Термодинамика и термокинетика структурообразования в чугунах и сталях. Изд. 2-е, перераб. и доп. / Сильман Г.И.. – М.: Машиностроение, 2007. – 300 с.
В монографии кратко изложены основные понятия и некоторые правила термодинамики сплавов, включая общие вопросы, ранее изученные недостаточно. В частности, сформулированы несколько правил химической термодинамики, определены условия соблюдения закона межфазного распределения элементов (закона Нернста), выведены уравнения температурной и концентрационной зависимостей коэффициентов межфазного распределения элементов. Значительное внимание уделено изложению, развитию и использованию метода Хиллерта. На его основе разработаны некоторые новые положения геометрической термодинамики и способ расчета разрезов диаграмм состояния тройных и более сложных систем. С использованием методов термодинамического и термокинетического анализов выполнен ряд металловедческих разработок для сложных систем на основе железа. Результатами этих разработок являются некоторые малоизвестные явления и эффекты, новые структурные составляющие, механизмы и условия их формирования. (см. раздел "Монографии...")
Закономерности межфазного распределения элементов в сплавах / Сильман Г.И. // Металловедение и термическая обработка металлов.- 2007.- №8.
Проведен анализ закона распределения Нернста и определены условия его применимости. Представлены кинетические зависимости коэффициентов межфазного распределения и разработанная на их основе методика определения равновесных коэффициентов распределения элементов. Выведены температурная и концентрационная зависимости коэффициентов распределения. Температурная зависимость приведена к виду, удобному при пересчете для разных температур Проведена оценка особенностей концентрационной зависимости для растворов с разным отклонением от идеальности. Все зависимости проверены экспериментально с оценкой условий их применимости.
Выводы
- Закон распределения Нернста (Кi = const) соблюдается только в следующих случаях: если оба раствора являются идеальными, если компонент i в обеих фазах подчиняется закону Генри или если коэффициенты активности компонента в обеих фазах изменяются пропорционально. Во всех остальных случаях Кi ≠ const.
- На основе выведенной кинетической зависимости коэффициентов межфазного распределения разработана методика определения равновесных коэффициентов распределения элементов, позволяющая значительно сократить необходимый объем экспериментальных работ. По этой методике требуется определение всего трех точек на кинетической кривой распределения.
- Выведенная температурная зависимость коэффициентов распределения приведена к виду, позволяющему проводить пересчёт коэффициентов распределения для различных температур, так как в этом уравнении параметрами являются экспериментально определённые коэффициенты распределения и соответствующие температуры.
- Выведено уравнение концентрационной зависимости коэффициентов распределения, анализ которой показал, что, если обе рассматриваемые фазы являются растворами на основе одного компонента с отрицательным отклонением от идеальности, то с увеличением содержания в двухфазном сплаве компонента i коэффициент его межфазного распределения изменяется, приближаясь к 1. Если же обе фазы являются растворами с положительным отклонением от идеальности, то зависимость коэффициентов распределения имеет обратный характер.
- Все зависимости проверены экспериментально с оценкой условий их применимости.
Методы специальной (несингулярной) полиэдрации диаграмм состояния тройных и более сложных систем / Сильман Г.И. // Вклад ученых и специалистов в национальную экономику.- Брянск: Изд-во БГИТА, 2007.
Изложены методы несингулярной (конодной и эвтектической) полиэдрации диаграмм состояния тройных и более сложных систем, в том числе и разработанные автором приемы многоступенчатой эвтектической полиэдрации с построением изотермических и политермических сечений. Приведены конкретные примеры применения этих методов и возможности практического использования получаемой при этом информации для разработки сплавов с особыми свойствами, например, сплавов-композитов.
К основным методам несингулярной полиэдрации относятся конодная и эвтектическая (эвтектоидная) полиэдрация. Конодная полиэдрация представляет собой политермическое сечение диаграммы по сложной поверхности, образуемой поворачивающимися конодами в рассматриваемой двухфазной области (или в смежных двухфазных областях с выходом на трехфазную область).
