收藏本站
《中南大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

C-Ni-Si以及Ni-Si-Ti体系有序/无序相变及相平衡的热力学计算

袁小明  
【摘要】:CALPHAD(CALculation of PHAse Diagram)技术作为计算材料学的一种,广泛应用于多组元材料体系的相图热力学性质计算以及相变模拟。CALPHAD技术成功的关键在于选用合理的模型以及准确的热力学数据库。本工作选取具有重大工业应用价值的Ni合金体系进行相图热力学研究。所选取的研究体系包括:Ni-Si, C-Ni-Si以及Ni-Si-Ti。具体研究内容可概括如下: 1.分析双亚点阵模型以及四亚点阵模型在描述fcc有序/无序转变上的关联性,并推导两模型参数之间的转换关系,以将现有基于双亚点阵模型的数据库转变为四亚点阵模型描述的数据库。通过对Al-Ni以及Ni-Si体系的研究揭示现有方法在描述fcc有序/无序转变时的缺陷。并通过第一原理方法计算Al-Ni以及Ni-Si体系fcc及fcc有序相生成焓数据来验证此结论。还提出一种通过第一原理计算fcc亚稳相图与CALPHAD计算相结合来描述fcc有序/无序转变的方法。 2.对Ni-Si体系进行了文献评估,揭示了前评估的缺陷。采用新的热力学模型描述Ni2Si L,NiSi以及NiSi2相以提高这些相热力学性质描述的准确性。利用新提出的方法以及CALPHAD计算精确构筑了Ni-Si体系的相图热力学数据库,得到一套能够合理描述Ni-Si体系相图热力学的自洽热力学参数。 3.在完成Ni-Si体系热力学计算的基础上,对C-Ni-Si以及Ni-Si-Ti三元系进行了热力学研究。研究四亚点阵模型在描述三元系fcc有序/无序转变中的应用。外推发现Ni3Si-L12有序相在加入Ti时可直接由液相生成。这与文献报道结果相一致,表明边界二元系对于三元系热力学研究的重要性。通过细致的文献评估,澄清了文献中关于Ni3Si-L12在三元系中的熔融行为。利用第一原理方法计算了Ni-Si-Ti三元化合物以及边际组元在0K时的生成焓以辅助CALPHAD计算,得出用CALPHAD计算获得的化合物热力学性质与第一原理计算结果相一致,并预测了其它三元化合物的热力学性质。一系列计算相图也与实验相图一致。此外,还预测了富Ni3Si-L12角相图以及化合物τ7热力学稳定温度区间。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG111

