Thermodynamic properties and phase equilibria in the ternary Cu-Pb-Fe system

Onderka, B.; Jendrzejczyk-Handzlik, D; Fitzner, K.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Thermodynamic properties and phase equilibria in the ternary Cu-Pb-Fe system

Autorzy

Onderka B. , Jendrzejczyk-Handzlik D , Fitzner K.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Właściwości termodynamiczne i równowagi fazowe w układzie trójskładnikowym Cu-Pb-Fe

Języki publikacji

Abstrakty

Using experimental data available in the literature, two binary systems, namely Cu-Pb and Fe-Pb were recalculated. Next, accepting Cu-Fe phase diagram assessment as given by Ansara and Jansson, the ternary Cu-Fe-Pb system was analyzed. Calculated equilibrium lines and thermodynamic functions are compared with existing experimental data. Good agreement was found between the calculated diagram and the experimental results. Having the system optimized, functional dependences of the logarithms of the activity coefficients on temperature and concentrations for Cu, Fe and Pb in the liquid solution are given.

Dwa układy podwójne Cu-Pb oraz Fe-Pb zostały powtórnie zoptymalizowane używając danych eksperymentalnych dostępnych w literaturze. Następnie, akceptując optymalizacje układu Cu-Fe opublikowana przez Ansare i Janssona, poddano analizie trójskładnikowy układ Cu-Pb-Fe. Obliczone linie równowagi faz oraz funkcje termodynamiczne zostały porównane z dostępnymi danymi eksperymentalnymi. Uzyskano dobrą zgodność pomiędzy policzonym układem a danymi eksperymentalnymi. Korzystając z wyników optymalizacji, zostały podane zalezności logarytmu współczynnika aktywności w funkcji temperatury oraz Cu, Fe i Pb w funkcji stężenia dla w roztworze ciekłym.

Słowa kluczowe

thermodynamic properties phase equilibria Cu-Fe-Pb system phase diagram assessment

właściwości termodynamiczne równowagi fazowe układ Cu-Fe-Pb diagram fazowy

Wydawca

Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences
Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences

Czasopismo

Archives of Metallurgy and Materials

Rocznik

2013

Tom

Vol. 58, iss. 2

Strony

541--548

Opis fizyczny

Bibliogr. 78 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Onderka B.

AGH University of Science and Technology, Faculty of Non-Ferrous Metals. Laboratrory of Physical Chemistry and Electrochemistry, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Jendrzejczyk-Handzlik D

AGH University of Science and Technology, Faculty of Non-Ferrous Metals. Laboratrory of Physical Chemistry and Electrochemistry, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Fitzner K.

AGH University of Science and Technology, Faculty of Non-Ferrous Metals. Laboratrory of Physical Chemistry and Electrochemistry, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

