铟-锑和锡-碲系的热力学数据与相图的关系

根据铟-锑系的电动势数据,并结合相图,算出了InSb(s)的生成自由能,根据计算结果及一些假设,反轉来计算铟-锑系中的活度,所得结果与电动势数据颇为符合。对锡-碲系也进行了从SnTe(s)的生成自由能求锡-碲熔液中活度的计算。本文所用方法在一定条件下可望推广到其他具有金属间化合物的二元系。     

Al-Mg合金热力学性质的计算

以Ｍｉｅｄｅｍａ二元合金生成热模型为基础,结合一些基本热力学关系式,利用元素的基本性质计算了１０７３Ｋ下ＡｌＭｇ合金中组元Ｍｇ的活度及合金的部分热力学函数（ΔＨ,ＧＥ,ＳＥ）。结果表明,在１０７３Ｋ下,溶液中Ｍｇ的行为相对拉乌尔定律存在较大的负偏差;混合焓、过剩自由能与过剩熵在整个浓度范围内均为负值;混合焓最小值为－１１．４ｋＪ／ｍｏｌ,过剩自由能最小值为－８．７７ｋＪ／ｍｏｌ,过剩熵的绝对值较小,接近零。计算结果与实验数据吻合较好。     

基于计算相图的熔融物热力学性质分析

构建了熔融物U-Zr-Fe-O体系的热力学模型和相应的Gibbs自由能表达式,建立了熔融物热力学数据库。计算分析了百万千瓦级压水堆核电站熔融物热力学性质,并获得了计算相图、相分数和相成分等数据。结果表明,从2 000℃升温,熔融物先后经过了固相-单液相共存、固相-两液相共存、两液相共存、气相-两液相共存和单气相等阶段。在2 500～2 950℃区间为典型的液相分离区,液相1号主要富含Fe、U、Zr,并含一定量的UO_2;液相2号相主要富含UO_2、ZrO_2、U、Zr,并含极少量的Fe。     

Al-Cu-RE三元合金热力学性质的Miedema理论计算

合金形成焓是确定合金的稳定性及其非晶形成能力的重要因素。采用Miedema理论和几何外推模型相结合,预测了Al-Cu-RE(RE=La~Lu)体系液态合金整个成分范围的混合焓。计算结果表明:Al-Cu-RE三元体系的混合焓比Al-Cu二元合金的混合焓更负,稀土元素与Al、Cu之间的化学势差对混合焓的贡献起主要作用。当铝与稀土元素含量相同时,随着铜含量的减少,合金混合焓越来越负,从而表明在Al-Cu合金中加入稀土元素有利于Al-Cu-RE三元合金的形成。同时较负的混合焓是合金体系易于非晶化的重要条件之一,也说明Al-Cu-RE三元体系非晶形成能力较强。计算了Al8Cu4RE和Al Cu RE等三元化合物的形成焓,计算得到的Al Cu RE的形成焓比相应的Al8Cu4RE的形成焓要负,说明Al Cu RE更稳定;同时计算了金属间化合物Al(Cu1-xREx)3、Al(Cu1-xREx)、Al2(Cu1-xREx)的形成焓随稀土含量变化趋势。计算结果为Al-Cu-RE体系非晶形成的成分设计和相关性能研究提供了重要的热力学数据。     

LiF—AlF3系熔体热力学性质的计算

用AIF_6~(3-)络合离子逐级分解模式和亚晶格溶液模型计算了LiF-AlF_3熔体中AlF_6~(3-)逐级分解常数和分解能分解常数依次为K_1=1.6×10~(-1),K_2=1.02,K_3=8.0×10~(-2);分解能为H_1=25.7kJ/mol,H_2=30.0kJ/mol,H_3=63.6kJ/mol计算表明,LiF-AlF_3熔体中的络合离子AlF_6~(3-)较其他碱金属冰晶石体系中的AlF_6~(3-)有更强的分解趋势和较小的分解能本文还计算了LiF-AlF_3熔体中各组成的摩尔浓度及其它溶液混合热力学量,计算结果与实验值吻合较好     

