三元合金及金属间化合物中各组分活度系数的计算

根据Kohler三元溶体模型和Miedema二元系统生成热模型，建立了计算三元合金及金属化合物中各组分活度系数的方程。计算了三元合金Ti-5Al-2.5Sn,Ti-6Al-4V及不同温度下金属间化合物TiAl,Ti3Al和Ti2AlNb中各组分的活度系数。并与有关实验值进行了对比.计算结果表明此公式的计算结果与实验值吻合较好，解决了固态二元、三元合金及金属间化合物中各组分的活度系数的计算问题，Ti与A1活度系数均小于1，对Raoultl定律产生负偏差。根据所计算的活度系数和活度值，预测了SiC/TiAl,SiC/Ti3Al和SiC/Ti2AlNb复合材料的界面反应，表明SiC/Ti3Al界面反应较为严重。     

二元相图中稳定化合物活度的计算方法

基于二元相图中存在大量稳定的化合物的理论基础.据此,提出了一种由含稳定化合物的二元相图中化合物计算活度的新方法.根据已有的从二元相图提取活度的公式,先求出2个组元的活度,再由质量作用定律求出平衡常数K0,从而可由得到的2个纯组元的活度,计算得到稳定化合物的活度.用此方法计算了In-Sb二元系中稳定化合物的活度,经验证此方法是可行的,其计算结果与文献值吻合很好.     

由含化合物体系的二元相图提取活度

本文提出，一种由化合物体系的二元相图提取组元活度数据的新方法，在该方法中，组元的活度系数是组成的函数，用该式计算Mg-Sn体系的活度表明，它与实验值符合较好。     

"活度"质疑

为研究二元系溶液中组元摩尔分数和气相中蒸气压的规律,考察了48个化合物在熔点固液相变的熔化熵变,发现相变时没有发生显著的化合物分解.在假设二元系溶液中存在化合物分子的情况下,组元在全浓度范围符合拉乌尔定律,不存在Lewis定义的"活度";通过与Mg-Si、In-Sb和Fe-Mn三个二元系实测活度结果对比,证实了计算的平衡摩尔分数即为活度值,二元金属熔体不存在所谓"活度"的观点.推导了在二元系金属熔体存在一个金属间化合物条件下平衡的摩尔分数的通用公式,以及相应的A2B或AB型金属间化合物的一般公式.将二元系溶液划分为大于纯组元熔点的温度、小于纯组元熔点温度但高于液相线和低于液相线的三个区间,提出了适应不同区间的广义拉乌尔定律的关系式.     

由稳定化合物熔化焓提取二元系活度

本文从二元系中稳定化合物与液相平衡关系入手，导出了由稳定化合物的熔化焓计算二元第活度的新公式，通过对In-Sb二元系的活度计算验证了本方法的可行性，并用这一新方法预报了半导体Ga-As二元系的活度。     

乙醇-乙酸二元体系汽液平衡的热力学性质

用新型泵式沸点仪测定了在101.325kPa下乙醇-乙酸二元体系在不同液相组成时的沸点,用过量自由能函数Q,采用间接法由Tpx推算了乙醇-乙酸二元体系的汽相平衡组成y.汽相的非理想性用截至第二项的维里系数的状态方程求出汽相混合物中组分逸度系数.二元体系活度系数的关联分别用W ilson模型、NRTL模型、M argu-les模型和Van Laar模型进行关联,用最小二乘法求出了它们的液相活度系数模型参数.所得的液相活度系数来计算二元体系的过量吉布斯自由能函数GE/RT.计算的泡点温度与实验所测得的沸点温度吻合良好,由面积积分法检验这些模型参数计算的二元体系相平衡数据得到很好的热力学一致性.     

