4 программа терра. Моделирование фазовых и химических равновесий
 Скачать 0.69 Mb.
|
|
4.8 Обработка результатов расчета программы «ТЕРРА» По полученным данным были построены графики зависимости содержания фаз от температуры. В результате расчетов программой ТЕРРА было получено около 62 фазовых состояний, из них 9 конденсированных, 53 неконденсированных. Для нас наибольший интерес представляют конденсированные фазы, поэтому их рассмотрим более подробно (рисунки 4.8-4.19).  Рисунок 4.8 - Зависимость содержание газовых фаз О, O2, МnO, MnO2, SiO от температуры Для изучения образование и изменение соединений нами была изучено термодинамика по определению составов ферровольфрама с помощью программного комплекса Терра. Исследование проводился в районах температур 873 - 2773К. Как видно из рисунка 4.8 зависимость содержание фазы от температуры представлен различными кривыми. Газовые фазы O, O2, MnO, MnO2 и SiO расположено примерно одинаково. С увеличением температуры указаны фазы (содержание от 55 - 80%) плавно увеличивается в интервале температур 2323 - 2773К. В других исследуемых температурах данные фазы не выявляются. Следующие газообразные фазы S, P и C которые представлены на рисунке 4.9 имеют иное характер по расположению кривых газовые фазы S и P с температуры 1573К начинают плавно увеличивать свое содержание до температуры 2673К с содержанием от 0 до 23%. Рисунок 4.9 - Зависимость содержание газовых фаз S, P, C от температуры  Рисунок 4.10 - Зависимость содержание газовых фаз PO, CO, CO2 от температуры  Рисунок 4.11 - Зависимость содержание газовых фаз FeS, MnS, WS, WS2 от температуры  Рисунок 4.12 - Зависимость содержание газовых фаз W3O8, W3O9, W4O12, W5O15, от температуры Рисунок 4.13 - Зависимость содержание газовых фаз Si, Fe, Mn, W от температуры  Рисунок 4.14 - Зависимость содержание газовых фаз SO, SO2, SO3, P2O5 от температуры  Рисунок 4.15 - Зависимость содержание газовых фаз SiO2, FeO, FeO2 от температуры  Рисунок 4.16 - Зависимость содержание газовых фаз WO, WO2, WO3, W2O6 от температуры Затем с увеличением температуры на 1000С данные фазы начинает терять свои содержания до 12%, а что касается фазы углерода, данная газовая фаза заметен только в интервале температур 2273 - 2773К. Данная газовая фаза имеет максимум при температуре 2273К с содержанием около 50%. Другие газовые фазы в виде РО, СО и СО2 которые представлены на рисунке 4.10 имеют ярко выраженную форму изменение кривых от температуры газовые фазы РО наблюдается только в интервале температур 1173 - 2773К в районах температур 1173 - 1973К. Данная фаза плавно увеличивает свое содержание от 0 до 9%, затем с увеличением температуры до 2773К указанная фаза становится более стабильным с содержанием около 10%. Газовая фаза СО2 имеет противоположенный характер изменение с содержанием фазы в высшее указанных температурных интервалах. Наоборот газовая фаза СО2 с повышением температуры уменьшает свое содержание от 8 до 3%. Газовая фаза СО в отличие от других фаз (РО, СО2) имеет более стабильную характер изменение содержание от 3 до 6%, в исследуемых температурах в остальных температурных интервалах указанные газовые фазы не наблюдается. Газовые фазы в виде FeS, MnS, WS и WS2 представлены на рисунке 4.11. Они представляют с собой зависимость содержание фазы от температуры. Все указанные фазы наблюдается только в интервале температур 1773 – 2773К. Газовые фазы FeS и MnS имеют похожие кривые с максимальным содержанием 25 и 30% соответственно при температуре 2673К. До температуры 2673К указанные газовые фазы с изменением температуры плавно увеличивается от 0 до 25%, затем с увеличением температуры до 2773К содержание данных фаз резко уменьшается до 10 и 15% соответственно. Другие газовые фазы WS и WS2 тоже имеют такую же изменение кривых при разных максимумах по содержанию данных фаз. Если же содержание газовые фазы WS имеют максимум 50%, то содержание газовой фазы имеет максимум по содержанию около 17%. Как показывает рисунок 4.11 содержание газовой фазы WS в интервале температур 1773 - 2273К имеет низкую содержанию 0 - 1%. Далее с повышением температуры данная газовая фаза резко увеличивает свое содержание до максимума, который представляет при температуре 2673К, затем содержание данной фазы резко уменьшается. А газовой фазы WS2 характеризуется иными кривыми изменениями. До температуры 2673К данная фаза имеет стабильное содержание около 10 - 15%. Далее с увеличением температуры содержание данной фазы тоже уменьшается от 1 до 0%. В остальных температурных интервалах данные газовые фазы не наблюдается. Как видна из рисунка 4.12 вольфрам - содержащие газовые фазы представлен различными кривыми зависимости от температуры. Газовые фазы W3O8 и W3O9 имеют похожую характеристику изменение кривых в интервале температур 1573 - 2373К. В указанных температурах содержание данной фазы меняется от 0 до 14 и 17% соответственно. Далее с повышением температуры до температуры 2773К содержание данных фаз показывает противоположенный характер изменение. Газовая фаза W3O8 имеет при этом прогиб с максимумом (содержание 22%) при температуре 2673К, а газовая фаза W3O9 содержание данной газовой фазой уменьшается в виде изгиба при температуре 2673К с содержанием около 15%. Другие газообразующиеся фазы вольфрама имеют похожую характеристику изменение содержание во всех температурных интервалах. Данные газовые фазы имеют максимум при температуре 2373К с содержанием 20 и 23% соответственно. До указанной