李长荣
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郭翠萍
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杜振民
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.01.03
计算材料学经过近30年的发展，已形成针对材料不同层次和尺度的理论模型，包括第一性原理计算、分子动力学、蒙特卡洛模拟、相场理论、CALPHAD技术及有限元分析等。其中计算材料热力学在多层次跨尺度材料设计中占据重要的地位。通过计算材料热力学获得的多元合金体系的相关系、相组成和相对量、相转变驱动力及其它热化学数据等基础性研究成果，将直接服务于相关材料的设计与研发。简要介绍了计算材料热力学的发展历程及其基本原理，结合Mg基合金设计过程，基于建立的部分Mg合金体系的热力学数据库，从固溶强化、时效强化、析出强化、晶粒细化、非晶形成能力等方面，对Mg合金体系的热力学评估方法和研究现状进行了概述，并根据Mg合金热力学数据库中关于Mg-Zn-Zr／Ca体系的热力学特征函数，计算相平衡关系，示例分析了Mg-Zn合金中Zr和Ca的合金化作用。
关键词:
计算材料热力学
,
CALPHAD 技术
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材料设计
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Mg合金
