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本文系统地介绍了用Visual Basic语言编制的熔盐相图数据库(IntelligentMolten Salt Phase Diagram Database,IMSPDB)的设计思想、组织结构及其程序的编制;还介绍了如何以数字化的信息存储相图,如何利用计算机进行相图信息的数据挖掘,并结合软件的模块化设计加以实现。结合实例介绍了其总结、预报相图规律的原理和步骤等智能功能的实现过程。该数据库收集并存储了三千多个熔盐系的二元、三元和多元相图的图文资料,能方便地搜索和浏览相图及相关资料,实现相图存储矢量化、提取相图数据自动化、原子参数的读取自动化,并实现各类相图分类检索功能;能进行原子参数—模式识别、建模和相图智能预报。
本文运用原子参数—模式识别技术和支持向量机方法,将相图智能数据库技术用于若干体系相图的评估和预报,运用相图智能数据库技术以原子的金属半径,电负性和次内层d电子数为参数,用原子参数—模式识别方法以及支持向量机等方法求得含碳、氮、硼的三元合金系形成钙钛矿型中间相的判据,并建立了计算钙钛矿型中间相的晶胞参数的半经验回归模型,这些模型留一法的预报值准确率均在90%以上。
本文运用原子参数—模式识别技术和支持向量机方法,以原子的金属半径,电负性为参数,研究了Factsage软件包的热力学性质数据库中ABX3、A2BX4系的化合物(A、B为金属元素,X为卤素)的热力学性质(Gibbs自由能G和焓H),建立了预报相关体系热力学参数的半经验模型,这些模型留一法的预报值准确率均在95%以上。
上述研究结果表明:熔盐相图智能数据库有望成为熔盐化学研究和相关新材料开发的有用工具。原子参数—模式识别技术和支持向量机方法可以用于预报、评估若干体系的相图,可作为Calphad方法的一个补充。