Статья: Расчет энтропии эвтектических фаз WC и W2C в сплаве W–C методом статистической обработки фотоизображений (2020)

Читать онлайн

Расчет энтропии как одной из основных термодинамических характеристик позволяет изучать условия равновесия системы, в частности, исследовать процессы контактного взаимодействия при пропитке композиционных материалов. В работе предложен метод вычисления энтропии фаз в сплавах с использованием сканирования их оцифрованных фотоизображений с помощью программы TLC_Manager_4_0_15VA и дальнейшей статистической обработки. При сканировании формировалась матрица значений, выраженных через коэффициенты поглощения света от поверхности шлифа сплава. Статистические данные многокомпонентной структуры разделяли на отдельные гауссианы, соответствующие определенным фазам. При этом аппроксимировали квадратичной функцией в логарифмическом представлении участки кривой суммарного распределения плотности вероятности коэффициентов поглощения света. Параметры гауссиан вычисляли исходя из того, что зависимость логарифмического представления функции нормального распределения имеет вид квадратичной функции. Это позволило вычислить среднеквадратичные отклонения гауссиан, необходимые для расчета энтропии фаз. Полученные значения энтропии фаз карбидов вольфрама WC и W2C удовлетворительно совпадают со справочными данными.

Calculation of entropy, as one of the main thermodynamic characteristics, allows us to study the equilibrium conditions of the system, in particular, to study the processes of contact interaction during the impregnation of composite materials. This paper introduces the method for calculating the entropy of phases in the alloys by means of scanning of their digitized photo-images by using the TLC_Manager_4_0_15VA program and further statistical processing. During scanning, the matrix of values, expressed through the coefficients of light absorption from the microsection surface, was formed. Statistical data of the multicomponent structure was divided into the separate gaussianas corresponding to the definite phases. Besides, parts of the curve of the combined probability density which were transformed into a logarithmic representation distribution of light absorption coefficients were approximated by the quadratic func-tion. Parameters of gaussianas were calculated based on the fact that the dependence of logarithmic representation of the normal distribution function takes the form of the quadratic function. It allowed calculating the root mean square deviations of gaussianas, which were necessary for the calculation of the entropy of phases. The obtained values of the entropy of phases of tungsten carbides WC and W2C agree satisfactorily with the reference data.

Ключевые фразы: энтропия, СКАНИРОВАНИЕ, коэффициент поглощения света, распределение плотности вероятности, гауссиана, фазы сплава, entropy, scanning, light absorption coefficient, probability density distribution, phases of the alloy, gaussiana
Автор (ы): Сыроватко Юлия Владимировна
Журнал: ПРИКЛАДНАЯ ФИЗИКА

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Физика
УДК
532.696. Взаимодействие с твердыми телами
621.92. Шлифование и подобные процессы. Абразивные материалы. Шлифовальные станки. Дробление. Измельчение. Сортировка (сепарация, классификация). Смешивание
eLIBRARY ID
43995286
Для цитирования:
СЫРОВАТКО Ю. В. РАСЧЕТ ЭНТРОПИИ ЭВТЕКТИЧЕСКИХ ФАЗ WC И W2C В СПЛАВЕ W–C МЕТОДОМ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ФОТОИЗОБРАЖЕНИЙ // ПРИКЛАДНАЯ ФИЗИКА. 2020. № 4
Текстовый фрагмент статьи