砷在铁液中的物理化学行为

借助于铁—砷二元系的相图和资料,研究了下述问题:1.1600℃时Fe—As二元系中铁和砷的活度和活度系数;2.As_2O_3和AsCl_3标准生成自由能变量与温度的关系;3.真空冶金和真空处理时Fe—As二元系中砷的挥发系数。     

由含固溶体二元相图提取活度

本文提出了一种由固溶体类型的二元相图提取组元活度的新公工，在该式中各组元的活度系数可以表示为组成的函数，用此公式对Ag-Pb体系进行了计算，证明了该方法是有效的的。     

引入θ参数导出由共晶相图提取活度的新公式

借助于引入θ参数所得到的组元的活度系数与温度间的新关系式，导出由二元简单共晶的相图计算组元活度的修正式。应用本文的新公式计算了１２００Ｋ下Ｃｕ－Ｂｉ二元系中Ｃｕ－Ｂｉ的活度。结果表明经修正后的公式与实测数据吻合。     

固态二元合金超额热力学函数的计算方法

基于Miedema二元合金生成热模型,结合自由体积理论,充分考虑超额熵,针对实际固态二元合金熔体,提出全浓度范围内的超额热力学函数的计算方法,分别推导出对有序、无序固态二元合金的全摩尔超额函数、偏摩尔超额函数、组元活度计算式·分别计算了固态无序合金AgAu、有序合金CoPt在800K、1273K温度下的各种超额热力学函数值,计算结果与实验值吻合良好·     

四元体系HCl-MeCl_m-MeCl_n-H_2O中盐酸的活度系数Ⅰ.HCl-KCl-NaCl-H_2O及HCl-KCl-LiCl-H_2O体系

25℃时测定电池:H_2|HCl(μ_1),Me′Cl(μ_2),Me″Cl(μ_3)|AgCl—Ag的电位,求得四元体系HCl—KCl—NaCl—H_2O及HCl—KCl—LiCl—H_2O中盐酸的活度系数γ_1,结果表明,在恒定的总离子强度μ时(μ≤3)存在下列线性关系 logγ_1=logγ_(1(0))-α_(12)μ_2-α_(13)μ_3并且其中系数α_(12)及α_(13)在实验的误差范围内和Harned等在三元体系中的数值相同。若线性关系成立,将Gibbs-Duhem方程式推广到1—1价型四元体系可以导出一些方程式,若已知各对应三元体系水的活度,则从这些方程式可以求得α_(ij)(i≠)1,也可以求得该四元体系中水的活度或蒸气压。     

链状分子体系的微扰理论研究（Ⅱ）——磷酸三丁酯、稀释剂和水体系的计算

对链状分子体系用微扰理论模型计算了磷酸三丁酯（ＴＢＰ）、稀释剂和水体系的活度系数。共有７种稀释剂：ｎ－Ｃ６Ｈ１４、ｎ－Ｃ７Ｈ１６、ｎ－Ｃ８Ｈ１８、Ｃ６Ｈ６、ｃ－Ｃ６Ｈ１２、ＣＣｌ４和ＣＨＣｌ３。所有组分共含有９种链节：Ｈ２Ｏ、ＣＨ３、ＣＨ２、ＣＨ（苯环）、ＣＨ２（脂环）、ＣＣｌ４、ＣＨＣｌ３、ＣＨ２Ｏ和ＰＯ。从部分ＴＢＰ—稀释剂二元体系的活度系数回归部分链节的参数。用以上的链节参数预测ＴＢＰ、稀释剂和水形成的二元、三元和四元体系的活度系数。预测的平均相对偏差一般不超过１０％。     

甲醇-水、水-丙酸和甲醇-丙酸体系汽液平衡的热力学性质

用新型泵式沸点仪测定了在101.325kPa下甲醇-水、水-丙酸、甲醇-丙酸3个二元系在不同液相组成时的沸点,并用间接法Tpx推算了甲醇-水、水-丙酸、甲醇-丙酸3个二元系的汽相平衡组成y.3个二元体系活度系数的关联分别用W ilson模型、NRTL模型、Margules模型和VanLaar模型进行关联,用最小二乘法求出了它们的液相活度系数模型参数.同时,用这些模型参数来计算它们的汽相组成y.所得的液相活度系数来计算3个二元体系的过量吉布斯自由焓函数GE/RT,并且研究的所有体系之间不存在共沸点.计算的沸点温度与实验的所测得的沸点温度吻合良好,由面积积分法检验这些模型参数计算的3个二元体系相平衡数据得到很好的热力学一致性.     