Приемы эвтектической полиэдрации диаграмм используются с целью рассмотрения равновесий в сложных системах с несколькими эвтектическими составляющими. Эвтектическая полиэдрация дает сечение диаграммы по сложной поверхности, определяемой положением одного или нескольких эвтектических тальвегов, позволяя в наиболее полной мере оценить температурные и концентрационные условия формирования рассматриваемых эвтектических структур. Она дает графическое изображение равновесия эвтектических смесей с расплавом и друг с другом. Для тройных систем эвтектическая полиэдрация проводится в координатах температура – содержание одного из компонентов или отношение компонентов, соответствующее положению рассматриваемых тальвегов. Разрез, проведенный по эвтектическим тальвегам, аналогичен диаграмме состояния двойной системы, но роль твердых фаз в этом случае играют эвтектические смеси. При таком изображении диаграмм достигается уменьшение их мерности на единицу. Преимуществом этих разрезов является также то, что к ним применимы основные правила, используемые при анализе диаграмм состояния (правила концентраций, фаз и отрезков).
Схематичное изображение четырехфазного эвтектического равновесия L+a+g+d (а) и построение сечения диаграммы по эвтектическим тальвегам (б): А, В и С – компоненты, Т – температура, Э1 – двойная эвтектика a+d, Э2 – двойная эвтектика a+g, L – жидкая фаза
| |
Схематичное изображение четырехфазного эвтектически-перитектического равновесия L+a+g+d (а) и построение сечения диаграммы по эвтектическим тальвегам a+d (Э1) и a+g (Э2), находящихся в перитектическом равновесии (б)
|
Бейнитное превращение в чугунах со стабильно графитизированной структурой / Сильман Г.И., Камынин В.В., Полухин М.С. // Металловедение и термическая обработка металлов, 2007. – №4 – С. 47-51
Проведен анализ процессов, протекающих в чугунах со стабильно графитизированной структурой и с высокой степенью ферритизации исходной структуры в интервале температур промежуточного превращения, связанных как с распадом переохлажденного аустенита и образованием “мезоферрита”, так и с выделением карбидов из a-фазы на заключительном этапе превращения с образованием бейнитной структуры. Особенности образующейся структуры подтверждены экспериментально с помощью металлографического анализа.
Выводы
- Общими особенностями бейнитного превращения вне зависимости от конкретных сплавов, в которых оно протекает (сталей и чугунов различных видов), являются сочетание диффузионного характера перераспределения углерода и бездиффузионного механизма полиморфного g→a-превращения; образование участков обедненного и обогащенного углеродом аустенита с возможной стабилизацией последних и сохранением их в структуре термически обработанных сплавов; возможно также в интервале температур 500-400оС образование a-фазы по двум механизмам: диффузионному и бездиффузионному.
- Промежуточное превращение в чугунах со стабильно графитизированной структурой имеет две отличительные особенности:
- образование структуры неполного превращения, состоящей из мезоферрита и участков аустенита, причем в зависимости от стабильности графитизированной структуры этот процесс может быть ограничен определенными температурно-временными условиями (при недостаточно высокой стабильности) или протекать почти во всем температурном интервале промежуточного превращения (в чугунах со стабильно графитизированной структурой);
- высокая склонность к ферритизации структуры путем образования обычного феррита или частично диффузионного g→a- превращения при температурах 500-400оС, что обусловлено высоким содержанием кремния в графитизированных чугунах.
Микроструктуры высокопрочных чугунов с неполным бейнитным превращением: а – с бейнитом вокруг графитного включения, х 500; б – с бейнитной α-фазой и прослойками аустенита, х 1200; в – с бейнитом и мелкими хлопьевидными включениями графита, х 500; г – с расположением мелких графитных включений внутри и на границах зерен бейнитной α-фазы, х 500 |
Термокинетические особенности формирования структуры графитизированных чугунов / Сильман Г.И. // Металлургия машиностроения, 2006. – № 6. – С.13-19.
