材料熱力學計算及其在合金制備中的應用.pdf

1、計算材料科學的發(fā)展推動了材料設計進程，作為計算材料熱力學發(fā)展方向之一的相圖計算CALPHAD(CALcaluationofPhaseDiagram)技術，能夠預測生成相、相變特征溫度以及相含量隨溫度變化等過程，為材料制備過程提供了有關生成相的組成及相含量方面的重要信息。使整個熱力學模擬與優(yōu)化的過程和現代實驗技術緊密結合，把材料的成分、組織及制備過程緊密的聯系起來。從而為材料設計在不同層次---材料的成分設計、顯微結構、性能和制備工藝之間

2、搭橋，達到從材料微觀結構到宏觀性能的預測和設計。 本論文首先介紹了合金相圖及相平衡計算的理論模型。之后計算了Fe-Al、Fe-B合金平衡態(tài)相圖，并與標準二元相圖進行了比較和分析。通過熱力學計算和分析指出了材料熱力學對合金成分設計及制備的指導意義。 在熱力學計算中，給出了不同含B量的合金在平衡態(tài)的生成相及其含量隨溫度的變化，并結合相活度隨溫度的變化分析了定比成分合金的相生成和轉變過程。根據計算結果，利用線性擬合給出了室溫下

3、隨B含量增加Fe2B和FeB相含量的變化方程。 結合材料熱力學，對耐液鋅腐蝕合金的設計與制備進行了一定程度的研究。根據一系列熱力學計算結果，對具有良好耐液鋅腐蝕性和機械性能的Fe-B合金進行了優(yōu)化設計和制備。分別研究了Fe-B合金中各種相以及不同相組成和相含量的合金的耐液鋅腐蝕性和機械性能。系統(tǒng)研究表明，在6.0-7.0wt％B范圍內的Fe-B合金的綜合性能最好。分析了Fe-B-Si三元合金中低B低Si合金的耐腐蝕性能。當Si含