Thermodynamics of the Interactions in Fe–Mg–Al–La–O Melts


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Today, rare-earth elements are mainly introduced in alloys in the form of misch metal, which is a natural mixture of rare-earth elements (with atomic numbers 57–71). This mixture contains about 50 wt % cerium. The primary components of the mixture are generally cerium, lanthanum, and niobium. The specific composition depends on the particular field from which they were drawn. The variable composition of this mixture may significantly impair its effectiveness in alloying. The ratio of the individual elements in the mixture cannot be determined experimentally for each grade of steel, because of the prohibitive expense of such separation. However, thermodynamic modeling permits determination of the optimal concentration of each rare-earth element and the composition of the misch metal. In the present work, thermodynamic modeling is applied to the interaction of magnesium, aluminum, and lanthanum with oxygen in liquid iron. The thermodynamic model of the reduction of steel by mixtures of such active metals is considered. On the basis of literature data regarding the phase diagrams of the MgO–Al2O3, MgO–La2O3, and La2O3–Al2O3 systems, the coordinates of points of invariant equilibrium in the MgO–La2O3–Al2O3 system are established. The MgO–La2O3–Al2O3 phase diagram is plotted. That permits the identification of all possible equilibria in the reduction of steel by magnesium, aluminum, and lanthanum and also the determination of corresponding descriptive equations. The activity of the components in liquid oxide melts is determined by the theory of subregular ionic solutions, taking account of the influence of the oxide melt’s composition on the coordination number of the cations. The activity of the components in metallic melts that are conjugate with the oxide systems is determined by means of the Wagner theory on the basis of first-order reaction parameters. The equilibrium constants of the reduction of steel by the given elements are established by indirect thermodynamic calculations. On the basis of the results, the solubility surface of the components in Fe–Mg–Al–La–O melts is constructed. That permits the identification of regions where the composition of the liquid metal corresponds to a particular oxide phase.

Об авторах

G. Mikhailov

South Ural State University

Автор, ответственный за переписку.
Email: mikhailovgg@susu.ru
Россия, Chelyabinsk, 454080

L. Makrovets

South Ural State University

Email: mikhailovgg@susu.ru
Россия, Chelyabinsk, 454080

L. Smirnov

Institute of Metallurgy, Ural Branch

Email: mikhailovgg@susu.ru
Россия, Yekaterinburg, 620016

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2018

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».