Проведено термокинетическое исследование процесса кристаллизации серого низколегированного и высокопрочных чугунов с разным содержанием кремния в массивных отливках при разных условиях охлаждения. Построены кинетические диаграммы кристаллизации чугунов. Выявлено несколько структурных эффектов, в частности, определены термокинетические условия формирования обратного отбела. Экспериментально определены химические составы цементита в поверхностной и центральной зонах отливки. Предложено объяснение механизма обратного отбела, связанное с неравновесной кристаллизацией чугуна и ее влиянием на межфазное распределение элементов, являющееся следствием проявления взаимодействия термодинамических и кинетических факторов (См. раздел “Монографии…”).
Энергетические особенности ступенчатых фазовых превращений в физико-химических системах / Сильман Г.И. // Материаловедение и производство: Межвузов. сб. науч. тр. Вып. 3 / Под ред. Г. И. Сильмана. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2003. – С. 71-77.
Рассмотрены энергетические схемы ступенчатых фазовых превращений и показано, что по сравнению с прямыми (одноступенчатыми) превращениями они отличаются меньшей энергоемкостью, т.е. имеют характер “подбарьерных” переходов. Ступенчатые фазовые превращения происходят преимущественно в системах с затрудненной активацией прямых превращений, например, в условиях недостаточно высоких температур или при повышенных скоростях превращений.
О возможности карбидных и карбидно-графитных превращений с участием карбида M7С3 в нелегированных и легированных Fe-C-сплавах / Сильман Г.И. // Известия Тульского государственного университета. Серия “Материаловедение”, 2003. – Вып. 4. – С.22-35.
В сплавах системы Fe-C могут присутствовать карбиды нескольких видов: не только цементит Fe3C, но и карбид Fe7C3. Экспериментально он обнаружен при больших давлениях. Однако и при атмосферном давлении в метастабильной системе Fe-C имеются области составов с этим карбидом. В данной работе рассмотрены термокинетические возможности кристаллизации карбида Fe7C3 в нелегированных Fe-C-сплавах и уточнен характер процессов структурообразования в высокоуглеродистых сплавах с этим карбидом.
Во второй части работы показано, что в комплексно-легированных Fe-C-сплавах можно обеспечить получение композиционной структуры с карбидами М7С3, причем стабилизировать эти карбиды в их конкуренции с цементитом можно как с помощью карбидообразующих элементов (ванадий), так и путем дополнительного легирования сплавов некоторыми элементами-графитизаторами (например, кремнием). Регулированием термокинетических условий процесса кристаллизации сплавов можно формировать структуру, легко преобразуемую при последующей термовременной обработке к композиционному виду. В этом случае реализуется процесс ступенчатого структурообразования с протеканием специальных карбидных и карбидно-графитных превращений.
Номограмма для оценки влияния легирующих элементов на термодинамическую активность углерода в расплаве Fe-C / Сильман Г.И. // Материаловедение и производство: Межвузов. сб. науч. тр. Вып. 3 / Под ред. Г. И. Сильмана. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2003. – С. 64-70.
С использованием расчетных зависимостей, ранее выведенных автором, и известных экспериментальных данных по параметрам взаимодействия в жидком железе углерода с другими элементами разработана номограмма для оценки значений термодинамической активности углерода в легированном расплаве. В номограмме учтены температурные и концентрационные зависимости активности углерода и параметров взаимодействия. Номограмма может быть использована во многих случаях, когда требуется качественная или полуколичественная оценка влияния легирующих элементов.
Методика расчета политермических разрезов диаграмм состояния сложных систем / Сильман Г.И. // Материаловедение и производство: Межвузов. сб. науч. тр. Вып. 3 / Под ред. Г. И. Сильмана. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2003. – С. 105-117.
