ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФАЗОВЫХ ДИАГРАММ ОКСИДНЫХ СИСТЕМ FeO–MgO, FeO–Cr2O3, MgO–Cr2O3 И FeO–MgO–Cr2O3

Аннотация

Проведено термодинамическое моделирование координат линий ликвидуса диаграмм состояния двойных оксидных систем FeO–MgO, FeO–Cr₂O₃, MgO–Cr₂O₃ и координат поверхности ликвидуса диаграммы состояния тройной оксидной системы FeO–MgO–Cr₂O₃. В ходе работы определены энергетические параметры теории субрегулярных ионных растворов, используемой при проведении расчета. По результатам проведенного моделирования определены координаты точек нонвариантных превращений на фазовых диаграммах исследуемых систем. Полученные результаты по термодинамическому моделированию координат линий ликвидуса фазовых диаграмм двойных оксидных систем FeO–MgO, FeO–Cr₂O₃, MgO–Cr₂O₃ были сопоставлены с разрозненными малочисленными литературными данными для исследуемых систем. По результатам расчета определены энтальпии и энтропии образования соединений FeCr₂O₄ и MgCr₂O₄ из компонентов оксидного расплава систем FeO–Cr₂O₃ и MgO–Cr₂O₃ соответственно. Согласно результатам моделирования энтальпия образования феррохромита из компонентов оксидного расплава составляет 157 376 Дж/моль, а энтропия равняется
44,71 Дж/(моль∙К). Энтальпия и энтропия образования магнезиохромита из компонентов оксидного расплава оказались равными 389 100 Дж/моль и 123,19 Дж/(моль·К) соответственно. Впервые получены результаты по расчету координат полной проекции поверхности ликвидуса системы FeO–MgO–Cr₂O₃. Диаграмма состояния системы FeO–MgO–Cr₂O₃ характеризуется обширными областями равновесия оксидного расплава с твердыми растворами оксидов и с твердыми растворами шпинелей. Результаты, полученные в ходе выполнения настоящей работы, представляют интерес для анализа взаимодействия металлического и шлакового расплавов с футеровкой печи при производстве стали.