1000～1800°K温度范国内AI-C-O系的热力学分析(续)

碳氧化铝平衡的研究最近发表的一篇报告论述了以碳还原氧化铝的研究工作。所获得的热力学数据可用于碳氧化物相Al_2OC(固)和Al_4O_4C(固),这是福斯特(Foster)等人首先报导的。科克斯(Cox)和皮杰昂(Pidgeon)引用热力学函数时,所用的假设和范圉比前几节中讨论平衡时所用的更宽一     

298—2500°K范围内碳化锆和碳化铪的热力学性质

尽管碳化锆和碳化铪被广泛地应用到各种新的高温技术方面,但是它们的热力学性质的研究还是不够的。我们曾采用高温真空量热器的装置测量了碳化锆和碳化铪的焓。上述的实验装置和方法,从前有过详细地描述。     

1073—1173K温度范围内TiAl合金的超塑性行为

研究了经热机械处理的TiAl合金在温度1073-1173 K和2×10--5 2×10-4s--1应变速率范围内的超塑性行为.结果表明,在上述实验条件下TiAl合金表现出良好的超塑性,其最高拉伸延伸率达到533%;同时,合金具有较高的应变速率敏感指数.计算得到的TiAl合金超塑性变形的表观激活能为220 kJ/mol.此时TiAl合金超塑性变形主要是受晶界扩散所控制的晶界滑动机制,同时动态再结晶也是合金超塑性变形的一种协同机制.     

零电阻温度85.3K的Bi系氧化物超导体

用快淬工艺成功地制成起始转变温度112K、零电阻温度85.3K的Bi-Sr-Ca-Cu新型氧化物超导体.样品在84.0 K附近呈现明显的抗磁效应.     

Li-Fe-P-H2O系热力学分析

运用同系线性规律对Li-Fe-P-H2O系中缺少的LiFePO4和Li3PO4的ΔG■进行估算。结合已有的热力学数据,运用φ—pH图的绘制原理,得到25℃时Li-Fe-P-H2O系在不同浓度下的φ—pH图。结果表明,在水溶液中,LiFePO4具有较大的热力学稳定区域,这对湿法制备LiFePO4很有利。根据所绘制的热力学平衡图,详细讨论了各种LiFePO4软化学制备方法的可行性途径,并就液相法制备LiFePO4可能的技术途径和条件进行分析,为在水溶液中用软化学法制备LiFePO4提供理论依据。     

Li-Mn-H2O系热力学分析

绘制了25.℃时Mn-H2O与Li-Mn-H2O系的ε-pH图, 并对锂离子电池用正极材料锰酸锂的湿化学制备以及溶液中锂的回收问题从热力学上进行了分析, 指出了可能的技术途径和对策; 计算发现, LiMn2O4完全或部分地占据了各种价态锰离子化合物的稳定区域, 在水溶液中的稳定性很好. 这对湿法制备LiMn2O4十分有利; 而LiMnO2的稳定性较差, 仅在溶液中维持较高锂离子浓度时才可存在. 湿法制备LiMnO2的条件较为苛刻; 对于从溶液中回收锂, 锰的固体氧化物如MnO2无疑是极佳的吸附剂, 理论上有很高的回收率. 吸附的锂宜采用提高溶液电势的方法进行氧化性解吸.     

温度对六方系金属层错能影响的热力学模型

利用密排六方金属发生层错时在层错区域由密排六方(Hexagonal Close-packed,hcp)的AB排列转变为面心立方(Face-centered Cubic,fcc)的ABC排列的特点,通过计算hcp/fcc相变所需要的能量来计算hcp金属层错能.同时,在模型中引入了空位缺陷和温度等因素.利用此模型计算Mg,Zn,Ti等3种hcp纯金属的层错能,推导出层错能随温度变化的理论计算式,计算出变化值.计算结果表明:该热力学模型适用于hcp金属层错能的计算.Mg,Zn,Ti等hcp结构金属的层错能随着温度的升高逐渐降低,化学自由能变对层错能的影响占主导地位.空位有降低层错能的作用,随着温度的升高空位密度增大,层错能降低的幅度增大.     

关于Pd-Cl~--H_2O系的热力学分析

本文采用计算方法绘制了Pd—C1~-—H_2O 系25℃的E—pH 图、E—lg〔Cl~-〕图、lg〔Pd〕_T—pH 图及各种离子的分布曲线图。计算以浓度代替活度。另外讨论了与钯提取有关的问题。     

硅系合金氧化精炼过程的热力学分析

应用亚正规溶体模型对Si-Al-Ca(-Fe）合金体系和SiO-CaO-Al2O3渣系的热力学性质进行了理论研究,计算出了上述体系组元的等活度曲线图。分析了1550℃温度条件下,金属硅和75SiFe在氧化精炼过程中杂质元素的渣平衡成分,给出了铝和钙的平衡等浓度线。根据模型计算的结果,分析了在相同实验条件下金属硅和75SiFe中杂质Al和Ca之间的关系。     

AlSi7Mg系铝合金组织的热力学分析

运用Thermo-Calc热力学软件对平衡条件下AlSi7Mg系铝合金组织进行了定量计算,研究了化学成分和温度两因素的影响规律.结果表明,AlSi7Mg系铝合金中Mg2Si强化相开始析出温度及数量主要取决于镁含量,增加镁含量可以提高Mg2Si强化相数量及其析出温度;200℃温度以上时效会导致Mg2Si强化相数量急剧下降及其强化效应的衰退,热力学计算确定的最佳固溶温度和时效温度分别在525～550℃和150～200℃之间,其结果与现有试验数据基本上相符.     

