HoCl3-NaCl二元系的热力学优化计算

参照实验测定的相图和热力学数据,运用CALPHAD技术对HoCl3-NaCl体系进行了热力学优化和计算.引入短程有序-扩展似化学模型来描述HoCl3-NaCl二元体系液相的Gibbs自由能.通过计算机辅助分析对Na3HoCl6、NaHoCl4、NaHo2Cl7化合物的一系列热力学函数进行了研究.优化计算的热力学参数以及相图与实验测定相图是热力学自洽一致的.     

EuCl3-CaCl2二元系的热力学优化和计算

引入短程有序-扩展似化学模型来描述EuCl3-CaCl2二元体系液相的Gibbs自由能,根据实验测定的相图和混合焓数据,运用CALPHAD技术对该体系进行了热力学优化和计算,优化计算的结果和实测值符合很好.     

扩展的似化学理论及其在KCl—YCl3体系中的应用

评述了适用于有序体系热力学优化分析的扩展的似化学理论及优化方法，编制了相图和热力学的性质的优化和计算程序，并用所编程序对KCl-YCl3体系的相图和热力学性质进行顾优化分析和讨论，。     

Be—Cr二元体系热力学优化

在评估现有文献实验相图数据的基础上,采用Calphad技术优化和计算了Be--Cr二元合金体系平衡相图.液相和端际固溶体相采用替换式溶体溶液模型,化学计量比中间化合物CrBe2和CrBe12采用Neumann--Kopp规则描述它们的热力学函数.利用优化所得的热力学参数计算相图,结果能很好地解释大部分实验数据.本工作还采用Miedema模型估算了中间化合物CrBe2和CrBe12的摩尔生成焓,并与热力学计算值比较,所得结果符合良好.     

人造金刚石低压气相生长的热力学研究

用非平衡热力学耦合模型研究金刚石在ＣＨ４／Ｈ２和Ｃ２Ｈ２／Ｏ２气相体系中的生长，计算了不同压力下这两种体系生长金刚石的相图，与用经典的平稳热力学理论计算的相图不同，得到的相图都有金刚石生长区。     

LiBr-SrBr2二元体系的热力学优化和计算

运用CALPHAD(相图计算)技术对LiBr—SrBr2二元体系进行优化和计算,计算得到的共晶点为34．93％(摩尔百分比) SrBr2,709．20 K,化合物LiSr2Br5的转熔温度和组成分别为760．00 K和55．43％(摩尔百分比)SrBr2．从LiBr—SrBr2体系的实验数据出发,预报了该体系液相混合焓和混合熵,计算得到的结果与实验相图和热力学数据相吻合．     

计算热力学：相图计算法

相图广泛应用于材料研究及材料工程,用以了解材料的组成,微结构和工艺条件之间的关系。但是实验确定的相图通常仅仅适用于二组分体系和某些三组分体系,对更多组分的体系应用很少。在复杂系统中,相图计算法（Calphad）常被用作对各相的热力学性质进行建模及模拟多组分体系的相行为。相图计算法基于这样一个事实：即相图代表一个体系的热力学性质。如果知道体系的热力学性质就能够计算出多组分体系的相图。     

相转化法聚合物/溶剂/非溶剂铸膜体系的热力学计算

计算了相转化法铸膜体系中常见的典型三元相图,分析了聚合物与溶剂之间、聚合物与非溶剂之间、溶剂与非溶剂之间的相互作用参数对聚合物／溶剂／非溶剂铸膜液体系相图的影响,以及体系温度和聚合物摩尔体积对聚合物／溶剂／非溶剂铸膜液体系相图的影响。根据溶剂-非溶剂汽液平衡数据和溶解度参数得到了溶剂-非溶剂、溶剂与聚合物以及非溶剂与聚合物之间的Flory—Huggins相互作用参数,从而获得了几种常见铸膜液体系的相图。同时,利用聚合物／溶剂／非溶剂铸膜液体系的相图数据对热力学模型的参数进行了优化,取得了与实验结果较一致的计算结果     

采用计算相图构建的Ge-Pd体系热力学模型

针对Ge-Pd体系实验测定的相图难以外推到多元体系的问题,提出采用计算相图(Calphad)技术构建Ge-Pd体系的热力学模型。Ge-Pd体系中不同类别的相采用不同的热力学模型描述,其中纯组元Ge对Pd几乎不存在固溶度,可直接采用欧洲热力学研究组发布的热力学模型;液相和端际固溶体(Pd)采用溶体模型描述;化学计量比化合物GePd、GePd_2和Ge_8Pd_(21)采用线性化合物模型描述;非化学计量比化合物Ge_9Pd_(25)、GePd_3、α-GePd_5和β-GePd_5采用亚点阵模型描述其成分区间。对于各相的热力学模型参数,利用已有的液相混合焓、液相混合熵、不变反应的温度和成分等实验数据进行优化,获得了Ge-Pd体系中一套自洽的热力学模型。采用该热力学模型的计算结果与大部分实验数据相吻合,可外推至多元体系,从而可为Ge基多元体系的热力学数据库构建、材料成分设计和制备工艺优化提供依据。     

