Thermodynamic Description of Ternary Fe-B-X Systems. Part 1: Fe-B-Cr

• Autorzy: Miettinen J. , Vassilev G.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0099

Warianty tytułu

PL

Opis termodynamiczny trójskładnikowych układów Fe-B-X. Część 1: Fe-B-Cr

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A thermodynamic description of the Fe-B-Cr system is developed in the context of a new Fe-B-X (X = Cr, Ni, Mn, Si, Ti, V, C) database. The thermodynamic parameters of the binary sub-systems, Fe-B, Fe-Cr and B-Cr, are taken from earlier assessments slightly modifying the Fe-B and B-Cr descriptions, and those of the ternary system are optimized in this study using experimental thermodynamic and phase equilibrium data from the literature. The solution phases are described using substitutional solution model. The borides are treated as stoichiometric or semi-stoichiometric phases and described with two-sublattice models.

PL

Przedstawiono termodynamiczny opis trójskładnikowego układu Fe-B-Cr w kontekście bazy danych dla układów Fe-B-X (X = Cr, Ni, Mn, Si, Ti, V, C). Parametry termodynamiczne dwuskładnikowych stopów Fe-Mn, Fe-B i Mn-B zostały są zaczerpnięte z wcześniejszych opracowań, przy tym opisy Fe-B i B-Cr zostały nieznacznie zmodyfikowane. Parametry dla układu Fe-Mn-B zostały zoptymalizowane w tej pracy w oparciu o eksperymentalne równowagi fazowe i dane termodynamiczne zaczerpnięte z literatury. Roztwory stałe opisano przy użyciu modelu roztworu substytucyjnego, a borki traktowane są jako fazy stechiometryczne lub półstechiometryczne opisane przy użyciu modelu dwu podsieci.

Słowa kluczowe

EN

phase diagrams; thermodynamic modelling; Fe-based systems; Fe-B-X systems thermodynamic database; Fe-B-Cr system

PL

diagramy fazowe; modelowanie termodynamiczne; układy na bazie Fe; termodynamiczne układy Fe-B-X; układ Fe-B-Cr

• 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: 2014
• Tom: Vol. 59, iss. 2
• Strony: 601--607
• Opis fizyczny: Bibliogr. 39 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Miettinen J.

• AALTO University, School of Chemical Technology, Espoo, Finland

autor

Vassilev G.