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 ;A Partial 1100℃ Isotherm of Ti-Ni-Si Ternary System[J];Journal of Materials Science & Technology;1998年02期
2 李云东;张天相;郑志;朱耀霄;;合金元素在Ni_3Si中的固溶行为[J];金属学报;1990年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李红启;鲁光泉;李兴虎;;工学研究生教育质量保障模式分析[J];北京交通大学学报(社会科学版);2011年04期
2 王殿梁;任玉平;郝士明;;碳化物析出型渗碳(CDC)最佳碳势的理论研究[J];包头职业技术学院学报;2006年03期
3 甘贵生;杜长华;陈方;王卫生;;液态锡焊料常见元素氧化的热力学分析[J];重庆工学院学报;2006年08期
4 齐卫宏;汪明朴;;金属纳米微粒热力学性能的形状效应[J];材料导报;2005年08期
5 向嵩;刘国权;;低碳含V微合金钢析出物的双亚点阵模型热力学研究[J];材料导报;2011年12期
6 张德丰;陆建生;宋鹏;吕建国;;TRIP钢的理论研究进展[J];材料导报;2011年23期
7 梁秀兵;魏敏;程江波;张伟;徐滨士;;高熵合金新材料的研究进展[J];材料工程;2009年12期
8 胡明;高晶;于海成;陈秋华;;原位自生Al_2O_3-TiC_p/Al基复合材料的热力学分析[J];材料工程;2010年03期
9 胡明;郑小红;张继堂;陈秋华;;Al-TiO_2-C体系MC法合成Al_2O_3-TiC_P/Al基复合材料的动力学分析[J];材料科学与工程学报;2008年05期
10 白景宇;吴智信;李镜银;;奥氏体线解方程在1.4517铸造双相不锈钢中的应用调整[J];材料开发与应用;2012年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 施爱娟;董建新;张麦仓;郑磊;;镍基耐蚀合金C-276平衡析出相的热力学计算[J];特殊钢;2009年05期
2 安航航;李太全;;低碳微合金非调质钢的非金属夹杂物研究[J];上海金属;2009年06期
3 崔衡;董志平;时颜林;李实;杜建新;刘竑;包燕平;;含氮316L不锈钢氮合金化工艺研究[J];北京科技大学学报;2009年S1期
4 邓正华;李卫彬;陈立万;;富Ce混合稀土阻燃ZM5合金氧化膜结构分析[J];铝加工;2011年02期
5 张建平;;无机物热力学程序设计[J];中国陶瓷;1988年03期
6 赵双群;谢锡善;;超超临界锅炉过热器管材的高温组织稳定性及其改进研究[J];材料导报;2004年08期
7 王宝奇;宋晓艳;李红娟;郭素珍;姜延飞;;铝对超高碳钢共析转变及先共析碳化物析出行为的影响[J];材料热处理学报;2005年06期
8 戴采云;张亚平;高加诚;王勇;;激光熔覆生物陶瓷涂层及界面的热力学计算[J];沈阳化工学院学报;2006年04期
9 陈红宇;刘正东;林肇杰;周芸;;SA508-3钢平衡相转变的热力学计算和分析[J];特殊钢;2007年02期
10 韩志军;林平;刘浏;崔京玉;周德光;;20CrMnTiH1齿轮钢钙处理热力学[J];钢铁;2007年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 柴国强;王福明;李长荣;;高碳硬线钢中Al_2O_3-SiO_2-MgO-CaO-MnO系夹杂物低熔点区域控制[A];中国金属学会特钢分会,特钢冶炼学术委员会2009年会论文集[C];2009年
2 李京社;李涛;阮小江;唐海燕;;兴澄特钢GCr15轴承钢中TiN析出与控制[A];中国金属学会特钢分会,特钢冶炼学术委员会2009年会论文集[C];2009年
3 安莲英;殷辉安;唐明林;顾娟;尧丽萍;;杂卤石溶解性能的研究[A];第十二届全国相图学术会议论文集[C];2004年
4 陈兆平;姜周华;黄宗泽;;奥氏体不锈钢熔体中氮含量的计算和测定[A];2005中国钢铁年会论文集(第3卷)[C];2005年
5 龚伟;姜周华;战东平;王博;;轴承钢中镁的行为热力学分析[A];第十二届冶金反应工程学术会议论文集[C];2008年
6 青雪梅;谢兵;李丹柯;黄青云;;铁水中钒氧化及钒铁尖晶石形成的研究[A];第十二届冶金反应工程学术会议论文集[C];2008年
7 张宇奇;杜勇;;物理气相沉积过程的亚稳相的热力学预测[A];第十二届全国相图学术会议论文集[C];2004年
8 彭辉;马鸿文;谭丹君;苏双青;;粉煤灰-碳酸钠体系烧结反应的热力学分析[A];中国矿物岩石地球化学学会第11届学术年会论文集[C];2007年
9 郝新江;李洪晓;蒋敏;赵刚;郝士明;;Cu-Fe-Ni系溶解度间隙的热力学计算[A];第十届全国相图学术会议论文集[C];2000年
10 王为;汤振雷;余胜文;;浮法玻璃高温状态下主要含氧气体的热力学计算研究[A];全国第六届浮法玻璃及深加工玻璃技术研讨会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 本报记者 徐可可;用高品质产品打开中国市场[N];中国冶金报;2009年
2 窦为学 边育智 朱德存 徐学永;控制关键元素 强化钢种塑性[N];中国冶金报;2006年
3 南京工业大学机械与动力工程学院 廖传华;超临界流体干燥技术前景广阔[N];中国化工报;2007年
4 宝钢集团上海五钢公司炉外精炼知识问答写作组;炉外精炼知识讲座[N];中国冶金报;2003年
5 木公;英维思改写原油评价与选择历史[N];中国石化报;2006年
6 联想电脑公司服务器网络事业部 王军;小机箱 大任务[N];计算机世界;2001年
7 张龙强;注重设备和工艺的合理选择[N];中国冶金报;2009年
8 ;大同特殊钢模块化真空渗碳炉[N];世界金属导报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨志峰;多元增强钛基复合材料的微结构及性能研究[D];上海交通大学;2007年
2 范兴祥;一种环境友好的黄铜矿浸出新工艺及理论研究[D];昆明理工大学;2006年
3 商延赓;Sn基无铅钎料组织、性能和界面反应行为的研究[D];吉林大学;2007年
4 焦有宙;煤粉炉联产贝利特-Q相水泥熟料试验研究[D];浙江大学;2008年
5 张瑞杰;多元多相合金的热力学描述及其在凝固过程中的应用[D];西北工业大学;2004年
6 黄晓煜;炼铁高炉新型节能风口的研究及应用[D];东北大学;2006年
7 王苹;Ti-Al-C体系热力学分析及动力学机理研究[D];武汉理工大学;2008年
8 陈滨;氧化铝生产中熟料溶出二次反应与高浓度粗液制备技术[D];中南大学;2008年
9 王培生;Mg-Mn-Fe-Ni、Mg-Mn-Ca-Zr、Mg-Mn-Al-Li体系的相图及热力学研究[D];中南大学;2012年
10 任玉平;Al-Zn-Cu三元系低Cu侧相平衡、相变与扩散的研究[D];东北大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁小明;C-Ni-Si以及Ni-Si-Ti体系有序/无序相变及相平衡的热力学计算[D];中南大学;2011年
2 曾志刚;基于Internet的热力学计算平台[D];中南大学;2002年
3 刘琳静;Au-Pd-Zr系三元合金相图热力学计算及其实验研究[D];昆明理工大学;2011年
4 郑建军;基于Thermo-Calc软件对V、Nb钢的热力学计算及V、Nb交互作用的分析[D];辽宁科技大学;2012年
5 王传玉;镍基合金中非金属夹杂物研究[D];兰州理工大学;2009年
6 耿太;材料热力学计算及其在合金制备中的应用[D];河北工业大学;2005年
7 李志华;Au/Zr/Ti/C体系的热力学计算[D];中南大学;2002年
8 李慈颖;含钛高炉渣制取碳氮化钛的研究及其应用[D];武汉科技大学;2007年
9 刘彦婷;SrTi_xZr_(1-x)O_3固溶体的合成及其热力学分析[D];北京化工大学;2009年
10 聂新苗;二氧化钛熔盐电解制取钛的实验及机理研究[D];重庆大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026