РАСЧЁТ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ НЕПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ПРИ ТЕМПЕРАТУРАХ ПЛАВЛЕНИЯ

Целью статьи является разработка метода расчёта поверхностного натяжения расплавленных непереходных металлов. Процедура и методы исследования. В основу предложенного метода положена модель, предполагающая, что изменение поверхностной энергии растекающейся по подложке капли расплавленного металла соответствует работе, производимой весом капли и электрохимическим взаимодействием. Для рассчитанных значений поверхностного натяжения расплавленных металлов получены статистические и электрохимическая поправки. Статистические поправки основаны на расчете отклонения значений поверхностного натяжения расплавленных металлов от значений, аппроксимированных регрессионными кривыми. Электрохимическая поправка учитывает изменение поверхностного натяжения расплавленных металлов вследствие скапливания атомов возле поверхности капли. Результаты проведённого исследования. Найдены расчётные значения поверхностного натяжения расплавленных металлов, удовлетворительно совпадающие с экспериментальными данными. Практическая значимость заключается в возможности применения данного метода для расчёта поверхностного натяжения непереходных металлов, значения которого сложно измерить экспериментально.

поверхностное натяжение, расплавленный металл, лежащая капля, радиус растекания капли, атомный номер металла, радиус атома, электрические заряды

1. Суховая Е. В., Сыроватко Ю. В. Особенности растворения квазикристаллических сплавов-наполнителей Al65Co20Cu15 и Al72Co18Ni10 в процессе пропитки композиционных материалов латунной связкой // Металлофизика и новейшие технологии. 2019. Т. 41. № 9. С. 1171-1185.

2. Суховая Е. В., Сыроватко Ю. В. Структурообразование границ раздела в композиционных материалах, армированных квазикристаллическим сплавом-наполнителем Al-Co-Cu // Адгезия расплавов и пайка материалов. 2014. Т. 47. С. 58-65.

3. Королев Е. В., Гришина А. Н., Пустовгар А. П. Поверхностное натяжение в структурообразовании материалов. Значение, расчет и применение // Строительные материалы. 2017. № 1-2. С. 104-108.

4. Придатко А. В., Миронюк А. В., Свидерский В. А. Анализ подходов к математическому описанию характеристик материалов с повышенной гидрофобностью // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2015. Т. 5. № 5(77). С. 30-41.

5. Galimzyanov B. N., Mokshin A. V. Surface Tension of Water Droplets upon Homogeneous Droplet Nucleation in Water Vapor // Colloid Journal. 2017. Vol. 79. No. 1. P. 26-34.

6. Поверхностные явления в расплавах и возникающих из них твердых фазах / Еременко В. Н., Рыков В. И., Антоненко Т. И., Ниженко В. И. Кишинев: Штиинца, 1974. 270 с.

7. Попель С. И. Поверхностные явления в расплавах. М.: Металлургия, 1994. 432 с.

8. Павлов В. В., Попель С. И. Кинетическое сопротивление растеканию и его доля в общем балансе сил // Адгезия расплавов и пайка материалов. 1978. № 3. С. 3-13.

9. Гладков С. О. О динамике роста кристаллов в локально неоднородном и неравновесном расплаве // Расплавы. 2016. № 5. С. 434-440.

10. Gladkov S. O. Model Description of Crystal Growth in Inhomogeneous Media // Doklady Physics. 2004. Vol. 49. No. 2. P. 82-85.

11. Gladkov S. O. On the Theory of Crystal-Surface Growth near a Crystallization Point // Doklady Physics. 2004. Vol. 49. No. 11. P. 634-637.

12. Бородин С. А. Исследование процесса растекания капли жидкости, наносимой на поверхность подложки // Компьютерная оптика. 2005. № 28. С. 66-68.

13. Матюхин С. И., Флоренков К. Ю. Форма капель жидкости, помещенных на твердую горизонтальную поверхность // Конденсированные среды и межфазные границы. 2013. Т. 15. № 3. С. 292-304.

14. Кунин Л. Л. Поверхностные явления в металлах. М.: Металлургиздат, 1955. 304 с.

15. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. М.: Наука, 1975. 583 с.