• University of Plovdiv, Faculty of Chemistry, Plovdiv, Bulgaria

Bibliografia

• [1] W. Wang, S. Zhang, X. He, Acta Metall. Mater. 43, 1693 (1995).
• [2] K. Yamada, H. Ohtani, M. Hasebe, High Temp. Mat. and Proc. 27, 269 (2008).
• [3] B. Hallemans, J. R. Wollants, Z. Roos, Metallkd. 85, 676 (1994).
• [4] B.-J. Lee, CALPHAD 17, 251 (1993).
• [5] C. E. Campbell, U. R. Kattner, CALPHAD 26, 477 (2002).
• [6] C. Qiu, ISIJ International 32, 1117 (1992).
• [7] C. Qiu, Thermodynamic study of carbon and nitrogen in stainless steels. Ph Dthesis, Royal Institute of Technology, Stockholm, 1993.
• [8] G. Vassilev, K. Lilova, Arch. Metall. Mater. 51, 365 (2006).
• [9] V. Raghavan, Phase Diagrams of Ternary Iron Alloys - Part 6A, Indian Institute of Metals, Calcutta, 1992.
• [10] K. I. Portnoi, M. Kh. Levinshkaya, V. M. Romashov, Sov. Powder Metall. Met. Ceram. 8, 657 (1969).
• [11] L. G. Voroshin, L. S. Lyakhovich, G. G. Panich, G. F. Protasevic h, Met. Sci. Heat Treat. (USSR) 9, 732 (1970).
• [12] A. Brown, J. D. Garnish, R. W. K. Honeycombe, Metall. Sci. 8, 317 (1974).
• [13] F. A. Sidorenko, N. N. Serebrennikov, V. D. Budozhanov, Yu. V. Putintse v, S. N. Trushevskii, V. D. Korabanova, V. Geld, High Temp. 15, 36 (1977).
• [14] T. B. Cameron, J. E. Morral, Metall. Trans. A 17A, 1481 (1986).
• [15] N. A. Vatolin, A. L. Zavialov, V. I. Zhuchkov, J. Less Common Met. 117, 91 (1986).
• [16] P. V. Geld, Yu. O. Esin, V. M. Baev, Conf. Int. Thermodyn. Chim. 3, 248 (1975).
• [17] V. T. Witusiewicz, Thermochimica Acta 264, 41 (1995).
• [18] M. Yukinobu, O. Ogawa, S. Goto, Metall. Trans. B 20B, 705 (1989).
• [19] T. Miki, K. Tsujita, S. Ban-Ya, M. Hino, Calphad 30, 449 (2006).
• [20] O. S. Gorelkin, A. S. Dubrovin, O. D. Kolesnikova, N. A. Chirkov, Russ. J. Phys. Chem. 46, 431 (1972).
• [21] S. Sato, O. J. Kleppa, Metall. Trans. B 13B, 251 (1982).
• [22] K. I. Portnoi, V. M. Romanshov, Poroshk. Metall. 113, 48 (1972).
• [23] P. K. Liao, K. E. Spear, Bull. Alloy Phase Diagrams 7, 232 (1986).
• [24] K. Hack, T. G. Char t, Estimation and Critical Assessment of Thermodynamic Data for the B-Cr System, Div. Mater. Appl. Natl. Phys. Lab. Teddington, UK, Comm. Eur. Communities, EUR 7820, Pt. 2, 1982.
• [25] L. Topor, O. J. Kleppa, J. Chem. Thermodyn. 17, 109 (1985).
• [26] H. Kaneko, T. Nishizawa, A. Chiba, Nippon Kinzoku Gakkai-Si. 30, 157 (1966).
• [27] M. V. Chepiga, Yu. B Kuzma, Izv. VUZ Chern. Metall. 3, 127 (1970).
• [28] A. E. Gorbunov, F. M. Bodyryan, Sborn. Trudov. Vses. Nauchn. Issled. I Proekt. Inst. Tugoplavk. Met.i Tverd. Splavov. 16, 172 (1976).
• [29] C. Gianoglio, G. Pradelli, Atti Accad. Sci. Torino, Cl. Sci. Fis. Met. Nat. 117, 391 (1985).
• [30] S. Ueno, Y. Waseda, K. T. Jacob, S. Tamaki, Steel Research, 59 (1998) 474-83, by citing “Selected values of thermodynamic properties for steelmaking, The 19th Committee, Japan Society for Promotion and Science, 1984”.
• [31] A. T. Dinsdale, SGTEunary database, version 4.4; www.sgte.org.
• [32] I. Ansara, A. T. Dinsdale, M. H. Rand, COST 507 - Thermochemical database for light metal alloys, Volume 2, European Communities, Belgium, 1998.
• [33] J.-O. Andersson, B. Sundman, CALPHAD 11, 83 (1987).
• [34] J.-O. Andersson, T. Helander, L. Höglund, P. Shi, B. Sundman, CALPHAD 26, 273 (2002).
• [35] P. E. Busby, M. E. Warga, C. Wells, Trans AIME 197, 1463 (1953).
• [36] M. E. Nicholson, Trans AIME 200, 185 (1954).
• [37] C. C. Mc Bride, J. W. Spretnak, R. Speiser, Trans. Amer. Soc. Met. 46, 499 (1954).
• [38] M. L. Borlera, G. Pradelli, Metall. Ital. 65, 421 (1973).
• [39] K. Shirae, Y. Ueda, S. Kachi, K. Kosuge, Mater. Res. Bull. 22, 521 (1987).