Предложена методика прямого расчета и построения политермических разрезов диаграмм состояния тройных и более сложных систем применительно к мало- и среднелегированным сплавам. Проведенный анализ систем железо - углерод - легирующие элементы показал, что легирование чугунов и сталей малыми количествами таких элементов, как кремний, хром, марганец и ванадий, оказывает существенное влияние на структурообразование и свойства сплавов. Влияние этих элементов усиливается в сплавах, сохраняющих ликвационную неоднородность.
Термодинамическая оценка влияния нескольких легирующих элементов / Сильман Г.И. // Материаловедение и производство: Межвузов. сб. науч. тр. Вып. 3 / Под ред. Г. И. Сильмана. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2003. – С. 99-104.
Выведены зависимости, характеризующие влияние комплекса легирующих элементов на термодинамическую активность одного из основных компонентов сплава (например, на активность углерода в легированных Fe-C-сплавах). Рассмотрены случаи аддитивного и неаддитивного действия элементов. Оба эти случая проиллюстрированы конкретными примерами.
Углеродные эквиваленты элементов в чугунах / Сильман Г.И. // Металловедение и термическая обработка металлов, 2002. – №1. – С.26-29.
Приведена методика расчета углеродных эквиваленов легирующих и примесных элементов в чугунах. Показано, что взаимные эквиваленты элементов (и в частности углеродные эквиваленты) в равновесных сплавах являются термодинамическими параметрами и зависят от химического состава сплавов. Значения углеродных эквивалентов легирующих элементов и примесей в чугуне могут быть рассчитаны по выведенным в работе зависимостям или определены с использованием геометрической интерпретации этих зависимостей. Углеродные эквиваленты элементов существенно зависят от содержания углерода в чугуне. С увеличением содержания углерода в доэвтектическом чугуне их численные значения возрастают для элементов-графитизаторов и уменьшаются для элементов-антиграфитизаторов. Используемые обычно значения углеродных эквивалентов соответствуют содержанию углерода в чугуне около 4%, т. е. характерны для чугунов, близких к эвтектическим.
Анализ структурообразования в чугунах и их классификация по стабильности высокоуглеродистых фаз / Сильман Г.И. // Металлургия машиностроения, 2002. – № 5(8). – С.17-23.
Неравновесное структурообразование в многофазных системах может быть как прямым, так и многоступенчатым. По мере увеличения переохлаждения из структуры сплава могут исчезать стабильные равновесные фазы, заменяясь метастабильными, что обусловливает ступенчатый характер перехода к равновесным структурам. Результаты анализа применительно к чугунам (в частности, к сплавам систем Fe-C-Cr и Fe-C-Cr-Si) позволили не только рассмотреть возможные схемы формирования структуры в этих сплавах, но и провести их классификацию по термодинамической стабильности высокоуглеродистых фаз. На основе рассмотренных схем кристаллизации выявлены и объяснены некоторые явления в легированных чугунах и обоснованы особые возможности структурообразования.
По структуре в стабильном состоянии рассматриваемые сплавы можно разделить на три основные группы:
1. Стабильно графитизнрующиеся чугуны (серые с пластинчатым графитом, высокопрочные с шаровидным и вермикулярным графитом, ковкие). В зависимости от термокинетических условий кристаллизации в этой группе можно выделить несколько видов сплавов с неравновесной структурой:
- Полностью графитизированные чугуны.
- Чугуны с частичным метастабильным отбелом (или половинчатые чугуны с метастабильным цементитом).
- Белые чугуны с метастабильным цементитом.
- Поверхностно отбеленные чугуны.
- Чугуны с обратным отбелом.
2. Стабильно белые чугуны. По виду и стабильности высокоуглеродистых фаз в литой структуре их можно подразделить на следующие виды:
- Белые чугуны со стабильным цементитом.
- Белые чугуны со специальными карбидами.
- Белые чугуны со специальными карбидами и метастабильным цементитом.
- Половинчатые чугуны с метастабильным графитом.