температуре данные газовые фазы увеличивается с 0 до 20%, затем с увеличением температуры указанная газовая фаза резко теряет свое содержание до 7 и 5% соответственно. В остальных температурных интервалах данные газовые фазы не наблюдается. Следующие газообразующие фазы Si, Fe, Mn и W представлены на рисунке 4.13. Как видно из рисунка 4.13 указанные газовые фазы имеют одинаковую характеристику изменение содержания в исследуемых температурах. Высшее указанная газовая фаза выявлен только в интервале температур 2173 - 2773К. В районах температур 2173 - 2473К содержание данных фаз очень низкие, далее с увеличением температуры до 2773К указанная газовая фаза резко увеличивает свое содержание от 0 до 43, 50, 62 и 71% соответственно. Других температурных интервалах указанные газовые фазы не наблюдается. Газовые фазы SO, SO2, SO3 и Р2О5 которые представлены на рисунке 4.14 указывает на интересные соединение которые образуется при разных температурах. Газовая фаза Р2О5 имеет максимум при температуре 1573К с содержанием около 25% с увеличением температуры от 1573К данная газовая фаза резко уменьшает свое содержание от 25 до 0%. Газовые фазы SO и SO3 имеют похожую характеристику изменение содержание фазы в интервале температур 1173 - 2673К с содержанием от 0 до 15%, затем с увеличением температуры газовая фаза SO резко падает, а содержание газовой фазы SO3 резко увеличивается до 33%. Газовая фаза SO2 который представлен на рисунке 4.14 имеет ярко выраженную кривую в интервале температур 1573 - 2773К с содержанием от 0 до 10%. Необходимо учесть, что в районах температур 2073 - 2573К содержание данной фазы бывает стабильном. Других температурных интервалах содержание данных фаз не наблюдается. Как показывает рисунок 4.15 рассматриваемые газовые фазы SiO2, FeO и FeO2 имеют одинаковую состояния изменение содержания фазы. Указанные газоые фазы выявлено только в интервале температур 2373 – 2773К с нарастающими видами. Содержание данных газовых фаз составляет от 0 до 63, 69 и 74% соответственно. В остальных исследуемых температурах газовой фазы не наблюдается. Такую же характеристика изменения содержание фазы имеют следующие вольфрамсодержащие газовые фазы в виде WO, WO2 и WO3 с содержанием с 0 до 50% указанная содержание газовых фаз расположено в районе температур 1973 - 2773К. А газовая фаза W2O6 имеет более плавную характеристику увеличение содержание фазы от 0 до 30% также указанная газовая фаза выявлено в интервале температур 1973 - 2773К. В остальных температурных интервалах высшее указанная газовая фаза не наблюдается.  Рисунок 4.17 - Зависимость содержание конденсированных фаз SiO2, MnO от температуры  Рисунок 4.18 - Зависимость содержание конденсированных фаз Fe3O4, MnS от температуры  Рисунок 4.19 - Зависимость содержание конденсированных фаз WO3, WO2, FeO, W от температуры Вместе с газообразными газовыми фазами нами было изучено образовавшие конденсированные фазы в интервале температур 873 - 2273К. Конденсированные фазы SiO2 и MnO которые представлены на рисунке 4.17 имеют одинаковые формы изменение в интервале температур 973 - 2773К. С температуры 973К до температуры 2373К указанные конденсированные фазы стабильность по содержанию фазы около 5,2% с увеличением температуры данные конденсированные фазы резко снижает свое содержание от 5 до 3 и 2,5% соответственно. Конденсированная фаза Fe3O4 появляется лишь в районах температур 873 - 1173К. В начале исследование данная конденсированная фаза резко уменьшает свое содержание от 60 до 20%, затем с увеличением еще на 1000С содержание данной фазой уменьшается до 0% и удаляется (рисунок 4.18). Конденсированная фаза MnS обнаружен в пределах температуры 873 - 1873К с содержанием около 10%, затем с увеличением температур данная фаза не наблюдается. Как показывает рисунок 4.19 конденсированная фаза WO3 выявлено только в интервале температур 973 - 2373К. При температуре 1973К содержание данной фазы достигается до 15%, затем с увеличением температуры до2373К содержание конденсированной фазы WO3 резко снижается от 15 до 0%. Содержание данной фазы до максимума имеет несколько скачка образную состоянию ри температурах 1173К (6%) и 1773К (8%). Конденсированная фаза WO2 представлен в интервале температур 973 - 1873К. Как видна из рисунка 4.19 содержание данной фазы меняется зависимости от температуры с 14 до 0%. При температурах 1173 и 1773К содержание данной фазы составляет 10 и 8% соответственно. Железосодержащая конденсированная фаза FeO во всех температурных интервалах представлено стабильном состоянием с содержанием около 6%. Конденсированная фаза вольфрама наблюдается лишь в интервале температур 1773 - 2773К. Как показывает рисунок 4.19 конденсированная фаза вольфрама имеет максимум при температуре 1873К с содержанием около 15%, далее с повышением температуры данная фаза теряет свое содержание от 15 до 0%. В остальных температурных интервалах указанные конденсированные фазы не наблюдаются. Таким образом, с помощью программного комплекса Терра нами была изучена образование перехода и удаление разных интересных фаз, которые в сумме составляет полученного металла из исследуемых материалов. Кроме того, с помощью программного комплекса Терра нами была установлена температурные характеристики образование интересующих нами конденсированных и газовых фаз. Данные исследование также может служить источником для определения температуры восстановление и плавление при выплавке различных марок ферросплавов и стали. |