Введение к работе
Актуальность проблемы. Физико-химические исследования многокомпонентных систем составляют теоретическую основу современного материаловедения. Многокомпонентные системы являются носителями громадного числа сочетаний ингредиентов, что определяет возможность реализации на их основе композиций с широкой гаммой физико-химических и технологических свойств.
Как известно, большинство природных объектов представляют собой многокомпонентные системы; В связи с запросами новой техники и технологии значительно выросла потребность в информации но диаграммам состояния многокомпонентных систем.
Вследствие" сложности и трудоемкости исследования МНОГОТОМНО нентных систем приоритетной является разработка методологиші ни принципиально новой основе. Стержневая идея, этого направления -формализация исследования, допускающая использование в пронесся планирования эксперимента и обработки его результатов ЭВМ.
Цель работы. Целью работы' ялляг-тся:
- создание ц апробация информационной структуры алгоритма
дифференциации многокомпонентных сингулярных и несингулярных
систем различной мерности, учитывающего возможность расшире
ния его как но базе знаний и базам данных., так и но методам аналта
и прогноза результатов;
- исследование фазовых равновесий в системах ряда R4O3 - ВиО —
СиО, где И- редкоземельные элементы.
Выбор объектов экспериментального исследования. Выбор объектов экспериментального исследования обусловлен необходимостью анализа систем, включающих стехпометрнческие тройные соединения и пригодные к апробированию разрабатываемого алгоритма.
Апробирование проводилось с наглядной иллюстрацией эталон исследования па трехкомнонентных п трехкомпонентных взаимных со-.левых системах.
Исследование дифференциации п фазовых равновесий проводило*, ь в нодсипемах i'jOj- ^"< 'м>2- СчО, N d -Lh~ ВпС и() s-C нО\ lltl-J >у-IlaCul)-. - С и(\ преде гавляюшнх шперсс идя-разработки технопш ни 111.I1 чкііте-.піер.і і \ ріп і.-: сверхнрішоципкон.
Основные задачи исследований.
1.Разработка алгоритма разбиения многокомпонентных систем на единичные составляющие;
2.Разработка алгоритма выявления координат нового (неизвест
ного состава) соединения, составляющего с алгоритмом дифферент!-
алии единую систему;
3.Формализация используемых методов, позволяющая дополнять разработанные алгоритмы новыми действиями, необходимость в которых может возникнуть при постановке других задач исследования;
4.Апробирование алгоритма дифференциации на реальных трех-компонентных системах с различной структурой древа фаз;
5.Исследование возможностей предложенного алгоритма при диф
ференциации системы У^Оз — ВаСиО? — СиО, содержащей тройное
соединение и проверка эффективности предложенного пути опреде
ления ориентировочных координат стехиометрического тройного со
единения; ' . . ' ,
G.Исследование фазовых равновесий в системах ряда R2O3 — BCLO — СиО, где Я- редкоземельные элементы У, Nd, Gd,
Научная новизна работы.
1. Разработан алгоритм дифференциации многокомпонентных си
стем, позволяющий на основе ограниченных исходных данных
. -проводить планирование эксперимента на основе методов множественного моделирования фазового комплекса системы;
-осуществлять поиск составов, принадлежащих области с максимальной изомерией древ фаз и дифференциацию на основе экспериментов в этой области;
- выделять подсистему, содержащую новую фазу и определять координаты стехиометрического соединения.
-
Предложено аналитическое описание диаграммы составов многокомпонентной системы.
-
Создана информационная структура, позволяющая автоматизировать предложенный алгоритм с учетом возможности его расширения как по базе знаний и базам данных, так и по используемым операциям анализа и прогноза результатов эксперимента.
' 4. Исследованы фазовые равновесия в подсистемах ряда RnO-s -RtiCuO-i- СмОІ% где./?- редкоземельные 'элементы Y, Nd, Gd.
Практическая ценность работы.
1/ Предложенный подход к процессу дифференциации многокомпонентных n-мёрных систем позволяет:
- проводить дифференциацию систем с исходными данными по 1-мерным ограняющим элементам;
.-значительно.уменьшить трудоемкость процесса исследования.
2. Аналитическое описание диаграммы составов многокомпонентных систем позволяет формализовать различные операции без привлечения объемных геометрических построении.
3- Создана база для разработки автоматизированного рабочего
места химака-псследователя по дифференциации многокомпонентных
систем. -
4..Полученные данные по фазовому комплексу подсистем Y-iO$ -BaCuO-i -СиО, NiWOi - ВаСиО-г - СиО, Gd-O-i - ВаСиО-. - СиО, содержащих высокотемпературные сверхпроводящие фазы, представляют интерес для разработки технологии високотемпературних сверхпроводников.
Апробация работы- Результаты работы докладывались на научных сілшнарах СКБ "Фцзпко - химический анализ и техническая кибернетика" Самі ТУ, на XXI Гагарннскнх чтениях (Москва. 1995), на ХХХШ международной научной студенческой конференции ( Новосибирск, 1995).
Опубликовано б работ, 2 находятся в нечаги