3. Стабильно половинчатые чугуны. По способу получения они могут быть нескольких видов:
- Половинчатые чугуны в литом состоянии (карбидная фаза – цементит).
- Белые чугуны с метастабильным цементитом в литом состоянии и стабильно половинчатые после отжига.
- Половинчатые чугуны со специальными карбидами (они могут быть получены как в литом состоянии, так и после отжига).
Оценка условий, обеспечивающих самозакаливаемость литых твердых сплавов / Сильман Г.И., Серпик Л.Г., Дмитриева Н.В. // Вклад ученых и специалистов в национальную экономику. Т.1. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2002. – С.128-131.
Предельные диаграммы состояния и их интерпретация / Сильман Г.И. // Материаловедение и производство. Вып.2: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. Г. И. Сильмана. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2001. – С. 7-16.
Рассмотрены некоторые виды предельных диаграмм состояния двойных систем. На этих диаграммах отдельные фазовые области представлены в “вырожденном виде”, например, двумерная однофазная область вырождена в линию, область двухфазного или трехфазного равновесия – в точку. Показано, что такие диаграммы не могут соответствовать реальным системам, так как они построены с нарушением основных принципов и правил геометрической термодинамики. Изображение предельных диаграмм может быть принято в качестве условного приема с учетом масштабного фактора. (См. раздел “Монографии…”, “Термодинамика и термокинетика структурообразования в чугунах и сталях”).
Взаимные эквиваленты элементов в двухфазных сплавах / Сильман Г.И. // Материаловедение и производство. Вып.2: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. Г. И. Сильмана. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2001. – С. 28-40.
При исследовании многокомпонентных систем часто используют взаимные эквиваленты элементов, сводя весь химический состав сплава к эквивалентному содержанию рассматриваемого компонента. Взаимные эквиваленты элементов имеют термодинамический характер и могут быть рассчитаны на основе положений термодинамики сплавов. В работе приведен вывод уравнений для углеродных эквивалентов легирующих элементов в системах железо - углерод - легирующий элемент с последующей геометрической интерпретацией уравнений и переходом от этого частного случая к общей оценке взаимных эквивалентов элементов в тройных двухфазных системах.
Принцип химического соответствия Я. С. Уманского и условия его применимости / Сильман Г.И. // Вклад ученых и специалистов в национальную экономику. Т.1. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2001. – С. 55-56.
Рассмотрено правило Уманского и условия его применимости. Предложено дополнительное условие применимости этого правила. (См. раздел “Монографии…”, “Термодинамика и термокинетика структурообразования в чугунах и сталях”).
Методика определения количества аустенита в комплексно-легированных Fe-С-сплавах / Сильман Г.И., Томас В.К., Серпик Л.Г // Материаловедение и производство. Вып.2: Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. Г. И. Сильмана. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2001. – С.77-82.
Приведена расчетно-экспериментальная методика определения количества аустенита в структуре легированных Fe-C-сплавов со специальными карбидными фазами типа МС или М7С3. Расчетная часть методики связывает химический состав сплава с количеством непревращенного аустенита с учетом состояния сплава и вида его термической обработки. Экспериментальные параметры, используемые в этой методике в качестве исходных данных, получены с помощью рентгеноспектрального анализа нескольких сплавов соответствующей группы (по химическому составу и термической обработке).
Зависимость количества аустенита в структуре матрицы сплавов от параметра аустенитизации ПА: 1 – литое состояние, 2 – после закалки, 3 – после закалки и однократного отпуска, 4 – после закалки и двукратного отпуска. ПА= С+Mn+Mo+0,5Cr-0,5Si. |
Методика оценки стабильности структуры половинчатого чугуна / Сильман Г.И., Камынин В.В. // Материаловедение и производство. Вып.2 : Межвуз. сб. науч. тр. / Под ред. Г. И. Сильмана. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2001. – С. 100-103.
