RAS Chemistry & Material ScienceРасплавы Melts

  • ISSN (Print) 0235-0106
  • ISSN (Online) 3034-5715

SURFACE TENSION AND DENSITY OF INDIUM–TIN MELTS AND THEIR DEPENDENCE ON COMPOSITION AND TEMPERATURE

PII
10.31857/S0235010623010024-1
DOI
10.31857/S0235010623010024
Publication type
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume / Issue number 1
Pages
78-88
Abstract
The paper presents the results of measuring the surface tension (σ) and density (ρ) of indium-tin melts. The measurements of σ and ρ were carried out by different methods. The surface tension was measured by the sessile drop method and the maximum pressure in the droplet, while the density was measured by the areometer and sessile drop methods. High-purity metals In-00, tin – VHF were used for research. The maximum measurement error σ is 0.8%, and ρ is 0.2%. The dependence of σ of In–Sn melts on the composition is characterized by an extremum (flat minimum) in the region of equimolar composition. As the temperature increases, the depth of the minimum decreases, and its position shifts towards pure indium. Molar volumes have small positive deviations from additive values. As the temperature increases, the molar volumes approach additive values. The sessile drop method was used to measure the temperature dependences of σ and ρ of In–Sn solutions diluted with indium. It has been shown that indium additives lower the surface tension of tin. Given that the value of the surface tension of indium is higher than that of tin, this result indicates that the surface tension isotherms of the indium-tin system must pass through a minimum.
Keywords
поверхностное натяжение плотность бинарные системы изотермы поверхностного натяжения
Date of publication
01.01.2023
Year of publication
2023
Number of purchasers
0
Views
53

References

  1. 1. Субботин В.И. Жидкометаллические носители в ядерной энергетике // В сб.: Материалы докладов Российской межотраслевой конференции “Тепломассообмен и свойства жидких металлов”. Обнинск: ФЭИ, 2002. 1. С. 15–16.
  2. 2. Дадашев Р.Х., Кутуев Р.А., Созаев В.А. Поверхностные свойства сплавов на основе свинца, олова, индия, кадмия. М.: Физматлит, 2016.
  3. 3. Keene B.J. The surface tension of tin and its alloys with particular reference to solders, DMM(A) 113, National Physical Laboratory Teddington, 1993. P. 131.
  4. 4. Кононенко В.Н., Яценко С.И., Сухман Л.Я. Поверхностные свойства сплавов. In–Ga и In–Sn // ЖФХ. 1972. 46. С. 1589–1590.
  5. 5. Tanaka T. et al. Measurement of surface tension of liquid Ga-base alloys by a sessile drop method // Z. Metallkd. 2001. 92. P. 1242–1246.
  6. 6. Predel B., Eman A. Die Volumenanderung bei der bildung flussiger legierungen des systems Ga–Sn, Ga–In, In–Bi, In–Pb, In–Sn und In–Tl // I. Less-Common Metals. 1969. 18. P. 385–397.
  7. 7. Ковальчук В.Ф., Кузнецов Б.А. Поверхностное натяжение сплавов индий-олово и таллий-свинец // Поверхностные явления в расплавах. Киев: Наукова думка. 1968. С. 187–191.
  8. 8. Ибрагимов Х.И., Дадашев Р.Х. Комбинированный прибор для измерения поверхностного натяжения, работы выхода электрона и плотности жидких металлов и сплавов // К изучению поверхностных явлений в металлических расплавах. Орджоникидзе: Изд-во СOГУ, 1989. С. 68–71.
  9. 9. Шебзухов А.А., Ашхотов О.Г. Исследование ближнего порядка на поверхности жидких растворов индий–галлий и индий–олово // Доклады Академии наук СССР. 1984. 274. № 6. С. 1427.
  10. 10. Guo Z., Hindler M., Yuan W., Mikula A. The density and surface tension of In–Sn and Cu–In–Sn alloys Monatsh // Chem. 2011. 142. P. 579–584.
  11. 11. Z. Moser W. Gaşior J. Pstrús. I. Kaban W. Hoyer thermophysical properties of liquid In–Sn alloys // Int. J. Thermophys. 2009. 30. P. 1811–1822.
  12. 12. Novakovic R., Giuranno D., Ricci E., Lanata T. Surface and transport properties of In–Sn liquid alloys // Surface Science. 2008. 602. P. 1957–1963.
  13. 13. Liu X.J., Inohana, Y., Takaku, Y., Ohnuma, I., Kainuma R., Ishida K., Moser Z., Gasior W., Pstrus J. Experimental determination and thermodynamic calculation of the phase equilibria and surface tension in the Sn–Ag–In system // J. Electronic Materials. 2002. 31. № 11. P. 1139–1151.
  14. 14. Lee B.J., Oh C.S., Shim J.S. Thermodynamic assessments of the Sn-In and Sn-Bi binary systems // J. Electronic Materials. 1996. 25. № 6. P. 983–991.
  15. 15. Дадашев Р.Х. Термодинамика поверхностных явлений. 2-е изд. испр. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008.
  16. 16. Ибрагимов Х.И., Покровский Н.Л., Пугачевич П.П. О некоторых методических вопросах измерения поверхностного натяжения металлических расплавов // Поверхностные явления в расплавах и возникающих из них твердых фазах. Нальчик: КБГУ. 1965. С. 198–210.
  17. 17. Ибрагимов Х.И., Саввин B.C. Приборы для совместного измерения плотности, поверхностного натяжения и работы выхода электрона жидких металлических растворов // Методы исследования и свойства границ раздела контактирующих фаз. Киев: Наукова думка, 1977. С. 40–46.
  18. 18. Дадашев Р.Х., Ибрагимов Х.И., Юшаев С.М. Поверхностные свойства расплавов индий-олово и таллий-висмут // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1984. № 1. С. 121–122.
  19. 19. Дадашев Р.Х., Алчагиров Б.Б., Элимханов Д.З., Талхигова Х.С., Дадашева З.И. Температурная зависимость поверхностного натяжения эвтектического сплава // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2020. 26. № 1. С. 124–132.
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library