CALCULATION OF PHASE BOUNDARIES IN BINARY PHASE DIAGRAMS

本文通过一些具体实例,说明下面两个问题: 1.用迭代法计算二元相图时,初值的允许变化范围; 2.用同素异构平衡点法选初值存在的问题。 在此基础上,提出用数值方向逼近法计算二元相图,并对真实相界提出了判断方法。     

CALCULATION OF THERMODYNAMIC PROPERTIES AND PHASE DIAGRAM OF TERNARY MOLTEN SALT SYSTEM NaCl-CaCl_2-SrCl_2 BY USE OF COMPUTOR

本文利用 CaCl-SrCl_2相图中,固相有一个溶解间断区(miscibility gap)的信息,用亚正规溶液模型计算了该二元系液相和固相的 Gibbs 自由能.运用 Toop方程的变通式即最近 Hillert.M.提出的新的非对称方法,由组成 NaCl-CaCl_2-SrCl_2三元系的二元系热力学性质预示了该三元系液相的 Gibbs 自由能,进而用计算机计算了三元液相中各组元的偏克分子 Gibbs 自由能和活度系数.由三元液相中组元 NaCl,CaCl_2和 SrCl_2的过剩偏克分子 Gibbs 自由能,根据相平衡原理,用计算机计算了该三元系的相图.计算结果对于钠电解的实践和盐湖资源的综合利用有实际意义.亚正规溶液模型和新的非对称方法可望适合于计算一系列有潜在重要性的电荷不对称熔盐体系的相图.如对 Na,Ti,Mg,Ce 电解及熔融氯化脱水制取无水氯化镁有实际意义的 NaCl-CaCl_2-BaCl_2,NaCl-SrCl_2-BaCl_2,NaCl-CaCl_2-MgCl_2,KCl-CaCl_2-MgCl_2,KCl-NaCl-CeCl_3等三元相图.     

三元熔盐系NaCl-CaCl_2-SrCl_2的热力学性质和相图的计算机计算

本文利用 CaCl-SrCl_2相图中,固相有一个溶解间断区(miscibility gap)的信息,用亚正规溶液模型计算了该二元系液相和固相的 Gibbs 自由能.运用 Toop方程的变通式即最近 Hillert.M.提出的新的非对称方法,由组成 NaCl-CaCl_2-SrCl_2三元系的二元系热力学性质预示了该三元系液相的 Gibbs 自由能,进而用计算机计算了三元液相中各组元的偏克分子 Gibbs 自由能和活度系数.由三元液相中组元 NaCl,CaCl_2和 SrCl_2的过剩偏克分子 Gibbs 自由能,根据相平衡原理,用计算机计算了该三元系的相图.计算结果对于钠电解的实践和盐湖资源的综合利用有实际意义.亚正规溶液模型和新的非对称方法可望适合于计算一系列有潜在重要性的电荷不对称熔盐体系的相图.如对 Na,Ti,Mg,Ce 电解及熔融氯化脱水制取无水氯化镁有实际意义的 NaCl-CaCl_2-BaCl_2,NaCl-SrCl_2-BaCl_2,NaCl-CaCl_2-MgCl_2,KCl-CaCl_2-MgCl_2,KCl-NaCl-CeCl_3等三元相图.     

二元连续固溶体合金交互作用参数与相图的计算机预报

利用人工神经网络方法讨论了原子参数与二元合金相的交互作用参数的关系,并通过热力学原理与人工神经网络方法的结合计算了二元连续固定溶体合金相图,所计算的相图与实测相图符合得很好。     

二元相图中两个被疏忽的问题

目前在二元相图中普遍存在两个被疏忽的问题:一是关于二元系中许多中间相在某一温度发生晶型转变时如何表示的问题,在已发表的二元相图资料中,大部分用水平实线或虚线来表示这种晶型转变,而二元相图中水平实线或虚线通常是用来表示三相平衡的等温反应,但中间相的晶型转变不是三相平衡的等温反应,所以,不能用实线或虚线来表示;二是对某些沸点较低的组元,在温度高于其沸点温度时,靠近这些组元的端际单相区应该是气相,而许多二元相图中仍然标为液相.本文作者认为应该重视由于疏忽而产生的这两类问题,并加以改正,以免让读者产生误解.     

