Моделирование фазовых диаграмм «состав температура» И«состав ток» солевых и металлических систем 02. 00. 04 физическая химия

Вид материала

Автореферат диссертации

Содержание Трунин А.С. Сечной А.И. Общая характеристика работы Цель работы. Задачи исследования Методы исследования. Научная новизна Практическая ценность работы. На защиту автор выносит Апробация работы и публикации. Структура и объём работы. Основное содержание работы В первой главе Во второй главе Составы эвтектик тройных взаимных систем. Составы и температуры четверных эвтектик. Экспериментальные и расчётные эвтектические Составы и температуры эвтектик тройных взаимных систем Таблица 5 Максимальные токи растворения сплавов золото – серебро в подкисленном растворе NH Таблица 6 Максимальные токи растворения сплавов медь – никель в 3 М KCl ... Полное содержание

Подобный материал:

• Топология фазовых диаграмм тройных расслаивающихся систем соль бинарный растворитель, 1064.84kb.
• План: Введение; Химия Земли; Химический состав метеоритов; Химический состав звезд, 279.93kb.
• План состав нуклеиновых кислот Состав ДНК, 232.1kb.
• Рабочей программы учебной дисциплины физическая химия уровень основной образовательной, 53.86kb.
• Рабочая программа дисциплины (модуля) «математический анализ», 424.74kb.
• Рабочая программа дисциплины (модуля) «Уравнения математической физики», 266.58kb.
• Рабочая программа дисциплины «физическая химия», 80.79kb.
• Темы курсовых работ, предлагаемые кафедрой биофизики, для студентов 2-го курса физического, 134.4kb.
• Лабораторная работа №2 Создание и редактирование диаграмм в документах word, 83.26kb.
• Урок. Тема: Алкины- строение, состав, изомерия, 34.86kb.

На правах рукописи

МОЩЕНСКАЯ Елена Юрьевна

МОДЕЛИРОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ДИАГРАММ

«СОСТАВ – ТЕМПЕРАТУРА» И «СОСТАВ – ТОК»

СОЛЕВЫХ И МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ


02.00.04 – физическая химия


Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата химических наук


Самара - 2006


Работа выполнена на кафедре аналитической и физической химии

Самарского государственного технического университета.


Научные руководители:

доктор химических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ

Трунин А.С.

кандидат химических наук, доцент

Рублинецкая Ю.В.


Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор,

Сечной А.И.

кандидат химических наук, доцент

Расщепкина Н.А.


Ведущая организация – Башкирский государственный университет (г. Уфа)


Защита состоится «12» сентября 2006 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.217.05 при Самарском государственном техническом университете по адресу: 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, главный корпус.


С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке

Самарского государственного технического университета.


Автореферат разослан 12 августа 2006г.


Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат химических наук, доцент В.С. Саркисова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Фазовая диаграмма является одним из основных инструментов при решении большинства задач современного физико-химического анализа в материаловедении, металловедении, металлургии и химической технологии. В настоящее время в физико-химическом анализе широко используются методы планирования эксперимента, в частности, для построения диаграмм «состав – свойство». Изучение многокомпонентных физико-химических систем является наукоемкой задачей. Планирование эксперимента посредством термодинамического моделирования нонвариантных точек на диаграмме «состав-свойство» значительно упрощает экспериментальное исследование многокомпонентных систем. В связи с высокими темпами развития компьютерных технологий становится неизбежным процесс автоматизации в научных экспериментах. Актуальной является задача создания научно-информационной системы, которая позволит аккумулировать литературные, справочные и экспериментальные данные по диаграммам состояния и расчетные программы, чтобы сделать исследование фазовых диаграмм более рациональным и эффективным.

Работа посвящена разработке методов и алгоритмов моделирования фазовых комплексов физико-химических систем, автоматизации процесса исследования и анализа результатов с целью дальнейшего их использования в проектировании и создании баз данных и знаний.

Настоящая работа является результатом исследований, проведенных на кафедре аналитической и физической химии Самарского государственного технического университета – СамГТУ.

Цель работы. Разработка алгоритмов моделирования фазовых диаграмм «состав – температура» эвтектических солевых систем, в том числе, систем с комплексообразованием, и фазовых диаграмм «состав – ток» металлических систем различного типа (неограниченных твердых растворов, эвтектических систем, систем с интерметаллическими соединениями и промежуточными фазами).

Задачи исследования:

1. Автоматизация комплексной методологии исследования многокомпонентных систем (МКС) с целью моделирования элементов фазового комплекса МКС
   
2. Апробация компьютерного расчета координат эвтектик на эталонных трехкомпонентных, тройных взаимных и четверных эвтектических системах, трехкомпонентных и тройных взаимных эвтектических системах с комплексообразованием, определение погрешностей методов и её причин.
   
3. Апробация компьютерного моделирования фазовых диаграмм «состав–ток» металлических систем сплавов с неограниченными твердыми растворами, эвтектических металлических систем сплавов, металлических систем сплавов с интерметаллическими соединениями и промежуточными фазами.
   
4. Формирование базы данных систем, являющихся элементами огранения многокомпонентных физико-химических систем (МК ФХС).
   

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались теоретические методы (математическое и компьютерное моделирование, термодинамический анализ) и результаты экспериментальных методов физико-химического анализа – визуального политермического (ВПА), дифференциального термического (ДТА), рентгеновского фазового (РФА), локального электрохимического анализов (ЛЭА) [1,2].

Научная новизна:

1. Разработан алгоритм моделирования характеристик эвтектик тройных, тройных взаимных и четверных эвтектических солевых систем; тройных и тройных взаимных систем с комплексообразованием.
   
2. Разработан алгоритм моделирования фазовой диаграммы «состав-ток» металлических систем сплавов (неограниченных твердых растворов, эвтектических систем, систем с интерметаллическими соединениями и промежуточными фазами).
   

Практическая ценность работы. Разработана автоматизированная система (АС): «Моделирование фазовых диаграмм «состав-температура» и «состав-ток» в физико-химическом анализе солевых и металлических систем», позволяющая моделировать элементы фазового комплекса многокомпонентных систем. Осуществлено планирование эксперимента для нахождения координат нонвариантных точек, что позволило значительно снизить трудоемкость изучения систем. Предложенные аналитические выражения для токов растворения фаз из матрицы металлических сплавов рекомендуются к использованию при разработке и конструировании электрохимических анализаторов поверхности серии ЭФА.

На защиту автор выносит:

1. Алгоритмы моделирования характеристик эвтектик «состав – температура» трёхкомпонентных, трёхкомпонентных взаимных солевых систем с комплексообразованием, четырехкомпонентных эвтектических систем.
   
2. Алгоритмы моделирования фазовых диаграмм «состав – ток» металлических систем.
   
3. Автоматизированную систему: “Моделирование фазовых диаграмм «состав-температура» и «состав-ток» в физико-химическом анализе солевых и металлических систем”, которая позволяет моделировать элементы фазового комплекса многокомпонентных систем.
   

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: 4 и 5 Международных конференциях молодых учёных «Актуальные проблемы современной науки» (Самара – 2003, 2004); на 2-й Всероссийской конференции «Аналитические приборы» (Санкт-Петербург – 2005), XVI Международной конференции «Физика прочности и пластичности материалов» (Самара. 2006), International Congress on Analytical Sciences (Москва -2006). По материалам диссертации опубликовано 15 статей и тезисов докладов.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, выводов, списка литературы (166 наименований) и приложений. Общий объем работы составляет 170 страниц и 13 приложений, содержит 37 таблиц и 39 рисунков.