[1] J. M. Toguri, N. H. Santandr, Canadian. Met. Quart. 8, 167 (1969).
[2] R. Altman, H. H. Kellog, Trans. Inst. Min. Met., London 81C, 163 (1972).
[3] R. Altman, Trans. Inst. Min. Met., London 87C, 23 (1978).
[4] J. R. Taylor, J. H. E. Jeffes, Trans. Inst. Min. Met., London 84C, 18 (1975).
[5] J. B. See, W. J. Rankin, Trans. Inst. Min. Met. London 92C, 9 (1983).
[6] B. J. Elliot, J. B. See, W. J. Rankin, Trans. Inst. Min. Met., London 87C, 203 (1978).
[7] N. Saunders, A.P. Miodownik, CALPHAD Calculation of Phase Diagrams: A Comprehensive Guide, Pergamon, 91 (1998).
[8] A.T. Dinsdale, Calphad 15, 317 (1991).
[9] M. Muggianu, M. Gambino, J-P. Bros, J. Chim. Phys. 72(1) 83 (1975).
[10] K. T. Jacob, K. Fitzner, Thermochim. Acta 18, 197 (1977).
[11] B. Onderka, Calphad 16(3), 277 (1992).
[12] O. Redlich, A.T. Kister, Ind. Eng. Chem. 40, 354 (1948).
[13] M. Hillert, M. Jarl, Calphad 2, 227 (1978).
[14] C. Heycock, F. Neville, Phil. Trans. Royal Soc. A189, 25 (1897).
[15] K. Friedrich, M. Waehlert, Metall 10, 575 (1913).
[16] D. Chakrabarti, D. Laughin, Bull. Alloy Phase Diag. 5, 503 (1984).
[17] O. Teppo, J. Niemela, P. Taskinen, Thermochim. Acta 185, 155 (1991).
[18] J. Niemela, Calphad 10, 77 (1986).
[19] C. Wang, X. Liu, I. Ohnuma, R. Kainuma, K. Ishida, Calphad 24, 149 (2000).
[20] B. Onderka, L. Zabdyr, Scan. J. Met. 30, 320 (2001).
[21] E. Pelzel, Metallwiss. Techn. 10, 1023 (1956).
[22] R. A. Khairulin, S. V. Stankus, J. Phase. Equil. 20, 148 (1999).
[23] O. J. Kleppa, J. A. Well, J. Am. Chem. Soc. 73, 4848 (1951).
[24] A. Taskinen, H. Holopainen, Z. Metallkde. 71, 729 (1980).
[25] E. Pelzel, Metall. 9, 692 (1955).
[26] J. W. Taylor, Rev. Metall. 54, 960 (1957).
[27] J. W. Gorman, G. W. Preckshot, Trans. Met. Soc. AIME 212, 367 (1958).
[28] C. Pin, J. B. Wagner, Trans. Met. Soc. AIME 227, 1275 (1963).
[29] S. Briesemeister, Z. Metallkde 23, 225 (1931).
[30] W. Seith, H. Johnen, J. Wagner, Z. Metallkde 46, 773 (1955).
[31] F. Szkoda, Zesz. Nauk. Politechniki Czestochowskiej 7, 13 (1962).
[32] K. Bornemann, K. Wagenmann, Ferrum 11, 291 (1913-1914).
[33] M. B. Bogitch, C. R. Hebd, S´eances Acad.Sci. 161, 416 (1915).
[34] E. Schurmann, A. Kaune, Z. Metallkde 56, 453 (1965).
[35] M. A. Abdeev, O. G. Miller, Zh. Neorg. Khim. 3, 921 (1958).
[36] A. Yazawa, T. Azakami, T. Kawashima, J. Min. Met. Inst. Jpn. 82, 519 (1966).
[37] V. I. Deev, V. I. Ribnikov, V. P. Goldobin, V. I. Smirnov, Zh. Fiz. Khim. 45, 3053 (1971).
[38] M. Timucin, Metall. Trans. B 11, 503 (1980).
[39] J. Wypartowicz, Zeszyty Nauk. Politechniki Slaskiej, Hutnictwo 48, 31 (1995).
[40] A. Zajaczkowski, J. Czernecki, J. Botor, Arch. Metal. 42, 11 (1997).
[41] G. V. Kim, M. A. Abdeev, Zh. Neorg. Khim. 8, 1408 (1963).
[42] J. Bode, J. Gerlach, F. Pawlek, Erzmetall 24, 480 (1971).
[43] M. Kawakami, Sci. Rep. Res. Inst. Tohoku Univ. 19, 521 (1930).
[44] E. Schürmann, A. Kaune, Z. Metallkd. 56, 453 (1965).
[45] E. Raub, A. Engel, Z. Metallkd 37, 76 (1946).
