Calculation of the Thermodynamic Characteristics of Fe–P System by the Molecular Dynamics Method


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

The problem of dephosphorization of iron-carbon alloys is relevant for the metallurgical industry, since a high concentration of phosphorus contributes to the appearance of a number of extremely undesirable phenomena. A lot of experimental work has been devoted to solving this problem, but it has still not been completely possible to cope with it. Any field experiments aimed at studying the process of phosphorus removal require considerable material and time costs, but at the same time do not guarantee getting the desired result. Therefore, to search for new approaches to solving this problem, it is much more rational to use numerical simulation methods involving the computational capabilities of modern computers. At present, computer experiments are the same recognized research method as theoretical research and real experiment. To study the behavior of phosphorus atoms in iron using a numerical experiment, it is necessary to build a computational model and test it by calculating various characteristics whose values are known in advance. In this paper, the method of molecular dynamics was chosen as the method of computer simulation. Using this method, one can conduct experiments with given atomic velocities and describe dynamics of the studied processes. To describe the interparticle interaction, we used the potential calculated in the framework of the immersed atom method. The study was conducted on a computational cell simulating α-iron crystal with phosphorus substitution atoms. The constructed model demonstrated satisfactory results when calculating the known characteristics of the simulated system. Dependencies of changes in such characteristics as temperature coefficient of linear expansion, melting point, latent heat of melting and heat capacity on the concentration of phosphorus atoms, as well as in some cases on magnitude of the applied external pressure, were established. Calculations showed that, for example, the phosphorus concentration of 0.5% leads to an increase in the average thermal coefficient of linear expansion by 9%, a decrease in temperature and latent heat of fusion by 5% and a heat capacity by 7%.

Об авторах

A. Markidonov

Siberian State Industrial University; Novokuznetsk Branch of the Kuzbass State Technical University named after T.F. Gorbachev; Novokuznetsk branch of Kemerovo State University

Автор, ответственный за переписку.
Email: markidonov_artem@mail.ru
Россия, Novokuznetsk, Kemerovo Region, 654007; Novokuznetsk, Kemerovo Region, 654000; Novokuznetsk, Kemerovo Region, 654041

D. Lubyanoi

Novokuznetsk Branch of the Kuzbass State Technical University named after T.F. Gorbachev

Email: markidonov_artem@mail.ru
Россия, Novokuznetsk, Kemerovo Region, 654000

V. Kovalenko

Siberian State Industrial University

Email: markidonov_artem@mail.ru
Россия, Novokuznetsk, Kemerovo Region, 654007

M. Starostenkov

Altai State Technical University

Email: markidonov_artem@mail.ru
Россия, Barnaul, Altai Territory, 656038

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Allerton Press, Inc., 2019

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».