В стабильно половинчатых чугунах графит и карбиды находятся в термодинамическом равновесии и не могут быть полностью удалены из структуры. Приведена методика оценки такой структуры с использованием параметров стабильности Пст. В качестве исходных данных для расчетов используются результаты фазового анализа сплавов. Параметр стабильности рассчитывается по уравнению: Пст= ∑ЭCr,i×Bi , где ЭCr,i– хромовый эквивалент i-го элемента, Bi – содержание i-го элемента в % масс.
Использование диаграмм состояния сложных систем в материаловедческих разработках / Сильман Г.И. // Вклад ученых и специалистов в национальную экономику. Т.2. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2000. – С. 3-4.
Влияние условий охлаждения и переохлаждения на структурообразование в чугунах и сталях при их кристаллизации / Сильман Г.И. // Материаловедение и производство: Юбилейный сб. науч. тр. / Под ред. Г.И. Сильмана. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2000. – С.6-24.
Показано, что по мере увеличения переохлаждения из структуры сплава может исчезать равновесная фаза, заменяясь одной или несколькими метастабильными фазами, состав которых располагается в интервале между составами равновесных твердых фаз. Такой вывод полностью отвечает принципу химического соответствия Я.С. Уманского.
Неравновесное структурообразование в многофазных системах может быть как прямым, так и многоступенчатым. По мере увеличения переохлаждения из структуры сплава могут исчезать равновесные (стабильные) фазы, заменяясь метастабильными, что обусловливает ступенчатый характер перехода к равновесным структурам.
Использование термодинамического подхода в металловедческих разработках / Сильман Г.И. // Повышение качества машин, технологической оснастки и инструментов. – Брянск: Изд-во БГТУ, 1999. – С.94-98.
Термодинамическое объяснение обратного отбела в чугунных отливках / Сильман Г.И., Жаворонков Ю.В. // Материаловедческие проблемы в машиностроении: Межвуз. сб. научных тр. – Брянск, 1998. – С.52-55.
Разработка методологии создания высокопрочных и износостойких сплавов с композитной структурой / Сильман Г.И. // Повышение качества транспортных и дорожных машин: Межвуз. сб. науч. тр. – Брянск: Изд-во БИТМ, 1994. – С.107-113
Использование принципов композиционного упрочения при разработке новых сплавов / Сильман Г.И. // Технологическое повышение надежности и долговечности машин и инструмента: Межвуз. сб. науч. тр. – Брянск: изд-во БИТМ, 1990. – С.92-97.
Математическая модель прокаливаемости сталей / Сильман Г.И., Серпик Л.Г. // Проблемы повышения качества отливок. – Брянск: Изд-во ЦНТИ, 1990. – С.40-44.
Неравновесное структурообразование в сложных системах / Сильман Г.И. // Журнал физической химии, 1989. – Т.63. – №12. – С.3186-3191.
Проведен анализ путей кристаллизации расплавов в зависимости от степени переохлаждения. Прослежены случаи соблюдения и несоблюдения принципа химического соответствия Я. С. Уманского и влияние механизма фазообразования. Методами физико-химического анализа получены кинетические диаграммы кристаллизации двух чугунов, доэвтектического с шаровидным графитом и комплексно-легированного заэвтектического. Установлено, что их кристаллизация происходит в соответствии с изложенной схемой.
Расчет эвтектических равновесий в легированных сплавах с использованием ЭВМ / Сильман Г.И. // Закономерности формирования структуры сплавов эвтектического типа. Ч.1.– Днепропетровск: Изд-во ДметИ, 1986. – С.62-64.
Термодинамические основы метастабильной графитизации сплавов / Сильман Г.И., Жуков А.А., Жаворонков Ю.В. //Термодинамика процессов формирования структуры литых сплавов. – Киев: Изд-во ИПЛ АН УССР, 1986. – С.104-108.