共晶二元系由相图计算活度的新方法

本文提出了在不同已知条件下共晶二元系由相图计算组元活度及体系超额摩尔自由焓的新方法,并对Al-Sn二元系进行了计算,所得结果与实验值吻合得很好。与前人的算法相比,本文给出的方法更为简单、准确且具有普遍适用性。     

用总压法测定等温汽液平衡数据

本研究沿用了Mentzer等(1982)的静态平衡鉴装置,对氧化丙烯——醋酸乙脂、氧化丙烯——叔丁醇、氧化丙烯——1,2二氯丙烷、二氯甲烷——乙醇、叔丁基甲醚——正己烷和叔丁基甲醚——苯等六对二元体系的相平衡,都分别进行了三种不同温度条件下的研究。实验测定了它们全浓度范围内体系饱和压力随着液相组成的变化关系(等温下)。平衡汽相组成是基于Gibbs——Duhem方程积分得到。川Wilson方程关联了以上得到的相平衡数据,求得各个二元体系的活度系数和Wilson方程常数。计算中使用的第二维里系数是用Hayden和O'connell(1975)所提出的方程。在lnγ_i—x_i图和x_i～y_i图上表示可以拟合效果。     

癸酸-硬脂酸分子合金的热性能

用施罗德公式计算癸酸和硬脂酸分子合金的最低共熔点,并在此基础上采用熔融搅拌法制备一系列不同配比的二元体系。用差示扫描量热计(DSC)、冷却-熔融实验、导热系数仪、热失重分析(TG)和冷热循环实验分析二元体系的热性能和热稳定性,并绘制相图。结果表明:癸酸与硬脂酸二元体系没有一个确定的共熔点,而只是一个范围;当癸酸质量分数为85%、90%时,体系熔融温度相对较低,分别为30.5℃和30.8℃,对应熔融潜热分别为155.5J/g和161.0J/g;循环1 000次后,癸酸质量分数为90%的二元体系相变温度和相变潜热变化很小,具有良好的稳定性。     

三元合金中组分活度系数预测模型

利用Miedema二元系统生成热模型和Kohler模型,建立计算三元合金各组分的活度系数模型,并利用该模型计算三元液态体系Cu-Sb-Zn、Cu-Sn-Zn、Ag-Cu-Ge、Al-Fe-Si和三元固态体系C-Fe-Co及C-Fe-Ni等组分的活度或活度系数,同时与有关实验值进行对比.结果表明,组分活度的计算值与实验值具有较好一致性.该模型仅依靠合金元素本身的物理参数,不仅适用于液态合金,对固态合金的组分活度也具有一定预测作用.     

Fe-C-Si三元系熔体热力学

用银浴法在1450℃测定了两组Fe-C-Si合金熔体的等活度(α_(Si))数据,由此计算了活度交互作用系数ε_(Si)~C,ρ_(Si)~C及ρ_(Si)~(Si,C);用Gibbs-Duhem方程积分计算了Fe-C-Si三元熔体的碳的活度系数lnγ_C。     

ErCl3在DMF中活度系数的测定及热力学性质的研究

应用电导法在293K-313K温度范围内测定了ErCl3在DMF溶剂中的电导率,利用Debye-Hücker和Osager-Falkenhangen公式计算了ErCl3在DMF溶剂中的平均活度系数γ±,讨论了温度和浓度对活度系数的影响其活度系数随溶液浓度的增加而降低,随实验温度的升高而降低.计算了ErCl3在DMF溶剂中的相对偏摩尔自由能(-CB,R)、相对偏摩尔焓(-H B,R)、相对偏摩尔熵(-SB,R),并对其相对偏摩尔性质的某些变化规律作了初步的讨论.     

应用Maple软件计算汽液平衡常数

在Maple平台上先利用Virial方程计算甲醇一水二元体系的汽相逸度系数;然后分别用Margules方程、VanLaar方程、Wilson方程、NRTL方程以及UNIFAC模型计算该体系的液相活度系数。对运用该软件计算所得的汽液平衡常数（K）与实验测定值进行比较后发现,利用不同活度系数方程计算所得结果差异不大;使用该软件能提高计算精度与准确性;建立该软件的运算程序后可用于有关工程计算。