Thermodynamic optimization of the Ti-C system

Seifert, Hans Jürgen; Lukas, Hans Léo; Petzow, G.

doi:10.1007/bf02648366

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“…foram as mesmas utilizadas por Seifert et al [8]. Para as fases intermediárias estequiométricas foi considerada a regra de Kopp-Neumann, ou seja, para uma fase TiaSib [25]:…”

Section: Materiais E Métodosunclassified

“…Vahlas et al [7], realizou uma otimização termodinâmica baseando-se nos dados de Svechnikov et al [5], mas ainda considerando a fase Ti5Si3 como estequiométrica. Somente em meados da década de 90 que Seifert et al [8] realizou uma otimização termodinâmica do sistema Ti-Si consistente com os resultados experimentais. As variáveis calculadas nesta otimização foram incorporadas aos bancos de dados termodinâmicos dos programas de termodinâmica computacional.…”

Section: Introductionunclassified

“…As variáveis calculadas nesta otimização foram incorporadas aos bancos de dados termodinâmicos dos programas de termodinâmica computacional. A grande diferença da abordagem realizada por Seifert et al [8] foi considerar o intermetálico não-estequiométrico Ti5Si3 com 3 sub-redes, com uma configuração representada por (Ti,Si)2(Si,Ti)3(Ti)3. Vale mencionar que boa parte das fases intermediárias dos sistemas binários Si-X são hiper-estequiométricas com relação ao elemento representado por X [9] como, por exemplo, as fases Y5Si3 e V3Si.…”

Section: Introductionunclassified

“…Este sistema foi otimizado termodinamicamente por Azevedo et al [1][2][3], supondo que a fase Ti5Si3 era estequiométrica e sem solubilidade de Al, mas usando uma descrição mais precisa do intermetálico Ti3Al, considerando solubilidade de Si nesta fase. Para a otimização termodinâmica do ternário Ti-Al-Si usando a descrição da fase Ti5Si3 com 3 subredes proposta por Seifert et al [8], seria necessário o uso de pelo menos 21 parâmetros de interação, o que deve dificultar consideravelmente a convergência dos cálculos destes parâmetros. O objetivo do presente trabalho é realizar uma simplificação da otimização do sistema Ti-Si, usando 3 sub-redes e supondo que apenas o Ti ocupa a sub-rede do Si: (Ti)2(Si,Ti)3(Ti)3.…”

Section: Introductionunclassified

“…O objetivo do presente trabalho é realizar uma simplificação da otimização do sistema Ti-Si, usando 3 sub-redes e supondo que apenas o Ti ocupa a sub-rede do Si: (Ti)2(Si,Ti)3(Ti)3. O número de variáveis a serem otimizadas para o cálculo do sistema binário passa de 9 -Seifert et al [8] -para 3. Dessa forma, uma futura avaliação termodinâmica do ternário Ti-Al-Si usaria somente 7 variáveis durante a otimização, simplificando o cálculo computacional.…”

Section: Introductionunclassified

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SIMPLIFICAÇÃO DA OTIMIZAÇÃO TERMODINÂMICA DO SISTEMA Ti-Si

Fiore¹,

Neto²,

Azevedo³

2018

ABM Proceedings

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ResumoAs otimizações termodinâmicas de sistema ternários ou de maior ordem contendo titânio necessitam que os sistemas binários Ti-X estejam consistentemente definidos e otimizados. O sistema Ti-Si já foi amplamente estudado e otimizado termodinamicamente. Um dos seus compostos intermediários, a fase Ti5Si3, foi inicialmente considerada estequiométrica nas primeiras otimizações termodinâmicas para facilitar os cálculos, embora os resultados experimentais confirmassem a sua não estequiométrica. A otimização mais recente modelou esta fase como sendo não-estequiométrica com 3 sub-redes. A solubilidade foi considerada em duas das três sub-redes, uma na sub-rede do Si e outra na sub-rede do Ti. O problema dessa abordagem é que ela pode aumentar significativamente o número de variáveis a serem otimizadas no cálculo de sistemas ternários Ti-Si-X, dificultando assim a sua convergência durante processamento computacional. O presente trabalho simplifica a otimização do sistema Ti-Si, considerando que o Ti5Si3 é sempre hiperestequiométrico somente em relação ao Ti. Deste modo, mantêm três sub-redes, mas elimina-se a ocupação do Si na sub-rede do Ti. Os resultados mostram que esta simplificação não afetou significativamente o valor das propriedades termodinâmicas do sistema. Palavras-chave: Ti-Si; Otimização termodinâmica; Thermocalc; Parrot. SIMPLIFICATION OF THE THERMODYNAMIC OPTIMIZATION Ti-Si SYSTEM AbstractThe thermodynamic optimization of ternary or higher order systems containing titanium requires that the Ti binary systems are consistently defined and optimized. The Ti-Si system has been widely studied and optimized thermodynamically. The Ti5Si3 was initially considered stoichiometric to facilitate the thermodynamic calculations, although the experimental results showed that this phase was a nonstoichiometric intermetallic. The most recent optimization of the Ti-Si system described this phase using the sub-lattice model as non-stoichiometric intermetallic containing 3 sublattices. The problem of this approach is that it increases considerably the number of variables to be optimized during the calculation of the TiSi-X phase diagrams, hindering the convergence of the computational processing. The present work simplifies the optimization of the Ti-Si system, assuming that Ti5Si3 is mostly hyper-stoichiometric with respect to Ti. The results show that this simplification does not affect significantly the values of the thermodynamic properties of the system.

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“…foram as mesmas utilizadas por Seifert et al [8]. Para as fases intermediárias estequiométricas foi considerada a regra de Kopp-Neumann, ou seja, para uma fase TiaSib [25]:…”

Section: Materiais E Métodosunclassified

Section: Introductionunclassified

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SIMPLIFICAÇÃO DA OTIMIZAÇÃO TERMODINÂMICA DO SISTEMA Ti-Si

Fiore¹,

Neto²,

Azevedo³

2018

ABM Proceedings

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Experimental and thermodynamic investigations in the Ti‐Si‐C system

Schuster

1998

Ber Bunsenges Phys Chem

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The Si‐rich part of the 1100°C isothermal section and the isopleths at 5, 10 and 15 at.% C in the Ti‐Si‐C system were determined by means of DTA and XRD techniques. Two ternary eutectic reaction temperatures (1330°C for LSi+SiC+TiSi2 and 1485°C for LTiSi+TiSi2+Ti5Si3Cx) and three transition reaction temperatures (1485°C for L+Ti5Si3CxTi3SiC → 2+TiSi2, 1473°C for L+Ti3SiC2TiSi2+SiC, and 1341°C for L+TiCbcc‐(Ti)+Ti5Si3Cx) were observed. The decomposition temperature of the ternary compound Ti3SiC2 was determined by using a Pirani technique. By considering the experimental results from the present work and literature data, a consistent thermodynamic data set for the Ti‐Si‐C system was obtained.

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C-Ti

Franke¹,

Neuschütz²

Landolt-Börnstein - Group IV Physical Chemistry

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Thermodynamic optimization of the Ti-C system

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SIMPLIFICAÇÃO DA OTIMIZAÇÃO TERMODINÂMICA DO SISTEMA Ti-Si

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