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1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,借助于計(jì)算機(jī)對(duì)材料性質(zhì)的理論研究越來(lái)越受到重視。合金的熱力學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)于預(yù)測(cè)和理解合金相的相對(duì)穩(wěn)定性是非常重要的,一般說(shuō)來(lái)可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量合金的熱力學(xué)數(shù)據(jù)。由于多元合金的實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)量巨大,因而耗時(shí)過(guò)長(zhǎng),使得多元合金熱力學(xué)數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定受較大限制。所以利用已有的二元合金熱力學(xué)數(shù)據(jù),通過(guò)理論方法來(lái)計(jì)算預(yù)測(cè)多元合金的熱力學(xué)參數(shù)具有重要的實(shí)際意義。
在各種計(jì)算熱力學(xué)性質(zhì)的方法中應(yīng)用比較廣泛的是Miedema
2、理論和嵌入原子模型。在Miedema理論計(jì)算預(yù)測(cè)多元合金的形成焓時(shí),通常是用Miedema理論計(jì)算相應(yīng)的二元合金的形成焓,然后通過(guò)模型外推得到多元合金的形成焓。本文就是以Miedema理論為基礎(chǔ),結(jié)合歐陽(yáng)義芳等人在周模型基礎(chǔ)上提出的幾何模型,依據(jù)二元系熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算預(yù)測(cè)多元系合金的熱力學(xué)性質(zhì)。
利用歐陽(yáng)義芳等人的模型計(jì)算FeNiZr、CuAgAu、CeAgAu、NiCuAl、AuSbSn、YCuMg、AuCuSn、AlCu
3、Sn、AlCuNi、NiSbSn、FeTiNi三元合金液態(tài)時(shí)的形成焓,并與Zhang模型、Toop模型等的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較。在計(jì)算Al-Cu、Al-Ni、Ni-Sb、Ni-Sn體系的液態(tài)形成焓時(shí),考慮到這些合金體系的短程有序性,需要將模型參數(shù)中的γ取為8。本文的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值吻合較好,其符合程度優(yōu)于Zhang的模型預(yù)測(cè)的結(jié)果。
本文也計(jì)算了AlCu-RE(RE=Ce,Dy,Er,Eu,Gd,Ho,La,Lu,Nd,Pm,
4、Pr,Sm,Tb,Tm,Yb)體系、AlCu-X(X=Mg,Mn,Ni,Si,Sr,Ti,Zn,Zr)體系三元合金和AlFeZrCe、AlFeZrNd四元合金分別在液態(tài)、固溶態(tài)和金屬間化合物狀態(tài)下的形成焓。由計(jì)算結(jié)果可知,AlCu-RE體系中稀土元素原子百分比含量在50%附近時(shí)合金形成焓達(dá)到最負(fù)值,說(shuō)明稀土元素含量較多時(shí)合金的穩(wěn)定性最好;AlFeZrCe、AlFeZrNd兩種合金的形成焓非常相似,Al、Zr含量越大,合金形成焓越負(fù);Al
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