Gasar工艺中金属-氢二元相图的研究

Gasar工艺中常用非气体化合物形成元素的金属与气体组成的二元系统在定向凝固时发生共生生长来制备规则多孔金属材料．本文分析了此类金属一气体二元系统的相图特点，对此类二元系统的相图计算的原理进行了探讨，并实际计算了Cu-H相图．     

耦合热力学计算研究多元合金的凝固界面稳定性

耦合热力学计算技术,获得了在实际相图条件下多元合金凝固界面的稳定性判据.以Al-0.34%Si-0.14% Mg合金为例,讨论了耦合热力学计算技术和采用二元系参数在对固液界面稳定性判断上的差别.发现在该合金中耦合热力学计算技术所获得的失稳区域要大于采用二元系参数的计算结果.通过和实验结果的对比发现,耦合热力学计算技术获得的实际相图条件下的固液相平衡和相图特性,能使对界面稳定性的判断更好的吻合于实验结果.     

YCl3—AECl2（AE=Mg,Ca,Sr,Ba）二元相图的研究

用差热分析法测定ＹＣｌ３－ＳｒＣｌ２体系二元相图，并用Ｘ射线衍射法验证了该二元体系中新相的生成。使用ＣＡＬＰＨＡＤ技术评估和优化了ＹＣｌ３－ＡＥＣｌ２（ＡＥ＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）系列四个二元相图和热力学性质，取得了热力学性质和相图自相结果。     

CONSTRUCTION OF MOLTEN SALT PHASE DIAGRAMS BY COMBINATION OF CALCULATION WITH MEASUREMENT

本文阐述了相图计算的基本原理和确定体系中各相的全摩尔和偏摩尔过剩自由能的方法,特别是由二元系性质预示三元系性质的几何模型.在指出相图计算的意义和局限性的同时,阐明了理论计算和实验测定相结合是构筑熔盐相图的最佳方法及该方法的主要步骤.     

理论计算和实验测定相结合构筑熔盐相图

本文阐述了相图计算的基本原理和确定体系中各相的全摩尔和偏摩尔过剩自由能的方法,特别是由二元系性质预示三元系性质的几何模型.在指出相图计算的意义和局限性的同时,阐明了理论计算和实验测定相结合是构筑熔盐相图的最佳方法及该方法的主要步骤.     

YCl_3－AECl_2（AE＝Mg，Ca，Sr，Ba）二元相图的研究

用差热分析法测定了ＹＣｌ_３一ＳｒＣｌ_２体系二元相图，并用Ｘ时线衍射法验证了该二元体系中新相的生成。使用ＣＡＬＰＨＡＤ技术评估和优化了ＹＣｌ_３一ＡＥＣｌ_２（ＡＥ＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）系列四个二元相图和热力学性质，取得了热力学性质和相图自相一致的结果。     

Au-Ag-Al系相图的热力学优化和计算

使用计算相图方法(CALPHAD)计算Au-Ag-Al的三元相图时,三个边际二元相图(Au-Al,Au-Ag,Ag-Al)的准确性对三元相图的计算有很大的影响,目前Au-Al边际二元相图存在着一定的矛盾。在综合评估Au-Al体系实验数据的基础上,优化和计算了Au-Al合金体系的平衡相图,使用置换式溶体溶液模型描述Au-Al体系中液相、Bcc和Fcc相的吉布斯自由能,分别用亚点阵模型(Al)(Au)4、(Al)3(Au)8、(Al)(Au)2、(Al)(Au)和(Al,Au)2(Al,Au)描述AlAu4、Al3Au8、AlAu2、AlAu和Al2Au相,通过Pandat软件优化得到一组各相的热力学参数,计算得到的Au-Al相图与实验数据和热力学数据相吻合。结合Au-Ag和Ag-Al的热力学参数,计算了Au-Ag-Al液相面投影图和等温截面图,液相面投影图显示该三元系存在8个四相平衡反应,对Au-Ag-Al合金的研究具有指导意义。     

