Fe_2O_3-TiO_2-SiO_2系相平衡状态图

文中以固相反应方法研究了Fe_2O_3—TiO-2—SiO_2三元系相平衡。通过研究证实了在碱石灰烧结法熟料中Fe_2O_3、TiO_2与SiO_2间不会有三元化合物产生。     

Na2O—Ga2O3系相平衡研究

用示差热分析（ＤＴＡ）和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）方法测定Ｎａ２Ｏ－Ｇａ２Ｏ３（≥５０ｍｏｌ％Ｇａ２Ｏ３系相平衡图。结果表明，该二元系中有Ｎａ２Ｏ·Ｇａ２Ｏ３，２Ｎａ２Ｏ·３Ｇａ２Ｏ３，Ｎａ２Ｏ·３Ｇａ２Ｏ３和Ｎａ２Ｏ·５Ｇａ２Ｏ３四个中间化合物。２Ｎａ２Ｏ·３Ｇａ２Ｏ３在温度高于９７６±８℃时分解为Ｎａ２Ｏ·Ｇａ２Ｏ３和Ｎａ２Ｏ·３Ｇａ２Ｏ３·Ｎａ２Ｏ·Ｇａ２Ｏ３，Ｎａ２Ｏ·３Ｇａ２Ｏ３和Ｎａ２Ｏ·５     

Mg-Nd-Zr三元系相平衡研究

制备了Nd-Zr扩散偶和二元合金,通过EDS和差示扫描量热法分别测定了Nd-Zr相图端际固溶体的固溶度和平衡反应温度,利用CALPHAD方法建立了Nd-Zr二元系热力学数据库。重新优化了Mg-Nd二元系,评估并重现了Mg-Zr二元系。通过外推获得了Mg-Nd-Zr三元系的热力学数据库,以此为基础计算了该三元系在400℃下的等温截面相图,并制备了关键平衡合金对计算相图进行了验证。结果表明:Mg-Nd-Zr三元系的400℃等温截面相图主要由(Mg)-Mg41Nd5-(Zr),Mg3Nd-Mg41Nd5-(Zr),Mg3Nd-Mg Nd-(Zr),Mg Nd-(Nd)-(Zr)四个三相区组成。     

Ni-Al-Cr系富Ni区相平衡研究

用热扩散偶实验和热力学模型研究和计算了 Ｎｉ－Ａｌ－Ｃｒ系富 Ｎｉ区γ,ａ,γ’和β相的相平衡。用规则溶体和亚点阵模型计算了该体系９００℃－１３００℃区间的等温截面,计算结果与实验值相符合。     

KCl-TiCl_2和NaCl-TiCl_2体系状态图的研究

以TiCl_2,KCl及NaCl为原料,在金属钛坩埚或熔盐中存在金属钛的条件下,测量了KCl-TiCl_2及NaCl-TiCl_2体系状态图。同时确定了TiCl_2化合物的熔点。     

Mo-Ti-Ru三元系相平衡的实验研究

本研究利用电子探针成分分析和X射线衍射分析等技术建立Mo-Ti-Ru三元系的1100°C和1300°C等温截面相图,实验结果表明：(1)在1100℃等温截面相图中存在三个三相区,而1300℃等温截面相图中存在两个三相区;(2)在1100℃等温截面中,由于Ti的加入,σ-Mo₅Ru₃相被稳定化并形成一个小单相区;(3)在1100℃和1300℃等温截面相图中,(βTi, Mo)相均从富Mo侧一直延伸至富Ti侧,并且具有较大的固溶度。Mo-Ti-Ru三元系相平衡的测定为Ti基合金热力学数据库的建立提供基础理论信息。     

Ni-Co-Sn三元系相平衡的实验研究

本实验通过采用电子探针显微分析和X-ray衍射分析方法实验研究了Ni-Co-Sn三元体系在700°C和1000°C时的相平衡。在这两个温度截面中均未发现三元化合物。βCo3Sn2相和Ni3Sn2（h）相形成了一个贯穿连续固溶体相。Ni-Sn侧包含Ni3Sn（l）、Ni3Sn（h）和Ni3Sn4三个化合物相,它们中Sn的固溶度是有很大区别的。700°C时,Co在Ni3Sn（l）和Ni3Sn4中的最大固溶度在分别约为6.9 at.%和25.6 at.%,在1000°C时,Co在Ni3Sn（h）中的最大固溶度约为15.5 at.%。在700℃和1000℃下,Ni-Co侧的（αCo,Ni）相为一个贯穿连续固溶体相,并且Sn在（αCo,Ni）相中的固溶度约为1 at.% ~10.5 at.%。Ni在线性化合物CoSn相中的溶解度约为15.9 at.%。     

Co-Cu-Zn三元系相平衡的实验研究

本实验通过采用电子探针显微分析和X-ray衍射分析方法实验研究了Co-Cu-Zn三元体系在800°C和1000°C时的相平衡。在这两个等温截面中均未发现三元化合物。在800°C等温截面,Co在β-CuZn相中的固溶度为32.36%,Cu在β1-CoZn相中的固溶度为5.28%。除此之外,γ-Co5Zn21和γ-Cu5Zn8具有相同的晶体结构,因此,它们之间形成了一个贯穿连续固溶体相。1000°C的等温截面中,β-CuZn相、β1-CoZn相、γ-Co5Zn21相、γ-Cu5Zn8相都消失了。随着温度从800°C上升到1000°C,液相区域增大。     

