Investigation of surface tension and viscosity properties of liquid Al–Au binary alloys

ABSTRACT

The experimentally obtained isothermal surface tensions associated with liquid binary alloy Al-Au were obtained as the functions of temperature and composition. The obtained results are compared with theoretical predictions from the Eyring, Guggenheim, Improved Guggenheim, Butler, Ideal Butler, Ideal Solution, Kohler, Egry et al. and Chatain models. The slopes of surface tension with respect to temperature showed negative values. In addition, the experimental data on the viscosity were compared with those from different models, such as Sato, Gasior, Kaptay, Iida-Ueda-Morita, Seetharaman and Sichen, Kozlov-Romanov-Petrov, Kohler, MD (Molecular Dynamic), and Hirai models. The calculated square mean root deviation values of the models are given with respect to both surface tension and viscosity. The best agreement of the surface tensions among chosen models was obtained in the Kohler model for all ranges of Al and Au compositions, respectively.

Les tensions superficielles isothermes expérimentales associées à l’alliage binaire liquide Al-Au ont été obtenues en fonction de la température et de la composition. Les résultats obtenus sont comparés aux prédictions théoriques des modèles de Eyring, Guggenheim, Guggenheim amélioré, Butler, Butler idéal, solution idéale, Kohler, Egry et al. et Chatain. Les pentes de la tension superficielle par rapport à la température ont montré des valeurs négatives. De plus, on a comparé les données expérimentales sur la viscosité à celle de différents modèles, tels les modèles de Sato, Gasior, Kaptay, Iida-Ueda-Morita, Seetharaman et Sichen, Kozlov-Romanov-Petrov, Kohler, MD (dynamique moléculaire) et Hirai. Les valeurs calculées de déviation quadratique moyenne des modèles sont données par rapport à la fois à la tension superficielle et à la viscosité. Le meilleur accord des tensions superficielles parmi les modèles choisis a été obtenu avec le modèle de Kohler pour toutes les gammes de compositions de Al et Au, respectivement.

KEYWORDS:

• Surface tension
• viscosity
• geometric models
• physical models
• binary alloys

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the author(s).