mateltechИзвестия высших учебных заведений. Материалы электронной техникиIzvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering1609-35772413-6387MISIS10.17073/1609-3577-2020-1-86-93mateltech-362Research ArticleФизические свойства и методы исследованияPHYSICAL CHARACTERISTICS AND THEIR STUDYВлияние добавок висмута на теплофизические и термодинамические свойства алюминиевого проводникового сплава E-AlMgSi (алдрей)Influence of bismuth additives on the thermophysical and thermodynamic properties of aluminum conductive alloy E-AlMgSi (Aldrey)https://orcid.org/0000-0002-2791-6508ГаниевИ. Н.GanievI. N.

Ганиев Изатулло Наврузович — академик АН Республики Таджикистан, д.х.н., профессор кафедры «Технология химических производств»

734063, г. Душанбе, проспект Айни 299/2

Izatullo N. Ganiev: Academician of the Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan, Dr. Sci. (Chem.), Professor of Department “Technology of Chemical Production”

10 Radjabovs Str., Dushanbe 734042, Tajikistan

ganiev48@mail.ruАбдулаковА. П.AbdulakovA. P.

Aslam P. Abdulakov: Assistant at the Department of “Rural Construction, Hydrotechnics and Geology”

25 Markazi Str., Dangara 735320, Tajikistan

ДжайлоевД. Х.JayloevJ. H.

Джайлоев Джамшед Хусейнович – ст. научный сотрудник

734063, г. Душанбе, проспект Айни 299/2

Jamshed H. Jayloev: Senior Researcher

299/2 Sadriddin Ayni Str., Dushanbe 734063, Tajikistan

husenzod85@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1245-1621ЯкубовУ. Ш.YakubovU. Sh.

Якубов Умарали Шералиевич – ст. научный сотрудник

734063, г. Душанбе, проспект Айни 299/2

Umarali Sh. Yakubov: Senior Researcher

299/2 Sadriddin Ayni Str., Dushanbe 734063, Tajikistan

yakubovumarali@gmail.comСафаровА. Г.SafarovA. G.

Сафаров Амиршо Гоибович — ст. научный сотрудник

734063, г. Душанбе, проспект Айни 299/2

Amirsho G. Safarov: Senior Researcher

299/2 Sadriddin Ayni Str., Dushanbe 734063, Tajikistan

amirsho71@mail.ruАбулхаевВ. Д.AbulkhaevV. D.

Абулхаев Владимир Джалолович – д.х.н., профессор, зам. директора

734063, г. Душанбе, проспект Айни 299/2

Vladimir Dz. Abulkhaev: Dr. Sci. (Chem.), Professor, Deputy Director

299/2 Sadriddin Ayni Str., Dushanbe 734063, Tajikistan

abulkhaev-48@mail.ruИнститут химии им. В.И. Никитина АН Республики ТаджикистанТаджикистанTajik Technical University named after academician M.S. OsimiTajikistanДангариский государственный университетТаджикистанDangarinsk State UniversityTajikistanИнститут химии им. В.И. Никитина АН Республики ТаджикистанТаджикистанInstitute of Chemistry named after V. I. Nikitina, Academy of Sciences of the Republic of TajikistanTajikistanИнституа химии им. В.И. Никитина АН Республики ТаджикистанТаджикистанInstitute of Chemistry named after V. I. Nikitina, Academy of Sciences of the Republic of TajikistanTajikistan2020300420202318693Copyright © Ганиев И.Н., Абдулаков А.П., Джайлоев Д.Х., Якубов У.Ш., Сафаров А.Г., Абулхаев В.Д., 20202020Ганиев И.Н., Абдулаков А.П., Джайлоев Д.Х., Якубов У.Ш., Сафаров А.Г., Абулхаев В.Д.Ganiev I.N., Abdulakov A.P., Jayloev J.H., Yakubov U.S., Safarov A.G., Abulkhaev V.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://met.misis.ru/jour/article/view/362

Экономическая целесообразность применения алюминия в качестве проводникового материала объясняется благоприятным соотношением его стоимости и стоимости меди. Немаловажным является и то, что стоимость алюминия в течение многих лет практически не меняется.