[46] I. Vaajamo, H. Johto, P. Taskinen, EMC European Metallurgical Conference, 4, June 26-29, Dusseldorf, 1283 Germany (2011).
[47] K. O. Miller, J.F. Elliot, Trans. AIME 218, 900 (1960).
[48] A. N. Morozov, Yu.A. Ageev, Izv.A.N.SSSR, Metally 4, 78 (1971).
[49] A. E. Lord, N.A. Parlee, Trans. AIME 218, 644 (1960).
[50] D. A. Stevenson, J. Wulff, Trans. AIME 221, 271 (1961).
[51] I. Ali-Khan, Solubility of iron in liquid lead, in: H.U. Borgstedt (Ed.), Material Behavior and Physical Chemistry in Liquid Metal Systems, Plenum Press, New York 1982, 237-242.
[52] B. Fleischer, J. F. Elliot, The Physical Chemistry of Metallic Solutions and Intermetallic Compounds 1, 2-12 (1959) (Symposium No. 9, paper 2F).
[53] B. Onderka, T. Pomianek, J. Romanowska, J. Wypartowicz, Arch. Met. Mater. 49, 143 (2004).
[54] I. Vaajamo, P. Taskinen, Thermochim. Acta 524, 56 (2011).
[55] M. Hämäläinen, R. Luoma, P. Taskinen, Report TKK-V-B55, Helsinki University of Technology 1990.
[56] N. David, Ph.D. Thesis, University of Nancy, 2001.
[57] A. Niessen, F.de Boer, R. Boom, P. de Chatel, W. Mattens, A. Miedema, Calphad 7, 28 (1983).
[58] T. B. Massalski, Ed.-in-Chief, Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd ed., ASM, Metals Park, OH, 1996.
[59] O. Kubaschewski, J. F. Smith, D. M. Bailey, Z. Metallkd. 68, 495 (1977).
[60] M. Hasebe, T. Nishizawa, Calphad 4(2), 83 (1980).
[61] P.-A. Lindqvist, B. Uhrenius, 4(3), 193 (1980).
[62] Q. Chen, Z. Jin, Metall. Trans. A 29, 417 (1995).
[63] I. Ansara, A. Jansson, COST 507, Thermochemical Database for Light Metal Alloys 2, I. Ansara, A. T. Dinsdale, M. H. Rand, Ed., EUR 18499, 165 (1998).
[64] M. A. Turchanin, P. G. Agraval, I. V. Nikolaenko, J. Phase Equil. Diff. 24(4), 307 (2003).
[65] Z. Moser, M. Kucharski, H. Ipser, W. Zakulski, W. Gąsior, K. Rzyman, Z. Metallkd. 76, 28 (1985).
[66] A. Zajaczkowski, J. Czernecki, J. Botor, Z. Metallkde. 91, 143 (2000).
[67] B. Onderka, J. Wypartowicz, M. Hämäläinen, Calphad 17, 1 (1993).
[68] T. Pomianek, J. Golonka, Metals Techn., November, 433 (1979).
[69] J. Wypartowicz, L. Zabdyr, K. Fiztner, Arch. Hutn. 24, 473 (1979).
[70] C. Wagner, Thermodynamics of Alloys; Addison Wesley Inc., 1952.
[71] I. Prigogine, R. Defay, Chemische Thermodynamik, VEB Verlag, Leipzig 1962.
[72] B. Onderka, M. Sukiennik, K. Fitzner, Arch. Metall. 45(2), 119 (2000).
[73] W. Cao, S.-L. Chen, F. Zhang, K. Wu, Y. Yang, Y. A. Chang, R. Schmid - Fetzer, W.A. Oates, Calphad 33(2), 328 (2009).
[74] T. Karwan, J. Botor, J. Czarnecki, B. Onderka, J. Wypartowicz, A. Zajaczkowski, Arch. Metal. 44(1), 65 (1999).
[75] P. Coursol, N. C. Valencia, P. Mackey, S. Bell, B. Davis, JOM 64, 1305 (2012).
[76] J. O. Andersson, T. Helander, L. Höglund, P.F. Shi, B. Sundman, Calphad 26, 273 (2002).
[77] SGTE Pure Elements database ver 5.0 updated from: [8] (2009).
[78] I. Vaajamo, H. Johto, P. Taskinen, Inter. J. Mater. Res., DOI: 10.3139/146.110876.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-8753bee6-1218-45b3-a797-21be71776eeb