齿面接触分析非线性方程组初值问题研究

为了解决变性法加工的准双曲面齿轮副(HFM)齿面接触分析(TCA)接触起始点非线性方程组初值难以给定的问题,从接触轨迹点的数学模型出发,提出了一种自动求解TCA接触起始点初值的算法。依据接触起始点非线性方程组自身的特点,找出一个对方程组根有较大影响的等式,将这个等式改写为二元函数,利用此二元函数的性质,建立自动求解TCA接触起始点初值的算法,并编制出相应的电算程序。通过实际算例验证了该算法的有效性。仿真结果表明,对不同参数的HFM齿轮副,该算法能够方便正确的给出TCA接触起始点初值。     

BaB_2O_4-BaF_2相图的测定和计算SCIEI

为寻求生长β-BaB_2O_4单晶体的合适助熔剂,本文用DTA和X射线衍射法测定了BaB_2O_4-BaF_2二元相图。通过对实测相图的优化分析,获得了该二元系的有关热力学函数,并计算了该二元相图。计算与实测结果吻合很好。该体系有一同份熔化化合物BaBO_2F,熔点为867℃,化合物与BaB_2O_4和BaF_2共晶反应的温度和成分分别为749.1℃,40.7mol％BaF_2和815.4℃,57.2mol％BaF_2。研究表明,BaBO_2F是生长β-BaB_2O_4可能的助熔剂。     

抗辊印型冷轧辊用钢的相图计算及热处理工艺优化

采用Thermo-Calc软件计算了抗辊印型冷轧辊用钢的伪二元平衡相图,确定了不同温度下的平衡相种类,预测了其各临界相转变温度,并分析了钢中碳化物种类和析出特性,进而提出了抗辊印型冷轧辊的合理热处理工艺。     

过渡金属二元连续固溶系液相线、固相线的计算机预报

用过渡金属元素的原子半径、价电子数、主量子数、d电子数和f电子数等为人工神经网络的输入值,用已知的二元连续固溶系相图液相线和固相线的实测数据为输出值训练人工神经网络．并用其对未知二元连续固溶系的液相线和固相线进行计算机预报．若干二元系计算结果与实测结果相当接近．     

一种微合金化0Cr13Ni4Mo不锈钢的相图及临界转变温度研究

用热力学计算结合示差量热分析(DSC)方法研究了一种水轮机叶片用V、N微合金化CrNiMo不锈钢的相图及临界转变温度,获得了该钢的伪二元平衡相图、平衡条件下各相的摩尔分数与温度的关系曲线。该钢的Ac1和Ac3温度分别为580℃和730℃,VN的析出温度为1 010℃。     

CALCULATION OF ACTIVITIES IN In-As AND Ga-As SYSTEMS

本文用变通的Gibbs-Duhem关系式,通过θ函数进行积分变换,并根据相图,结合化合物生成自由能与温度的关系式,得到了一个判别生成自由能是否准确的方法.然后据此对有关数据进行了选择,并计算In-As,Ga-As两个二元系中组分的活度.与文献数据相比较,本文结果较为合理.     

In-As,Ga-As系组分活度的计算

本文用变通的Gibbs-Duhem关系式,通过θ函数进行积分变换,并根据相图,结合化合物生成自由能与温度的关系式,得到了一个判别生成自由能是否准确的方法.然后据此对有关数据进行了选择,并计算In-As,Ga-As两个二元系中组分的活度.与文献数据相比较,本文结果较为合理.     

一种新的数字散斑搜索方法及其精度分析

提出了一种新的改进的数字散斑相关的搜索方法一单区域搜索法。其特点是在一个子区的计算中．用梯度法得出的中心点的位移及导数项，将其代人弹性力学公式计算其它点的位移项初值，再用样条插值公式计算导数项的初值。该方法可在不降低精度的基础上极大地提高速度，是一个高效率、高精度的数字散斑搜索方法。本文还通过数值模拟的方法分析了该方法的精度。