李长荣
,
郭翠萍
,
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
,
材料设计
,
Mg合金
王嵬
,
王楠
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张万友
,
郭博闻
,
郭翠萍
材料热处理学报
在Co-Fe-Gd三元系合金体系的热力学优化评估的基础之上,应用CALPHAD技术,研究此三元非晶合金的玻璃形成能力.本文分析了800 K时Co-Fe-Gd合金中各元素含量对非晶形成能力的影响,预测了非晶形成的最优成分,计算过冷液相中的结晶相形成驱动力.通过与部分实验和非晶共晶点准则的比较可见,本文所做的热力学分析对此三元合金的非晶制备具有一定的理论指导意义.
关键词:
Co-Fe-Gd非晶合金
,
CALPHAD技术
,
玻璃形成能力
朱代漫
,
李长荣
,
郭翠萍
,
杜振民
,
李均钦
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(16)64202-4
基于文献报道的相平衡和热化学实验数据,利用相图计算(Calphad)方法对 Ni?Yb 二元系进行热力学评估。考虑到液相混合焓在25% Yb(摩尔分数)附近有急剧变化,液相采用缔合物模型,组份为 Ni、YbNi3和 Yb;端际固溶体相包括 FCC_A1(Ni)、FCC_A1(Yb)和 BCC_A2(Yb),均采用亚规则溶体模型,并按照 Redlich?Kister 多项式进行描述;中间化合物 Yb2Ni17、YbNi5、YbNi3、YbNi2、α-YbNi 和β-YbNi 都没有明显的固溶度实验数据,均按严格计量比处理。优化得到的 Ni?Yb 二元系热力学参数自洽合理,能够很好地再现该体系的热化学性质和相图数据。
关键词:
Ni-Yb 二元系
,
热力学评估
,
相图计算技术