部分(Cu,Ni)基三元合金相图的热力学优化与计算

来源 :厦门大学 厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:coolsun070279
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Cu基合金具有高强高导等一系列优良性能,科研工作者一直致力于对该类合金的研发工作,但是利用两相分离的特殊性能进行开发还比较少;Ni基合金的主要应用领域为高温合金,在钎焊领域也发挥着重要作用,Ni基钎料有许多卓越性能,例如耐高温、耐腐蚀、抗氧化等性能,多应用于不锈钢和多种高温合金的钎焊。作为材料设计的重要理论依据,相图在金属材料的成分设计中发挥着十分重要的作用。因此,开展(Cu,Ni)基三元合金系相图的热力学计算,具有很大的研究价值。本论文主要采用CALPHAD方法,对部分(Cu,Ni)基三元系合金的进行了热力学计算,所取得的主要研究成果如下:  (1)收集整理基础二元系的参数和三元相平衡实验信息,对Cu基合金三元系Cu-Ni-Si、Cu-Ni-Zr、Cu-Fe-Zr、Cu-Cr-Mo、Cu-Cr-W的相图进行了热力学优化与计算,计算结果与实验数据吻合良好。此外,还研究了元素的添加对Cu-Ni二元系FCC两相分离、Cu-Fe及Cu-Cr二元系液相两相分离的影响。研究结果表明:在Cu-Ni二元系中,少量添加元素Si和元素Zr,能够提高FCC两相分离稳定存在的温度,为制备Spinodal分解型合金提供理论指导;在Cu-Fe二元系中少量添加元素Zr以及在Cu-Cr二元系中少量添加元素Mo和W,能够提高液相分离稳定存在的温度,为自包裹型复合粉体的设计及制备提供基础。  (2)收集整理基础二元系的参数和三元相平衡实验信息,对Ni-Zr-Si、Ni-Co-Si、Ni-Co-Zr、Ni-Fe-Zr和Co-Zr-Si各三元系的相图进行了热力学优化与计算。计算结果与实验数据吻合良好,可以为Ni基合金的材料设计提供重要的理论依据。
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