过冷液态金属热力学性质的变分计算SCIEI

本文用Gibbs-Bogoliubov热力学变分计算方法,以硬球(HS)体系为参考体系,对第Ⅲ族中Al,Ga,Tl及过渡金属Ti进行了过冷液态热力学性质的计算,算出平均原子体积Ω,Helmholtz自由能F,内能E及熵S,并得到等容比热c_ν;等温体弹性模量B_T,热膨胀系数α_p和等压比热c_p.从c_p-T曲线得到非晶转变温度T_g。T_r(=Tg/Tm)的理论值表明了金属形成非晶的能力,和实验结果相符。     

CoOOH的热力学性质

利用渐近法计算并得到在臭氧氧化体系下CoOOH在水溶液中的准溶解平衡常数,并通过换算得到在臭氧氧化体系下溶液中钴离子浓度溶解平衡与p H值的关系。采用同步热分析仪(DSC-TGA)测定CoOOH粉末加热并分解得到Co3O4时在常温到516 K温度范围内的恒压热流,并得到在恒压条件下加热过程的DSC曲线。利用三线法得到CoOOH的摩尔定压热容,并且拟合CoOOH粉末的摩尔定压热容与温度的函数关系式;利用相关物质的已知热力学参数,设计热力学循环,计算在标准压强和298.15 K时CoOOH粉末的标准生成热力学函数。     

磨料的热力学性质

磨削工艺的各个较重要的进展都必须期待于新的和改进了的磨料的发展。随着磨料工艺学愈来愈成熟,将要寻找磨削金属和合金更为经济的专用磨料,而且对它们的性能(特性)要求也愈益严格。本文的目的是要进一步加深对磨削的机械化学过程以及磨料本身的物理化学性能的了解。硬度是从内聚能密度和材料的原子对称性这方面来讨论的。磨粒的磨损是根据磨料同工件材料相互作用的化学热力学关系来讨论的。希望这一研究结果将会指导合成新的和效率更高的磨料,同时有助于发展更加经济的磨料制造方法。     

强酸性阳离子交换纤维吸附铟的热力学

采用自制强酸性阳离子交换纤维对水溶液中In3+的吸附特性进行研究,在温度为293~323 K和研究的浓度范围内,强酸性阳离子交换纤维对In3+吸附平衡数据采用Langmuir、Dubini-Radushkevieh(D-R)、Freundlich、Temkin、Redlich-Peterson(R-P)和Koble-Corrigan(K-C)等6种等温吸附模型,对在不同温度下SACEF吸附In3+的等温实验数据进行线性和非线性拟合。结果表明:除Langmuir非线性拟合及Dubini-Radushkevieh模型之外,其余模型的线性及非线性拟合结果均较好,可以用于描述强酸性阳离子交换纤维吸附水中In3+的等温吸附行为,相关系数R2值都在0.9左右。综合考虑相关系数来看,Langmuir模型(线性拟合)最为适合。等量吸附焓表明:强酸性阳离子交换纤维对In3+吸附是吸热过程,水合In3+离子在强酸性阳离子交换纤维上的吸附焓大于0,是一个吸热、自发和熵增的过程,并对吸附行为进行了合理解释。     

二元系热力学性质解析计算表示式的改进形式

提出二元系热力学性质的Ｍａｒｇｕｌｅｓ展开式，Ｒｅｄｌｉｃｈ－Ｋｉｓｔｅｒ展开式和Ｌｇｅｎｄｒｅ展开式的改进形式。该式具有收敛性强和系数间不相关的特点。     

液相三元Al-Ni-Zn合金的热力学性质计算(英文)

将用于热力学预测的最新版本的通用模型用来计算液相三元Al-Ni-Zn合金的热力学性质。对9个具有不同Ni与Zn,Zn与Al和Al与N摩尔比的截面在1800~2000K的热力学性质进行研究。对液相三元Al-Ni-Zn合金的局部和整体的摩尔热力学性质进行了测定,并对结果进行了讨论。     

二元系热力学性质解析计算表示式的改进形式

提出二元系热力学性质的Ｍａｒｇｕｌｅｓ展开式，Ｒｅｄｌｉｃｈ０Ｋｉｓｔｅｒ展开式和Ｌｅｇｅｎｄｒｅ展开式的改进形式，该式具有收敛性强和系数间不相关的特点。     

形态对钯-氢体系热力学性质的影响

基于实验测定海绵Pd颗粒在278K-323K范围内吸放H2，D2的P-C-T曲线．结合文献给出的其它形态的Pd吸放氢结果进行系统比较分析．探讨了形态对钯-氢体系热力学性质的宏观影响和微观本质。在室温附近，氢的饱和固溶度与坪压随Pd的粒度减小而增加；Pd的形态或粒度对氢的饱和固溶度和吸氧坪压的影响程度刚随温度升高而减小，而且坪压之间的差别在温度较高时不再明显甚至消失。吸氘坪压差别大，解吸坪压差别小。Pd—H体系中α→β的相变热焓、热熵（绝计值)随粒度减小而减小，单晶Pd相应热力学函数最小。海绵Pd颗粒中的压力迟滞效应最明显．材料本底缺陷密度决定不同形态Pd-H体系的压力迟滞效应的大小。     

