.ac.ru

A. V Samokhin

Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia

Author for correspondence.
Email: anuchkinsn@yandex.ru

References

  1. Анучкин, С.Н. Исследование взаимодействия экзогенных нанофаз оксида алюминия с оловом и сурьмой в расплавах кобальта. I. Гетерофазное взаимодействие / С.Н. Анучкин, В.Т. Бурцев, А.В. Самохин // Металлы. 2022. №5. С.68-75.
  2. Соколов, Г.Н. Механизм влияния ультрадисперсных тугоплавких компонентов, содержащихся в сварочных материалах, на формирование структуры наплавленного металла / Г.Н. Соколов, В.И. Лысак, И.В. Зорин, А.А. Артемьев, Ю.Н. Дубцов, А.А. Антонов, С.К. Елсуков // Изв. Волгоград. гос. техн. ун-та. 2016. №9 (188). С. 116-120.
  3. Попов, В.Н. Численная оценка режимов модифицирования поверхностного слоя металла лазерным импульсом при наличии поверхностно-активного вещества в расплаве / В.Н. Попов, А.Н. Черепанов // Теплофизика и аэромеханика. 2017. Т.24. № 5. С. 801-808.
  4. Мансуров, Р.Р. Энтропийная природа адсорбции додецилбензосульфоната натрия на наночастицах оксидов алюминия и железа в водной среде / Р.Р. Мансуров, А.П. Сафронов, Н.В. Лакиза // ЖФХ. 2016. T.90. № 6. С. 890-895.
  5. Большагин, Е.Ю. Кинетика зарождения и роста наночастиц металлов в присутствии ПАВ / Е.Ю. Большагин, В.И. Ролдугин // Коллоидный журн. 2012. T.74. №6. С. 680-686.
  6. Шумакова, А.А. Изучение возможности адсорбции ионов тяжелых металлов на наночастицах / А.А. Шумакова // Здоровье населения и среда обитания. 2018. №11 (308). С. 46-49.
  7. Younis, A.M. Efficient removal of La(III) and Nd(III) from aqueous solutions using carbon nanoparticles / A.M. Younis, A.V. Kolesnikov, A.V. Desyatov // Amer. J. Anal. Chem. 2014. V. 5. P. 1273-1284.
  8. Селютин, А.А. Синтез и характеризация нанорегулярных сорбентов на основе оксида циркония / А.А. Селютин, П.Д. Колоницкий, Н.Г. Суходолов, Е.В. Шрейнер, Н.В. Краснов, Е.П. Подольская // Научное приборостроение. 2013. Т. 23. № 1. C. 115-122.
  9. Анучкин, С.Н. Взаимодействие экзогенных тугоплавких нанофаз с оловом, растворенным в жидком железе / С.Н. Анучкин., В.Т. Бурцев, А.В. Самохин // Металлы. 2014. №5. С. 20-27.
  10. Бурцев, В.Т. Взаимодействие экзогенных тугоплавких нанофаз с сурьмой, растворенной в жидком железе / В.Т. Бурцев, С.Н. Анучкин, А.В. Самохин // Металлы. 2017. №4. С. 27-35.
  11. Анучкин, С.Н. Влияние экзогенных нанофаз оксида циркония на структурные свойства расплавов никеля, содержащих серу и олово / С.Н. Анучкин // Металлы. 2017. №6. С. 52-61.
  12. Krylov, A.S. Software package for determination of surface tension of liquid metals / A.S. Krylov, A.V. Vvedensky, A.M. Katsnelson, A.F. Tugovikov //j. Non-Crystall. Solids. 1993. V. 845. P. 156-158.
  13. Найдич, Ю.В. Метод "большой капли" для определения поверхностного натяжения и плотности расплавленных металлов при высоких температурах / Ю.В. Найдич, В.И. Еременко // ФММ. 1961. Т. 11. №6. С. 883-888.
  14. Mills, K.C. Review of surface tension data for metallic elements and alloys: Pt. 1. Pure metals / K.C. Mills, Y.C. Su // Intern. Mater. Rev. 2006. V.51. №6. P. 329-351.
  15. Keene, B.J. Review of data for the surface tension of pure metals / B.J. Keene // Intern. Mater. Rev. 1993. V.38. №4. P. 157-192.
  16. Еременко, В.Н. Поверхностное натяжение и плотность жидких сплавов системы Co-Sn / В.Н. Еременко, Ю.В. Найдич, М.И. Василиу // Поверхностные явления в расплавах и процессах порошковой металлургии: сб. статей. - Киев: Изд-во АН УССР. 1963. С. 119-124.
  17. Арсентьев, П.П. Физико-химические методы исследования металлургических процессов / П.П.Арсентьев, В.В. Яковлев, М.Г. Крашенинников, Л.А. Пронин, Е.С. Филиппов. - М.: Металлургия, 1988. 510 с.
  18. Assael, M.J. Reference data for the density and viscosity of liquid cadmium, cobalt, gallium, indium, mercury, silicon, thallium, and zinc / M.J. Assael, I.J. Armyra, J. Brillo, S.V. Stankus, J. Wu, W.A. Wakeham //j. Phys. Chem. Ref. Data. 2012. V.41. №3. P. 1-16. Art. 033101.
  19. Баум, Б.А. Жидкая сталь / Б.А. Баум, Г.А. Xасин, Г.В. Тягунов, Е.А. Клименков, Ю.А. Базин, Л.В. Коваленко, В.Б. Михайлов, Г.А. Распопова. - М.: Металлургия, 1984. 208 с.
  20. Jiang, M. A thermodynamic assessment of the Co-Sn system / M. Jiang, J. Sato, I. Ohnuma, R. Kainuma, K. Ishida // Comput. Coupl. Phase Diagrams Thermochem. 2004. V.28. №2. P. 213-220.
  21. Ivanov, M.I. Thermal chemistry and short-range order in Co-Sb melts / M.I. Ivanov, J.-C. Tedenac, M.V. Bulanova, V.V. Berezutskii // Powder Met. Metal Ceram. 2007. V.46. №5-6. P. 285-290.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».