При использовании проводниковых алюминиевых сплавов для изготовления тонкой проволоки, обмоточного провода и т.д. могут возникнуть определённые сложности в связи с их недостаточной прочностью и малым числом перегибов до разрушения. В последние годы разработаны алюминиевые сплавы, которые даже в мягком состоянии обладают прочностными характеристиками, позволяющими использовать их в качестве проводникового материала.

Одним из перспективных направлений использования алюминия является электротехническая промышленность. Проводниковые алюминиевые сплавы типа E-AlMgSi (алдрей) являются представителями данной группы сплавов. В работе представлены результаты исследования температурной зависимости теплоемкости, коэффициента теплоотдачи и термодинамических функции алюминиевого сплава E-AlMgSi (алдрей) с висмутом. Исследования проведены в режиме «охлаждения».

The economic feasibility of using aluminum as a conductive material is explained by the favorable ratio of its cost to the cost of copper. It is also important that the cost of aluminum for many years remains virtually unchanged.

When using conductive aluminum alloys for the manufacture of thin wire, winding wire, etc. Certain difficulties may arise in connection with their insufficient strength and a small number of kinks before fracture. In recent years, aluminum alloys have been developed, which even in a soft state have strength characteristics that allow them to be used as a conductive material.

One of the promising areas for the use of aluminum is the electrical industry. Conducting aluminum alloys of the E-AlMgSi type (Aldrey) are representatives of this group of alloys. The paper presents the results of a study of the temperature dependence of heat capacity, heat transfer coefficient, and thermodynamic functions of an aluminum alloy E-AlMgSi (Aldrey) with bismuth. Research conducted in the "cooling" mode.

It was shown that the temperature capacity and the thermodynamic functions of the alloy E-AlMgSi (Aldrey) with bismuth increase with temperature, and the Gibbs energy decreases. Additives of bismuth up to 1 wt.% Reduce heat capacity, heat transfer coefficient, enthalpy and entropy of the initial alloy and increase the value of Gibbs energy.