金属元素Cu的热力学性质

采用SGTE纯单质数据库中Gibbs能的表达式,结合JANAF热力学实验数据,用最小二乘法对金属元素Cu的Gibbs能表达式进行重新评估。重新评估后的转变热容、转变焓和转变熵分别为-0.187 J/(mol.K)、13.138 kJ/mol和9.675 J/(mol.K),与实验数据符合很好。运用Debye-Grüneisen模型研究Cu从0 K到熔点的热力学性质,结果发现模型计算的低温热容值偏低,从而导致模型计算的转变熵和Gibbs能偏大。运用Debye-Grüneisen模型研究过冷液体的热力学性质,并通过保持熔点热容、焓和熵值的连续性,得到液相Cu的热容和Gibbs能等热力学性质,结果与实验值数据符合较好。     

铝-铈-铅、铝-铈-锡溶液体系的热力学性质

采用金属溶液—固相产物直接平衡法,研究了铝基溶液中铈与铅、铈与锡的相互作用。结果表明,两体系中均有平衡产物Ce_3Al~(11)存在,另外还分别有Ce_mPb_n和Ce_iSn_j类型的化合物存在。800℃时,铝液中Ce_3Al_(11)的标准生成自由能为△G°_(Ce_3Al_(11))=-84.8kJ/mol;反应Ce_3Al_(11(     

液态SiC先驱体-锑掺杂聚硅烷的合成与性质

室温下用PMS(polymethylsilane,聚甲基硅烷)和SbCl3合成了新型液态SiC陶瓷先驱体锑掺杂聚硅烷(Antimony-substituted Polysilane,APS).Sb元素的引入形成了部分支化结构,提高了APS的陶瓷收率.经320℃固化后,APS陶瓷收率为91%.1250℃烧结产物主要成分为β-SiC和Sb金属.     

Fe2TiAl结构和热力学性质的第一原理计算

采用基于密度泛函的第一原理平面波赝势方法,研究了Fe2TiAl的几何结构、电子结构和热力学性质,结果表明:Fe2TiAl相比TiAl,晶格常数有所增加,Fe加入会增加费米能级处的d电子数,增加面间可动性,从而改善合金塑性;Fe2TiAl在零温和零压下的晶格常数、体弹性模量及弹性常数与实验值符合较好。利用准谐德拜模型,得到了不同温度和不同压强下Fe2TiAl的热容、体弹性模量和德拜温度,发现德拜温度随压强增加而增加,热容随压强增加而减小,高压下温度对Fe2TiAl热膨胀系数的影响小于压强的影响,并成功获得了相对体积、体弹性模量、热膨胀系数与温度和压强之间的变化关系。     

基于原子-分子共存理论的全浓度Ti-Al二元熔体热力学性质计算（英文）

基于原子-分子共存理论建立计算温度为1973~2273 K及全浓度范围Ti-Al二元熔体质量作用浓度Ni的热力学模型。利用不同温度(1973、2073、2173和2273 K)下的模型计算结果,得到在无限稀溶液(0x_(Ti)0.01)中铝、钛活度因子的对数与温度的关系式。根据该表达式,进一步得到组元i溶解于Ti-Al二元熔体形成浓度为1%(质量分数)溶液为标准态的溶解Gibbs自由能。与此同时,对Ti-Al二元熔体的过剩Gibbs自由能、过剩熵、过剩焓也进行了计算。     

由两组元活度比函数计算三元系热力学性质的新方法

本文提出一种由已知的两组元活度比函数l计算三元系中各组元活度的新方法,它只需要一组图解积分和一组图解微分的手续.为了进一步提高计算精度,还提出了应用精选的二元系热力学数据检验积分和微分运算结果可靠性的判别式.这种方法也可用于多元系.