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文檔簡介
1、鋼鐵稀土復合變質(zhì)劑對于改善鋼鐵的組織形貌以及提高性能有著重要的作用,特別是一類稀土-低熔點-其他元素復合變質(zhì)劑,既消除了低熔點雜質(zhì)元素有害作用還有效提高了韌性和耐磨性等性能。為了進一步了解這些元素之間的相互作用,更好地理解變質(zhì)機理,為鋼鐵的變質(zhì)劑設(shè)計提供理論依據(jù),研究相關(guān)體系的相關(guān)系和建立相應(yīng)的熱力學數(shù)據(jù)庫,是非常必要的。本文通過實驗研究及相圖計算的方法(CALPHAD方法)對Fe-Ti-Bi和Fe-Ti-Sn這兩個三元系的相關(guān)系進行了
2、深入的研究,得到了合理的等溫截面和自洽的Fe-Ti-Bi三元系熱力學參數(shù)。
1.制備退火態(tài)合金樣品,通過電子探針(EPMA)檢測分析,確定合金樣中的平衡相,研究Fe-Ti-Bi三元系773K下的相平衡關(guān)系。實驗確定在Fe-Ti-Bi三元系在773K下存在三元相Bi2FeTi4,測得了3個三相區(qū)及2個兩相區(qū),繪制了等溫截面。
2.采用第一性原理計算Fe-Ti-Bi體系中部分化合物的形成焓。運用CALPHAD方法,根據(jù)計
3、算的形成焓和文獻報道的實驗相圖信息和熱力學數(shù)據(jù),重新優(yōu)化了Ti-Bi二元系,得到合理的熱力學參數(shù)。結(jié)合文獻報道的Fe-Ti和Fe-Bi二元系的熱力學參數(shù),外推優(yōu)化Fe-Ti-Bi體系。利用Scheil模型對兩個典型的鑄態(tài)合金進行了凝固模擬,驗證了Fe-Ti-Bi體系外推優(yōu)化結(jié)果的合理性。
3.同樣運用合金法,結(jié)合電子探針分析(EPMA)和X射線衍射分析(XRD)等檢測分析手段,測定Fe-Ti-Sn三元系1073K下等溫截面。實
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