limЛитье и металлургияLitiyo i Metallurgiya (FOUNDRY PRODUCTION AND METALLURGY)1683-60652414-0406BNTU10.21122/1683-6065-2020-3-7-9lim-3226Research ArticleЛитейное производствоFoundryНаноструктурная теория металлических расплавовNanostructural theory of metal melts. Foundry production and metallurgyМаруковичЕ. И.MarukovichE. I.

г. Могилев, ул. Бялыницкого-Бирули 11

lms@itm.byСтеценкоВ. Ю.StetsenkoV. Yu.

г. Могилев, ул. Бялыницкого-Бирули

lms@itm.byИнститут технологии металлов НАН БеларусиBelarusИнститут технологии металлов НАН БеларусиБеларусьInstitute of Technology of Metals of National Academy of Sciences of BelarusBelarus2020201020200379Copyright © Марукович Е.И., Стеценко В.Ю., 20202020Марукович Е.И., Стеценко В.Ю.Marukovich E.I., Stetsenko V.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://lim.bntu.by/jour/article/view/3226

Показано, что атомная и атомно-кластерная теории не могут быть основой для теорий кристаллизации и модифицирования металлов и сплавов. На основе термодинамических расчетов разработана наноструктурная теория металлических расплавов. В этой теории основными структурными элементами являются не атомы, а нанокристаллы. Они термодинамически стабильны в металлическом расплаве, поэтому определяют его структуру и свойства. Центры кристаллизации состоят из нанокристаллов. Интенсивность агрегации нанокристаллов определяется концентрацией демодифицирующих поверхностно-активных элементов. Действие модификаторов объясняется процессом связывания этих элементов. Наноструктурная теория металлических расплавов объясняет механизм действия модифицирующих неметаллических включений и интерметаллидов, эффект перемодифицирования, высокую скорость кристаллизации при большой интенсивности охлаждения металлического расплава. Наноструктурная теория металлических расплавов является основой для теорий кристаллизации и модифицирования металлов и сплавов.

It has been shown that atomic and atomic cluster theories cannot be the basis for theories of crystallization and modification of metals and alloys. Based on thermodynamic calculations, a nanostructural theory of metal melts has been developed. In this theory, the main structural elements are not atoms, but nanocrystals. They are thermodynamically stable in the metal melt, so they determine its structure and properties. Crystallization centers consist of nanocrystals. The intensity of aggregation of nanocrystals is determined by the concentration of demodifying surface-active elements. The action of modifiers is explained by the process of linking these elements. Nanostructural theory of metal melts explains the mechanism of action of modifying non-metallic inclusions and intermetallics, the effect of re-modification, high crystallization rate with high cooling intensity of the metal melt. Nanostructural theory of metal melts is the basis for theories of crystallization and modification of metals and alloys.

металлический расплавнаноструктурная теориямодификаторыкристаллизациянанокристаллыповерхностно-активные элементыmetal meltnanostructural theorymodifierscrystallizationnanocrystalssurface-active elementsReferencesМарукович Е. И., Стеценко В. Ю. Структура металлического расплава // Металлургия машиностроения. 2020. № 3. С. 15–16.Marukovich E. I., Stetsenko V. Yu. Struktura metallicheskogo rasplava [Structure of metal fusion]. Metallurgiya mashinostroeniya = Metallurgy of Machinery Building, 2020, no. 3, pp. 15–16.Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. Научная проблема металлических расплавов. Пути решения // Металлургия машиностроения. 2018. № 5. С. 7–9.Marukovich E. I., Stetsenko V. Yu. Nauchnaja problema metallicheskih rasplavov. Puti reshenija [The scientific problem of metal melts. Solutions]. Metallurgiya mashinostroeniya = Metallurgy of Machinery Building, 2018, no. 5, pp. 7–9.Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. Термодинамические основы плавления металлов // Литье и металлургия. 2020. № 1. С. 14–17.Marukovich E. I., Stetsenko V. Yu. Termodinamicheskie osnovy plavleniya metallov [Thermodynamic bases of metal melting]. Lit’e i metallurgiya = Foundry production and metallurgy, 2020, no. 1, pp. 14–17.Марукович Е. И., Стеценко В. Ю. Модифицирование сплавов. Минск: Беларуская навука, 2009. 192 с.Marukovich E. I., Stetsenko V. Yu. Modificirovanie splavov [Modifying of alloys]. Minsk, Belaruskaya navuka Publ., 2009. 192 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.