【摘 要】
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CALPHAD(CALculation of PHAse Diagram)技术是目前相图评估与预测最常用的手段。通过使用CALPHAD方法,我们可以根据现有的试验数据对各种材料体系的相平衡进行计算,从而可以
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CALPHAD(CALculation of PHAse Diagram)技术是目前相图评估与预测最常用的手段。通过使用CALPHAD方法,我们可以根据现有的试验数据对各种材料体系的相平衡进行计算,从而可以指导新材料的研制与设计,并大大减少材料研发的成本与周期。本文主要基于CALPHAD方法对Al-Nb,Al-Fe-Mn等铝合金体系的相图热力学进行了详细的优化,同时还对Cu-Fe-Mg,Fe-Mg-Zn及Mg-Mn-Zn等镁合金体系的相平衡进行了较为深入的研究。本工作的主要研究结果如下:
(1)使用DSC对Al-Nb体系富铝角退化平衡的反应类型进行了测定,并根据试验及文献中的相关数据对Al-Nb体系进行了全面而详细的优化。同时,通过建立合理的热力学模型,选取合适的热力学参数,避免了以前相关优化中出现的问题,对该体系进行了详细的热力学描述。
(2)根据文献中相关数据,对Al-Fe-Mn体系进行了全面的优化,尤其是对低温(550℃)等温截面进行了详细的优化。对Al-Fe-Mn体系优化的低温部分进行了补充。同时根据现有数据,对该体系800℃,900℃,1000℃,1100℃,1200℃等温截面及A2-B2转变进行了优化。得到了比前人工作更为准确的研究结果。
(3)根据现有边际二元系对Cu-Fe-Mn,Fe-Mg-Zn及Mg-Mn-Zn体系进行了详细的外推计算研究,同时构筑这几个体系的液相面投影图及希尔反应图。这些计算可望大大减少上述体系相图测定的工作量。
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