Ni-Al-Sn三元系相平衡的实验研究

采用电子探针显微分析和X-ray衍射分析方法实验研究了Ni-Al-Sn三元体系在800°C和1000°C时的相平衡。结果表明：(1) Ni-Al-Sn三元体系在800°C和1000°C时均未发现三元化合物;(2) Ni-Al侧包含NiAl、Ni3Al、Al3Ni和Al3Ni2四个化合物,其中800°C时,Sn在NiAl和Ni3Al中的固溶度在分别为3.1和14.7 at.%,在1000°C时分别为3.0和8.0 at.%。而Sn在Al3Ni和Al3Ni2相中几乎没有固溶度;(3) Ni-Sn侧包含Ni3Sn(r)、Ni3Sn(h)和Ni3Sn2(h)三个化合物相。800°C时,Ni3Sn(r)相的固溶度为4.2 at.%,1000°C时,Ni3Sn(r)相转变为Ni3Sn(h)相,拥有5.5 at.% 的固溶度。另外,800°C时,Al在Ni3Sn2(h)相中的固溶度为8.4 at.%,1000°C时为12.1 at.%;(4) Ni-Al-Sn三元体系Al-Sn侧为相互贯通的液相区域,实验测得的Ni在Al-Sn侧的溶解度约为1 at.%。     

镍冶炼渣中CaO-SiO_2-FeO-MgO系炉渣热力学与物相平衡研究

硫化镍闪速熔炼终渣中铁主要以含镁橄榄石型硅酸盐为主,致使其后续资源利用中提取困难。本研究从提铁角度出发,通过适当调整熔炼初始渣系组分,利用Fact Sage热力学软件计算了FeO-SiO_2-CaO-MgO渣系在特定温度下的热力学条件、相平衡及物相组成,并用实验验证,以期找到最有利于后续还原提铁的渣组成。结果表明,在500~1 400℃间,该渣系主要存在物相以橄榄石以及钙镁硅酸盐为主,并伴有少量Fe_3O_4、MgO(方镁石)和Ca_3MgSi_2O_8。渣中CaO及Fe/SiO_2比增加,MgO含量降低(13%降为7%),均会降低渣系熔点。随着CaO含量从5%增加到20%,体系中铁镁橄榄石和铁橄榄石物相含量降低显著,FeMgSiO_4相对含量从34%降低到6%左右,Fe2SiO_4相对含量从39%降低到小于6%。该渣组分非常有利于渣后期还原提铁。     

Ti-Ni-Sn三元系相平衡测定（英文）

采用平衡合金法,利用X射线衍射法(XRD)以及电子探针显微分析(EPMA),研究了Ti-Ni-Sn三元系的平衡相组成及成分。结果表明,在508 K时,该体系中存在一个新的二元相Ti Sn_4(摩尔分数,%)。此外,测定(Ti_(1-x-y)Ni_xSn_y)Ni_3相(τ,Au Cu_3-type)在873和973 K稳定存在。根据不同退火样品的显微组织,在Ti-Ni-Sn三元系中检测到4个三元相:TiNi Sn、TiNi_2Sn、Ti_2Ni_2Sn和(Ti_(1-x-y)Ni_xSn_y)Ni_3。构建Ti-Ni-Sn三元系在508、873和973 K的等温截面。通过对比3个等温截面,在873~973 K发生包共晶反应:L+TiNi_2Sn→Ni_3Sn_4+TiNi Sn。并测定了Sn在TiNi和Ni在Ti_5Sn_3中的固溶度。     

Co-Cr-W三元系相平衡的热力学计算

用CALPHAD方法评估了Co-Cr-W三元系,计算了1000,1200和1350℃的相平衡。采用亚正规溶体模型描述了液相,fcc相,bcc相和hcp相。σ相,μ相,R相分别用模型（Co,W）8（Cr,W）4（Co,Cr,W）18,（Co,Cr,W）7W2（Co,Cr,W）4和（Co,W）27（Cr,W）14（Co,Cr,W）12来表示;得到了自洽的热力学相互作用参数。计算的1000,1200和1350℃的相图与实验数据吻合。     

Al-Zn-Cu系200℃低铜侧的相平衡

熔制了Al-Zn-Cu系的1 3个不同成分的合金,并进行了组织均匀化和平衡冷却至200℃的缓冷处理.通过显微组织观察、X射线衍射分析和电子探针微区成分分析,测定了这13个合金的相组成及成分.结果表明,在200℃时,富铝角a相的Zn、Cu、Al含量(摩尔分数)分别为6.7%、2.0%和91.3%,确定了T'相的成分范围以及Al2Cu3相中Zn的溶解度(摩尔分数)小于4.4%,绘制出了Al-Zn-Cu系200℃低Cu侧的等温截面相图.     