алюминий сплав E-AlMgSi (“алдрей”)висмуттеплоёмкостькоэффициент теплоотдачирежим «охлаждения»энтальпияэнтропияэнергия Гиббсaluminum alloy E-AlMgSi (Aldrey)bismuthheat capacityheat transfer coefficient“cooling” modeenthalpyentropyGibbs energyReferencesУсов В. В., Займовский А. С. Проводниковые, реостатные и контактные материалы. Материалы и сплавы в электротехнике. В 2-х томах. Т. 2. М.: Госэнергоиздата, 1957. 184 с.Usov V. V., Zaimovsky A. S. Provodnikovye, reostatnye i kontaktnye materialy. Materialy i splavy v elektrotekhnike [Conductor, rheostat and contact materials. Materials and alloys in electrical engineering]. Vol. 2. Moscow; Leningrad: Gosenergoizdat, 1957, 184 p. (In Russ.)Алюминиевые сплавы: свойства, обработка, применение / Отв. ред. Л. Х. Райтбарг. М.: Металлургия, 1979. 679 с.Alyuminievye splavy: svoistva, obrabotka, primenenie [Aluminum alloys: properties, processing, application]. Moscow: Metallurgy, 1979, 679 p. (In Russ.)Алиева С. Г., Альтман М. Б., Амбарцумян С. М. и др. Промышленные алюминиевые сплавы: справочник / Отв. ред. Ф. И. Квасов, И. Н. Фридляндер. М.: Металлургия, 1984. 528 с.Alieva S. G., Altman M. B., Ambartsumyan S. M. et al. Promyshlennye alyuminievye splavy: Spravochnik [Industrial aluminum alloys: Handbook]. Moscow: Metallurgy, 1984, 528 p. (In Russ.)Белецкий В. М., Кривов Г. А. Алюминиевые сплавы (Состав, свойства, технология, применение) / Под ред. И. Н. Фридляндера. К.: КОМИТЕХ, 2005. 365 с.Beleskiy V. M., Krivov G. A. Alyuminievye splavy (Sostav, svoistva, tekhnologiya, primenenie) [Aluminum alloys (Composition, properties, technology, application)]. Kiev: KOMITEKh, 2005, 365 p. (In Russ.)Chlistovsky R. M., Heffernan P. J., DuQuesnay D. L. Corrosion-fatigue behaviour of 7075-T651 aluminum alloy subjected to periodic overloads // Internat. J. Fatigue. 2007. V. 29, Iss. 9–11. P. 1941—1949. DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2007.01.010Chlistovsky R. M., Heffernan P. J., DuQuesnay D. L. Corrosion-fatigue behaviour of 7075-T651 aluminum alloy subjected to periodic overloads. Internat. J. Fatigue, 2007, vol. 29, no. 9–11, pp. 1941—1949. DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2007.01.010Луц А. Р., Суслина А. А. Алюминий и его сплавы. Самара: Самарск. гос. тех. универ. 2013. 81 с.Luts A. R., Suslina A. A. Alyuminii i ego splavy [Aluminum and its alloys]. Samara: Samara State Technical University, 2013, 81 p. (In Russ.)Бердиев А. Э., Ганиев И. Н., Ниезов Х. Х., Обидов Ф. У., Исмоилов Р. А. Влияние иттрия на анодное поведение сплава АК1М2 // Известия вузов. Материалы электронной техники, 2014. Т. 17, № 3. С. 224—227. DOI: 10.17073/1609-3577-2014-3-224-227Berdiev A. E., Ganiev I. N., Niyozov H. H., Obidov F. U., Ismoilov R. A. Influence of Yttrium on the Anodic Behavior of the Alloy AK1M2. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering, 2014, vol. 17, no. 3, pp. 224—227. (In Russ.). DOI: 10.17073/1609-3577-2014-3-224-227Ганиев И. Н., Отаджонов С. Э., Иброхимов Н. Ф., Махмудов М. Температурная зависимость теплоемкости и изменений термодинамических функций сплава АК1М2, легированного стронцием // Известия вузов. Материалы электронной техники. 2018. Т. 21, № 1. С. 35—42. DOI: 10.17073/1609-3577-2018-1-35-42Ganiev I. N., Otajonov S. E., Ibrohimov N. F., Mahmudov M. Temperature dependence of the specific heat and thermodynamic functions AК1М2 alloy, doped strontium. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering, 2018, vol. 21, no. 1, pp. 35—42. (In Russ.). DOI: 10.17073/1609-3577-2018-1-35-42Ниезов Х. Х., Ганиев И. Н., Бердиев А. Э. Сплавы особочистого алюминия с редкоземельными металлами: Монография. Душанбе: ООО «Сармад компания», 2017. 146 с.Niezov Kh. Kh., Ganiev I. N., Berdiev A. E. Splavy osobochistogo alyuminiya s redkozemel’nymi metallami [Alloys high purity aluminium with rare-earth metals]. Dushanbe: Sarmad kompaniya, 2017, 146 p. (In Russ.)Ганиев И. Н., Алиев Ф. А., Одиназода Х. О., Сафаров А. М., Джайлоев Д. Х. Теплоемкость и термодинамические функции алюминиевого проводникового сплава E-AlMgSi (алдрей), легированного галлием // Известия вузов. Материалы электронной техники, 2019. Т. 22, № 3. С. 219—227. DOI: 10.17073/1609-3577-2019-3-219-227Ganiev I. N., Aliev F. A., Odinazoda H. O., Safarov A. M., Jayloev J. H. Heat capacity and thermodynamic functions of aluminum conductive alloy E-AlMgSi (Aldrey) doped with gallium. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering, 2019, vol. 22, no. 3, pp. 219—227. (In Russ.). DOI: 10.17073/1609-3577-2019-3-219-227Ганиев И. Н., Назарова М. Т., Курбонова М. З., Якубов У. Ш. Влияния натрия на удельную теплоемкость и изменение термодинамических функции алюминиевого сплава АБ1 // Известия Санкт-Петербургского государственного технического института (технологического университета). 2019. № 51. С. 25—30. DOI: 10.36807/1998-9849-2019-51-77-25-30Ganiev I. N., Nazarova M. T., Kurbonova M. Z., Yakubov U. Sh. Effects of sodium on the specific heat capacity and changes of thermodynamic functions of the aluminum alloy AB1. Bulletin of the St. Petersburg State Technological Institute (Technical University), 2019, no. 51, pp. 25—30. DOI: 10.36807/1998-9849-2019-51-77-25-30Ganiev I. N., Safarov A. G., Odinaev F. R., Yakubov U. Sh., Kabutov K. Temperature dependence of heat capacity and the variation in thermodynamic function of the AZh4.5 alloy doped with tin // Russ. J. Non-ferrous Metals. 2019. V. 60. P. 139—145. DOI: 10.3103/S1067821219020044Ganiev I. N., Safarov A. G., Odinaev F. R., Yakubov U. Sh., Kabutov K. Temperature dependence of heat capacity and the variation in thermodynamic function of the AZh4.5 alloy doped with tin. Russ. J. Non-ferrous Metals, 2019, vol. 60, pp. 139—145. DOI: 10.3103/S1067821219020044Ganiev I. N., Mulloeva N. M., Nizomov Z., Obidov F. U. Temperature dependence of the specific heat and thermodynamic functions of alloys of the Pb-Ca system // High Temp. 2014. V. 52, Iss. 1. P. 138—140. DOI: 10.1134/S0018151X1401009XGaniev I. N., Mulloeva N. M., Nizomov Z., Obidov F. U. Temperature dependence of the specific heat and thermodynamic functions of alloys of the Pb-Ca system. High Temp., 2014, vol. 52, no. 1, pp. 138—140. DOI: 10.1134/S0018151X1401009XГаниев И.Н. Якубов У.Ш., Сангов М.М., Сафаров А.Г. Влияния кальция на температурную зависимость удельной теплоемкость и изменений термодинамических функции алюминиевого сплава АЖ5К10 // Вестник Казанского технологического университета. 2018. Т. 21, № 8. С. 11—15.Ganiev I. N. Yakubov U. Sh., Sangov M. M., Safarov A. G. Calcium influence upon the temperature dependence of specific heat capacity and on changes in the thermodynamic functions of aluminum alloy AlFe5S10. Vestnik tekhnologicheskogo universiteta = Bulletin of the Technological University, 2018, vol. 21, no. 8, pp. 11—15. (In Russ.)Ниезов О. Х., Ганиев И. Н., Сафаров А. Г., Муллоева Н. М., Якубов У. Ш. Температурная зависимость теплоемкости и изменение термодинамических функции свинцового сплава ССуЗ с кальцием // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер. Металлургия. 2019. Т. 19, № 3. С. 33—43. DOI: 10.14529/met190304Niyozov O. H., Ganiev I. N., Safarov A. G., Mulloeva N. M., Yakubov U. Sh. The temperature dependence of calorific capacity and thermodynamic function changes for the composition of lead-antimony-3 alloy and calcium. Bulletin of the South Ural State University. Series Metallurgy, 2019, vol. 19, no. 3, pp. 33—43. (In Russ.). DOI: 10.14529/met190304Мальцев М. В. Модификаторы структуры металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1964. 238 с.Maltsev M. V. Modifikatory struktury metallov i splavov [Modifiers of the structure of metals and alloys]. Moscow: Metallurgiya, 1964, 238 p. (In Russ.)Ганиев И. Н., Вахобов А. В. Стронций-эффективный модификатор силуминов // Литейное производство. 2000. № 5. С. 28—29.Vahobov A. V., Ganiev I. N. Strontium - the effective modifier of silumin. Liteinoe proizvodstvo = Foundry. Technologies and Equipment, 2000, no. 5, pp. 28—29. (In Russ.)Каргаполова Т. Б., Ганиев И. Н., Махмадуллоев Х. А., Хакдодов М. М. Барий новый модификатор силуминов // Литейное производство. 2000. № 10. С. 9—10.Kargapolova T. B., Makhmadulloev H. A., Ganiev I. N., Khakdodov M. M. Barium: a new inoculant for silumins. Liteinoe proizvodstvo = Foundry. Technologies and Equipment, 2001, no. 10, pp. 6—9. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.