В работе рассматривается построение диаграммы фазового строения металлической системы Cr-Fe-Al-Si с использованием методов термодинамически-диаграммного анализа (ТДА). На основе данных термодинамических расчетов, выполненных с использованием программных комплексов FactSage и HSC Chemistry, определены стандартные значения энергии Гиббса (ΔG1723), энтальпии (ΔH1723) и энтропии (ΔS1723) всех соединений системы. Проведена триангуляция четырех тройных подсистем Cr-Fe-Al, Cr-Fe-Si, Cr-Al-Si и Fe-Al-Si с учетом конгруэнтно и инконгруэнтно плавящихся соединений, что позволило выделить области устойчивости фаз. В результате выполненной тетраэдрации установлено, что система состоит из 24 элементарных тетраэдров, сумма относительных объемов которых равна 0,9978, что подтверждает корректность проведенных расчетов. Для сплава с содержанием Al-15%, Si-40%, Cr-25%, Fe-20% выполнено моделирование фазового состава и приближенный расчет температуры плавления по правилу смесей, полученное значение составило около 1450 °С. Построенная фазовая диаграмма и полученные уравнения трансформации позволяют прогнозировать эволюцию фаз при изменении состава сплавов, выбирать оптимальную шихту для выплавки алюмосиликохрома и повышать технологическую эффективность процессов восстановления. Полученные результаты могут быть использованы при разработке новых сплавов на основе хрома и оптимизации металлургических процессов с целью снижения затрат и повышения качества конечной продукции.

ШАБАНОВ Е.Ж.

PhD, ассоциированный профессор, профессор кафедры Металлургии и горного дела, Актюбинский региональный университет имени К.Жубанова, г. Актобе, Казахстан.

Е-mail: yshabanov@zhubanov.edu.kz, https://orcid.org/0000-0001-6902-1211

ХИСМАТУЛИН Д.О.

Магистрант, Актюбинский региональный университет имени К.Жубанова, г. Актобе, Казахстан.

E-mail: daniil.h@bk.ru, https://orcid.org/0009-0007-9698-3476

ЖУМАГАЛИЕВ Е.У.

Кандидат технических наук, ассоциированный профессор, профессор кафедры Металлургии и горного дела, Актюбинский региональный университет имени К. Жубанова, г. Актобе, Казахстан.

E-mail: yzhumagaliyev@zhubanov.edu.kz, https://orcid.org/0000-0003-2227-0661

ДЖУНДИБАЕВА А.С.

PhD докторант 1 курса, Торайгыров университет, г. Павлодар, Казахстан.

E-mail: ajundibaeva@zhubanov.edu.kz, https://orcid.org/0009-0006-5244-3497

1. Глушко В.П. Термодинамические константы веществ. – М.: Академия Наук СССР. Выпуск VII. Часть 1, 1974. 343 с.
2. Морачевский А.С., Сладков И.В. Термодинамические расчеты в металлургии // Справочник М.:Металлургия. 1985.137 с.
3. Касенов Б.К., Алдабергенов М.К., Пашинкин А.С., Касенова Ш.Б., Балакеева Г.Т., Адекенов С.М. Химия мен металлургиядағы қолданбалы термодинамика әдістері. – Қарағанды: «Гласир», 2008. – 332 б.
4. Габдуллин Т.Г., Такенов Т.Д., Байсанов С.О., Букетов Е.А. Mn шлактарының физика-химиялық қасиеттері. – Алматы: Ғылым, 1984.
5. Heath D.L. // Mathematical Treatment of Multicomponent Systems // Jour. Amer. Ceram. Soc. - 1957. - Vol. 40, №2. - P. 50-53. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1957.tb12573.x

Cr-Fe-Al-Si система, фазовая диаграмма, термодинамически-диаграммный анализ, энергия Гиббса, тетраэдрация, алюмосиликохром, термодинамическое моделирование