Nb-Ni-Ti系低Ni侧1000℃相平衡研究

利用SEM、EPMA、XRD、DSC对Nb-Ni-Ti系低Ni侧1000℃的液相相关相平衡进行了研究。结果表明,1000℃时,在Nb-Ni-Ti系低Ni侧存在着一个可与(Nb,bTi)连续固溶体和TiNi化合物相平衡的液相区;该液相区源自Ti-Ni二元系,延伸至Nb含量3.7%(原子分数)。而二元化合物TiNi在1000℃时则可以溶解约8.0%Nb。1000℃时,Nb-Ni-Ti系低Ni侧等温截面相图中存在2个三相区Liquid+(Nb,bTi)+TiNi和(Nb,bTi)+TiNi+XB,XB是成分为34.0Nb-44.9Ni-21.1Ti的六方结构化合物;这2个三相区之间则是宽阔的(Nb,bTi)+TiNi两相区。在该两相区内,连续固溶体(Nb,bTi)中的Ni含量变化不大、约为3%,Ti含量的变化范围为6.6%~39.9%。而3.7%Nb的溶入未能使二元化合物Ti_2Ni相的稳定存在温度提高到1000℃。     

Co-Ti-Ta三元系富Co区的相平衡

研究Co-Ti-Ta三元系富Co区的相平衡。显微组织和XRD分析以及EDS检测结果表明,在1000～1200℃温度范围内,L12结构Co3Ti相和Laves_36_Co3Ta相与α-Co构成相平衡。Co3Ti相中Ta的固溶度超过10%,Ta的加入使Co3Ti相更稳定。根据实验结果构建Co-Ti-Ta三元系富Co区在1000、1100和1200℃等温截面图。     

Ti-Ni-Pt三元系相平衡关系（英文）

采用扩散偶辅以平衡合金法的方法,利用电子探针(EPMA)和X射线衍射(XRD)等分析手段对Ti-Ni-Pt三元系的1073和1173 K等温截面的相关系进行实验测定。结果表明,三元化合物Ti_2(Ni,Pt)_3和二元化合物Ti_3Pt_5、TiPt_(3-)在1073和1173 K是稳定的。部分二元化合物具有较大的第三组元固溶度,如在1073和1173 K下,Pt在TiNi中的固溶度分别约为36%和40%(摩尔分数)。此外,在1073~1173 K的温度区间内存在零变量反应TiNi_(3+)Ti_3Pt_5→Ti_2(Ni,Pt)_(3+)TiPt_(3+)。     

Al-Zn-Fe三元系相平衡优化及实验验证

结合最新报道的Al-Zn-Fe三元系热力学数据,利用CALPHAD技术,对Al-Zn-Fe三元系的热力学模型参数进行优化;并制备Al96.75Zn3.25/Fe(at%)扩散偶,将其在300 ℃下退火52.5天后取出水淬,利用EPMA对扩散层中存在的相进行检测.研究结果表明,优化后的Al-Zn-Fe三元数据计算所得各二元系相图、三元等温截面相图及热力学数据与实验值相符,该模型及参数可作为向高元体系外推的基础.     

LiOH—NaOH—KOH—H2O系25℃下相平衡研究

为了提高锂云母石灰石烧结法生产氢氧化锂的效率，湘乡铝厂与中南工业大学合作研究了２５℃下ＬｉＯＨ－ＮａＯＨ－ＫＯＨ－Ｈ２Ｏ四元系平衡相图。试验表明，少量的ＮａＯＨ、ＫＯＨ不影响ＬｉＯＨ的结晶析出。含少量ＮａＯＨ、ＫＯＨ的ＬｉＯＨ溶液蒸发浓缩冷却到２５℃下结晶，ＬｉＯＨ析出率可达到９５％以上。     

Mg-Zn-La系富Mg角固态相平衡的研究

利用SEM、XRD以及EPM对Mg-Zn-La系相图中富Mg角300℃的固态相平衡进行了研究.结果表明,在Mg-Zn-La系存在一个线性化合物(Mg,Zn)92La8(T相),而且在富Mg角存在一个由T相 α-Mg相组成的宽阔的两相区,以及α-Mg MgZn(La)相 T相的三相区.     

Mg-Zn-Ca系低Ca侧400℃相平衡研究

利用SEM,EPMA,XRD和DSC,对Mg-Zn-Ca系镁基固溶体400℃时的溶解度以及镁基固溶体与化合物之间的平衡相关系进行了研究.结果表明,在Mg-Zn系中加入Ca后,T₁和T₂相在400℃时依然是富Mg角的主要三元化合物,但只有T₁相与镁基固溶体相平衡,且α-Mg+T₁两相区明显缩小.400℃时,Mg-Zn-Ca系低Ca侧存在一个可与镁基固溶体相平衡的液相区,其含Ca量小于8.4%（原子分数）;但Zn/Ca值小于1.7的三元合金中不会有液相存在.Mg-Zn-Ca系低Ca侧400℃等温截面相图中存在着4个三相区:α-Mg+Mg₂Ca+T₁,α-Mg+T₁+Liq,Liq+T₁+T₂和Liq+T₂+Mg₂Zn₃.