Исследование влияния марганца на структурообразование в стали 20Л аустенита / Сильман Г.И., Соколовский М.С., Бекерман Ф.А., Царьковская Н.И. // Металловедение и термическая обраб. металлов, 1986. – № 11. – С.27-31.
В структуре нормализованной стали типа 20Г могут появляться участки зернистого бейнита, представляющие собой ферритные зерна с расположеными внутри них микрозонами остаточного аустенита в количестве 10…15%, обеспечивающими дисперсионное или композиционное упрочнение стали. Особенно значительным упрочнение может быть в случае мартенситного превращения аустенита. При оптимальном химическом составе стали 20Г эффект упрочнения не сопровождается снижением пластичности и ударной вязкости стали. Однако при избыточном содержании марганца возможно образование межзеренных аустенитных оторочек, претерпевающих промежуточный или мартенситный распад, что приводит к значительному охрупчиванию стали.
К вопросу о взаимной растворимости фаз / Сильман Г.И. // Изв. вузов. Черная металлургия, 1984. – № 5. – С.10-13.
Анализ процессов, протекающих в углеродистых сталях при изотермическом превращении аустенита / Сильман Г.И. // Металловедение и термическая обраб. металлов, 1984. – № 6. – С.5-8.
Методика расчета диаграмм состояния тройных систем с использованием коэффициентов межфазного распределения элементов. Ч.1. Двухфазное равновесие / Сильман Г.И. // Журнал физической химии, 1983. – Т.57. – №2. – С.307-313;
Приведена разработанная автором методика термодинамического расчета диаграмм состояния тройных систем в областях двухфазного равновесия. Отличительной особенностью методики является введение дополнительного экспериментального звена с определением коэффициентов межфазного распределения элементов в рассматриваемых двухфазных областях. Такая методика существенно упрощает расчет диаграмм состояния и обеспечивает уменьшение погрешностей расчетов. Особенно надежными являются результаты расчетов для узких интервалов концентраций одного из компонентов (например, для легированных железоуглеродистых сплавов).
Методика расчета диаграмм состояния тройных систем с использованием коэффициентов межфазного распределения элементов. Ч.2. Трех- и четырехфазное равновесие / Сильман Г.И. // Журнал физической химии, 1983. – Т.57. – №3. – С.548-554.
Приведена методика расчета вершин конодных треугольников и четырехугольников, определяющих положение областей многофазного равновесия на изотермических разрезах диаграмм состояния тройных систем. Проведена оценка влияния температуры на положение конодных треугольников в зависимости от их характера. Разработана методика расчета политермических разрезов диаграмм для узких пределов изменения концентрации одного из компонентов системы, в том числе и разрезов по тальвегам. Рассмотрен характер процессов, протекающих при образовании и разделении областей четырехфазного равновесия.
Оценка влияния легирующих элементов на структурообразование в чугуне в равновесных и неравновесных условиях / Сильман Г.И., Жуков А.А., Жаворонков Ю.В. // Вопросы формирования структуры сплавов. – Днепропетровск: Изд-во ДГУ, 1983. – С.161-172.
О показателе стабильности чугуна / Сильман Г.И., Жуков А.А. // Изв. вузов. Черная металлургия.- 1982. – № 5. – С. 121-124.
Влияние легирующих элементов на структурообразование чугуна в неравновесных условиях / Сильман Г.И., Жаворонков Ю.В.. Жуков А.А. // Закономерности формирования структуры сплавов эвтектического типа. – Днепропетровск: Изд-во ДметИ, 1982. – С.112-114.
Теоретические основы и технологические особенности позднего модифицирования литой стали / Жуков А.А., Сильман Г.И.,. Платонов А.Н // Литейное производство в автомобилестроении. Вып.2. – М.: Изд-во МАМИ, 1982. – С.12-20.
Эвтектическая полиэдрация диаграмм состояния тройных и четверных систем / Сильман Г.И. // Закономерности формирования структуры сплавов эвтектического типа. – Днепропетровск: Изд-во ДметИ, 1982. – С.16-18.