Al-V系二元相图的计算、评估及其活度

利用最新版本的Pandat热力学计算软件,采用最新的Ti合金数据库和合理的热力学模型,计算出了Al-V系二元相图.研究发现：从相率和相图的特殊点对其进行了详细的热力学评估,最大误差为1.14%,说明计算相图与试验相图吻合较好;在Al-V二元相图的基础上,提取了Al和V在不同物质的成分和温度下的活度;拟合了恒温下其活度的计算公式,其线性相关度R趋近于1;作出了V的活度-成分-温度关系曲线,有效地解决了"试验测活度难"的问题.     

EuI_2-KI二元系相图的研究

用差热分析(DTA) 和X 射线衍射(XRD) 的方法则定了EuI2 - KI二元体系在3 ×10 -4Pa 压强下的低压相图,并应用CALPHAD(CALculation of PHAse Diagram ,相图计算) 技术对这一实验相图进行热力学优化计算,获得一组描述该体系液相的热力学数据,并根据这些数据计算了热力学自洽的相图。     

Fe/Dy非晶多层膜的晶化反应及相演化研究

由Miedema半经验公式计算的Fe/Dy二元系自由能图,及退火时Fe/Dy非晶多层膜晶化过程的XRD结果得出多层膜晶化受热力学和动力学两种因素控制,Fe,Dy晶态自由能低于初始非晶态提供了晶化的驱动力,而形核势垒及临界晶核尺寸控制了晶化反应的相选择.     

基于 Ti-Nb-Zr 三元系合金的相图优化

利用Pandat软件优化和计算了Ti-Nb-Zr三元系相图。采用SGTE(scientific group thermodata Europe)数据库中的表达式描述纯组元的吉布斯能，选取置换溶体模型和双亚点阵模型来描述液相和固溶体相。利用Pandat软件的PanOptimizer模块并结合文献中相平衡和热力学性质的实验数据，重新评估了Ti-Nb和Ti-Zr二元系的热力学参数以改善Ti-Nb-Zr三元系的热力学描述。利用优化得到的热力学参数进行相平衡和热力学性质的计算，计算结果与文献实验结果吻合较好，该结果对Ti-Nb-Zr三元系生物医学材料的开发有重要的指导意义。     

Experimental investigation and thermodynamic assessment of the yttriumhydrogen binary system

A coupled experimental investigation and thermodynamic study of the yttrium-hydrogen(Y-H) binary system were carried out to provide more comprehensive and quantitative insights into the key thermodynamic properties of this system. Y-H system in the full range of H/Y = 0–3.0 was investigated by accurate pressure composition isotherm(PCI) measurement to provide credible phase equilibria information and thermodynamic data.The phase boundaries obtained were in agreement with previous experimental data but with improved accuracy.With the guide of the crystal structures, all the solid phases were modelled using the three sublattice model. The Y-H phase diagram and thermodynamic parameters were calculated and assessed with the CALPHAD technique.The obtained results are in very good agreement with our experimental data and the published data reported in literature. The obtained thermodynamic database of Y-H system can be used to predict the hydrogenation behavior and decomposition temperatures of hydrides.     

Fe--Sialon复合材料中 Fe3 Si 合成热力学分析及实验验证

对淤泥沙原料中Fe3 O4及其中间产物FeO和Fe可能参与的反应进行了热力学分析。结合绘制的不同CO分压下Fe-Si体系在C和SiO2过量下的优势区相图及Fe-O-N体系热力学参数状态图,得出体系中Fe元素最终以Fe3 Si形式存在,为淤泥沙合成O′-Sialon-SiC-Fe3 Si (即Fe-Sialon)复合材料提供了热力学理论依据。在热力学分析的基础上,以淤泥沙为主要原料,采用碳热还原氮化法制备了Fe-Sialon复合材料,并借助X射线衍射仪和扫描电子显微镜对烧结体的物相和显微形貌进行了表征,得出产物的主晶相为O′-Sialon,还含有少量的SiC和Fe3 Si相,晶粒呈现为纤维状、絮状或短柱状,与热力学分析结果( Fe元素最终以Fe3 Si存在)吻合。