GA-Zr和Co-CR-Nb體系的相圖測定和熱力學計算.pdf

1、中圖分類號——UDC——學校代碼!壘圣三密級公玨碩士學位論文Gazr和CoCrNb體系的相圖測定和熱力學計算ExperimentaldeterminationandthennodynamicmodelingoftheGaZrandCoCrNbsystems作者姓名：學科專業(yè)：研究方向：學院(系、所)：指導教師：副指導教師：羅偉材料科學與工程材料物理與化學材料科學與工程學院陶輝錦副教授杜勇教授論文答辯日期型竺!：翌答辯委員會主席中南大學2

2、014年4月碩士學位論文摘要摘要摘要：基于CALPHAD方法建立的多組元體系熱力學數(shù)據(jù)庫是材料設計的重要組成部分，其中，準確的二元和三元體系實驗數(shù)據(jù)和熱力學參數(shù)是構(gòu)建可靠的多組元體系熱力學數(shù)據(jù)庫的重要基礎(chǔ)。本文工作主要是通過實驗測定砧合金體系中GaZr二元系和硬質(zhì)合金體系中的CoCrNb三元系的相圖和熱力學數(shù)據(jù)，并采用CALPHAD方法對這兩個體系進行相圖熱力學研究，獲得了自洽的熱力學計算參數(shù)。主要研究結(jié)果如下：(1)GaZr體系是多組

3、元鋁合金中的重要子體系。本工作用電弧熔煉法制備關(guān)鍵合金樣品，通過Ⅺ①、OM、SEM以及EPMA等實驗方法確定了其中九個化合物的存在并測定了它們穩(wěn)定存在的溫度和成分范圍。用DTA方法確定了反應溫度，用高溫量熱法測定了化合物僅GaZr在298K下的形成焓，同時采用第一性原理方法計算了九個化合物在OK下的形成焓。在全面評估實驗數(shù)據(jù)后用CALPHAD方法優(yōu)化了該體系的相圖，最終得到了一套能全面描述該體系的自洽熱力學參數(shù)，該熱力學參數(shù)已成功植入多

4、組元A1合金數(shù)據(jù)庫中。(2)Co、Cr和Nb是硬質(zhì)合金中的重要組成元素，并且三種結(jié)構(gòu)的Laves相均在CoCrNb三元體系中出現(xiàn)，該體系對Laves相的研究具有重要意義，但該體系的相圖信息目前還很不完善。本文工作采用合金法，結(jié)合XI①，EPMA和DTA等實驗手段，對CoCrN陷三元系相圖進行了系統(tǒng)的研究，精確測定了其1100oC等溫截面，Co一30at％，Co71at％，Nb9at％和Nb13at％四個垂直截面及其液相面投影圖。(3)全