Методика термодинамического анализа эвтектических и перитектических равновесий в тройных и более сложных системах / Сильман Г.И. // Закономерности формирования структуры сплавов эвтекти-ческого типа. – Днепропетровск: Изд-во ДметИ, 1979. – С.35-37.
Некоторые вопросы геометрической термодинамики двух- и трехкомпонентных систем / Жуков А.А., Сильман Г.И. // Диаграммы состояния в материаловедении. – Киев: Изд-во ИПМ АН УССР, 1979. – С.100-112.
Оценка влияния кинетических факторов на межфазное распределение элементов / Сильман Г.И. // Журнал физической химии, 1978. – Т.52. – №1. – С.104-106.
Рассматривается вопрос о распределении элементов при кристаллизации сплавов и перераспределении элементов при гомогенизирующей обработке. Разработана методика расчета равновесных значений коэффициентов распределения по их неравновесным значениям, определяемым экспериментально.
Оценка взаимного влияния компонентов тройной системы на термодинамические активности в двухфазной области / Сильман Г.И. // Журнал физической химии, 1977. – Т.51. – №5. – С.1044-1047.
На основе геометрической интерпретации уравнения Хиллерта, предложенной автором, в работе выведены более общие зависимости,, позволяющие проводить оценку взаимовлияния всех компонентов тройной двухфазной системы. Показано, что уравнение Хиллерта и его модификации имеют частный характер, поскольку они определяют влияние третьего компонента при изменении состава двухфазной системы вдоль линий изоконцентрации одного из основных компонентов системы. При другом характере изменения состава системы может резко измениться и характер взаимовлияния компонентов, причем не только в количественном отношении, но и по знаку.
Термодинамический анализ процессов взаимодействия лигатур ЖКМК с жидким чугуном / Сильман Г.И., Жуков А.А., Перегудов Л.В. и др. //Теория и практика производства высокопрочного чугуна. – Киев: Изд-во ИПЛ АН УССР, 1976. – С.127-131.
К вопросу о выборе стандартного состояния компонентов многофазных систем / Сильман Г.И. // Изв. вузов. Черная металлургия.- 1976. - № 7. – С.8-13.
Выведены уравнения для сопоставления термодинамических активностей компонентов при различных стандартных состояниях. Приведены примеры пересчета активностей при переходе от одного стандартного состояния к другому.
Четырехфазное равновесие в тройных системах / Сильман Г.И. // Изв. вузов. Черная металлургия.- 1975. – №1. – С.124-127.
О некоторых принципах построения изотермических разрезов диаграмм состояния тройных систем / Сильман Г.И. //Общие закономерности в строении диаграмм состоянии металлических систем. – М.: Наука, 1973. – С.94-97.
Использование принципов геометрической термодинамики при анализе и построении диаграмм состоянии тройных систем / Сильман Г.И., Тейх В.А. // Общие закономерности в строении диаграмм состоянии металлических систем. – М.: Наука, 1973. – С.100-102.
Методика термодинамического анализа тройных систем в области трехфазного равновесия / Сильман Г.И. // Диаграммы состояния металлических систем. – М.: Наука, 1971. – С.233-237.
Расчет термодинамических активностей компонентов в тройных системах / Сильман Г.И. // Термодинамика, физическая кинетика структурообразования и свойства чугуна и стали. Вып.4. – М.: Металлургия, 1971. – С.48-57.
Проведено видоизменение уравнения Хиллерта. Выведены несколько более точных уравнений.
Структура стали и чугуна и принцип Шарпи / Жуков А.А., Эпштейн Л.З., Сильман Г.И. // Изв. АН СССР. Металлы, 1971. – №2. – С.145-152.
О некоторых вопросах термодинамики системы Fe-C в двухфазной области аустенит (феррит) – цементит / Сильман Г.И., Фоминых И.П. // Изв. вузов. Черная металлургия.- 1967. – №9. – С.130-133.