ВЛИЯНИЕ ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ НА ТЕПЛОЁМКОСТЬ И ИЗМЕНЕНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ ФУНКЦИЯ СПЛАВА АК1М2 НА ОСНОВЕ ОСОБОЧИСТОГО АЛЮМИНИЯ

Аннотация

Известно, что особочистий алюминий с минимальным содержанием примесей широко используется в электронной технике для изготовления токопроводящих дорожек интегральных микросхем. Отсюда разработка новых составов сплавов на основе такого металла является весьма актуальной задачей. Одним из перспективных сплавов на основе такого металла является сплав АК1М2 (Al+1%Si+2%Cu). Данный сплав  был принять нами в качестве модельного сплава и подвергался модифицированию щелочноземельными металлами.

Теплоёмкость является важнейшей характеристикой веществ и по её изменению от температуры можно определить тип фазового превращения, температуру Дебая, энергию образования вакансий, коэффициент электронной теплоёмкости и др. свойства. В настоящей работе теплоёмкость  сплава АК1М2 с щелочноземельными металлами определялось в режиме «охлаждения» по известной теплоёмкости эталонного образца из меди. Для чего обработкой кривых скорости охлаждения образцов из сплава АК1М2 с щелочноземельными металлами и эталона получены полиномы описывающие их скорости охлаждения. Далее, по экспериментально найденным величинам скоростей охлаждения эталона и образцов из сплавов, зная их массы, были установлены полиномы температурной зависимости теплоемкости сплавов и эталона, которые описываются четырёхчленным уравнением. Используя, интегралы от удельной теплоемкости были установлены модели температурной зависимости изменение энтальпии, энтропии и энергии Гиббса.

Полученные зависимости показывают, что с ростом температуры теплоёмкость, энтальпия и энтропия сплавов увеличиваются, а значения энергии Гиббса уменьшается. При этом добавки ЩЗМ не значительно уменьшают теплоёмкость, энтальпию и энтропию исходного сплава АК1М2 и увеличивают величину энергии Гиббса. При переходе от сплавов с кальцием к сплавам с барием величина теплоёмкости уменьшается, что коррелирует с теплоёмкостью чистых ЩЗМ в пределах подгруппы.