Cu-Cr-Zr系合金非真空熔炼过程的热力学分析

对Cu-Cr-Zr系合金非真空熔炼过程进行热力学分析,分别计算Cu、Cr和Zr等合金组元与炉气、坩埚、炉衬和炉渣反应的吉布斯自由能变化,分析合金熔炼过程中相关反应的可能性,并对部分分析结果进行实验验证。结果表明,在熔炼温度下,炉气中微量氧气和氮气都能与合金组元中的铬和锆发生化学反应而使其烧损;金属氧化物ZrO2和MgO等对于铬和锆具有良好的化学稳定性,可以作为熔炼Cu-Cr-Zr系合金的坩埚和炉衬材料。     

15Cr系高铬铸铁组织特征的热力学分析

利用Thermo-Calc软件对不同铬碳比的15Cr系高铬铸铁凝固过程、平衡相数量及其组成进行了查证和计算,在此基础上揭示了该类铸铁的组织特点及其影响因素.结果表明,15Cr系高铬铸铁的铸造工艺性能和平衡相数量及其组成均可通过铬碳比这一指标进行调节,而影响其二次碳化物析出和共析转变过程的主要因素是冷却条件;铬碳比的选择应根据高铬铸铁的服役条件而定.Thermo-Calc软件预测结果与实际情况基本上相符,结论可用于指导该类产品的研究与开发.     

三元系调幅分解的热力学判据

从三元系自由能对成分的Taylor展开,导出三元调幅分解的热力学判据为G_(xx)(δ_x)~2+2G_(xy)δ_xδ_y+G_(yy)(δ_y)~2<0,据此引出调幅分解的各种条件:当G_(xx)<0,G_(xy)~2-G_(xx)G_(yy)<0,为不受成分起伏方向约束的不稳定分解,当G_(xx)<0,G_(xy)~2-G_(xx)G_(yy)>0以及G_(xx)>0,G_(xy)~2-G_(xx)G_(yy)>0或G_(xx)=0均为受成分起伏方向约束的不稳定分解,相应的成分起伏δ_x,δ_y需满足一定的条件。由此可以解释调幅分解过程中发生的成分转动现象.以Cu-Ni-Fe系为例根据以上三元调幅分解的判据由计算机计算不稳定分解区域的范围与文献报道的实验结果相符。     

不对称性定量化的三元系热力学模型

本文提出了一个由二元系推算三元系热力学性质的新模型，此模型能自动用热力学准则来检查各二元系的对称性，并根据不对称程度来构筑权重函数，由于不需要事先选择不对称组元，消除了计算过程中的人为干扰。此模型的适用范围有所拓宽。     

1000K小型太阳能热处理炉的试验研究

介绍了反射聚焦小型太阳炉的设计、制作及加热特性 ,并分析了其在热处理生产中应用的可行性。试验结果表明 ,2m2 太阳炉的光反射镜面可为6 0mm× 4 0mm炉胆提供 10 0 0K的高温 ,此炉型可成为试验用热处理炉。     

Al-Cu-Fe系初生准晶相凝固过程的热力学分析

采用XRD,SEM和TEM等方法,研究了铸态 Al58.8Cu36.6Fe3.5Si1.1合金(973K保温2.5h后水淬)的显微组织及相组成.观察到铸态样品中存在4种不同的相,即初生准晶I相、Φ相、θ-Al2Cu相和η-AlCu相.对准晶I相及其晶体近似相R相,提出相应的自由能计算模型及算法,从理论上说明准晶(Al61.89Cu25.61Fe11.10)I相是高温稳定相,当温度低于938K时,将形成其晶体近似相R相.     

基于同时平衡原理的Au-I~--H_2O系热力学分析

采用同时平衡原理对Au-I--H2O系的浸金热力学进行分析,分别研究溶液与固体Au以及Au I沉淀与固体Au平衡时的φ-p H关系、Au I存在条件和溶液中含金组分的变化规律。结果表明:随着溶液中含金组分的总浓度cT(Au)的降低或含碘组分的总浓度cT(I-)的增加,还原电位φsol/Au迅速降低,Au3+/Au2O3的平衡p H值增大,非常有利于金的碘化浸出;随着溶液中cT(I-)逐渐增加,出现Au I沉淀且其沉淀量呈先增大后减小的趋势;在cT(Au)为1×10-4 mol/L的条件下,当溶液中cT(I-)浓度大于0.0021 mol/L时,可避免Au I沉淀的生成,金主要以Au I2-络合离子形式存在。Au-I--H2O系的浸金热力学分析为金的高效碘化浸出提供了理论依据。     

反应合成制备Ag-Sn-O系电接触材料热力学分析

运用Gibbs Helmholtz方程进行了反应合成法制备AgSnO2复合材料的热力学计算和数据分析。结果表明：当反应温度小于505K时，反应合成属于固-固间的置换反应；当反应温度大于505K时，反应合成属于固-气间的氧化反应。通过计算500K～1200K范围内生成物SnO，SnO2单位体积生成自由能和分解氧分压，确定以Ag20，Ag，Sn等为原料，反应合成的最终产物为Ag和SnO2，不存在SnO相。通过数据分析为制定反应合成法制备AgSnO2复合材料的工艺参数提供了理论依据。