CaCl_(2)-CaF_(2)-CaO三元体系的相图计算

基于Calphad方法,首先对CaCl_(2)-CaO、CaCl_(2)-CaF_(2)和CaO-CaF_(2)体系进行了系统的热力学评估和优化。采用置换溶液模型来描述液相和固溶体相的吉布斯自由能,所有中间相因其固溶区域十分有限而近似处理成准化学计量比化合物,且其自由能依据Neumann-Kopp规则定义。其次,利用Muggianu溶液几何模型将优化获得的所有子二元系的模型参数扩展至CaCl_(2)-CaO-CaF_(2)三元体系。最后,对共晶点进行配样和差示扫描量热法(DSC)测试,通过引入三元交互参数使计算结果与试验数据一致,从而获得了一套自洽的CaCl_(2)-CaO-CaF_(2)三元体系热力学数据库。

异丙醇-环己烷双液系相图实验中的几点探讨和误差分析

异丙醇-环己烷双液系相图是大学物理化学实验中关于相平衡知识运用的一个实验项目。本文对实验过程中几个值得推敲的问题从理论上进行深度分析。解析清楚后,更便于学生深刻理解实验原理,明白哪些具体操作会带来实验误差,哪些操作即便不准确也不会造成实验结果有偏差。结果表明:在具体形状的圆底烧瓶里加热异丙醇和环己烷两组分系统,能得到固定沸点;加工圆底烧瓶时应在保证能取液分析的前提下尽可能小,以免小槽内液体的组成与待测气相组成偏差过大;固定外压下,恒沸点及恒沸组成固定;每次为了改变系统组成加入一定量的异丙醇时,实际移取液体体积与设定体积若有偏差,对绘制相图并无影响。

Fe-Cr-C系相图中M_7C_3体积分数的计算

根据相图和杠杆定律 ,用解析方法计算了 Fe-Cr-C系铸造合金 M7C3 碳化物体积分数 (φ) ,给出了定量描述 ,并以 C,Cr为变量用解析法计算 .与 1 0种不同成分奥氏体基铸造合金实验数据比较 ,解析计算与实验结果相吻合 .该计算方法比经验公式有更精确和更普遍的意义 .

氧分压和温度对CaO-SiO_(2)-TiO_(x)渣系钛组元价态及赋存相的影响

从含钛高炉渣中绿色高效提取钛资源是实现高附加值钛制品持续开发的有力保障,目前与含钛氧化物渣系相关的关键热力学数据匮乏,严重制约了相关提钛工艺的开发。本文基于典型含钛高炉渣成分及矿物特征,结合FactSage 8.2热力学软件的“Phase Diagram”模块和“FactPS”、“FToxid”数据库,计算分析了含钛矿物在高炉不同区域还原过程中钛赋存相的变化规律,并进一步计算分析了1400~1600℃下0.21~10^(-18)atm氧分压范围内CaO-SiO_(2)-TiO_(x)渣系平衡相的演变规律。结果表明,当温度一定时,随着氧分压的降低,液相区范围先增大后减小,钛的氧化物被逐级还原;当氧分压一定时,随着温度的增加,液相区逐渐变大,液相与钙钛矿两相共存区随温度升高先小幅增大后小幅缩小,且向w(CaO)/w(SiO_(2))比增大的方向移动,液相与金红石两相共存区先大幅增大后小幅缩小。本文结果对于深入理解含钛赋存相在不同工艺参数下的演变规律,进而开发更加绿色高效钛资源提取工艺具有重要意义。

Fe-Cr-C-B-Nb堆焊合金的制备及耐磨耐蚀性能研究

为了进一步提高Fe-Cr-C系堆焊合金的耐磨耐蚀性能,采用焊条电弧焊的方式,通过向焊条药皮中加入高碳铬铁、碳化硼和铌铁等粉末制备Fe-Cr-C-B-Nb堆焊合金层,采用光学显微镜、洛氏硬度计、磨料磨损试验和电化学腐蚀试验等分析测试方法,对堆焊合金层的组织结构、耐磨损性能和耐腐蚀性能进行探究。结果表明:堆焊合金层的显微组织主要由马氏体和M_(3)(C,B)+Fe共晶组织组成,堆焊合金层洛氏硬度值最高可达66.5HRC;磨粒磨损试验结果显示,堆焊层磨损失质量为0.055 g,仅为Q235钢基体的26.8%;在w(NaCl)3.5%溶液中,堆焊层相较于基体的腐蚀电流密度降低了1.59×10^(-7) A/cm^(2),极化电阻值提高1个数量级,具有良好的耐腐蚀性能。

Fe-Cr-C系堆焊耐磨材料的研究现状与展望

介绍了Fe-Cr-C系耐磨堆焊合金的主要用途,综述了近年来的研究成果以及将来的发展方向。分析表明,初生M7C3垂直于堆焊层表面、多元合金的强化、硬质相呈弥散分布并与基体组织良好的强韧性匹配、不同磨损工况条件堆焊层强韧关系的合理选择能使耐磨效果达到最佳。特殊工况的Fe-Cr-C系堆焊材料的开发及其特种堆焊技术将成为未来研究的新趋势。

B对碳弧焊Fe-Cr-C系耐磨合金的组织和耐磨性影响

采用碳弧焊的方法,通过在较高范围内（0.4%-2.5%）调节Fe-Cr-C系耐磨堆焊合金粉块中B的含量,探讨B对组织和耐磨性能的影响。结果表明,添加B使得初生碳化物明显细化,数量明显增多,分布也趋于均匀,细小的共晶碳化物增多,并产生硬质相B4C。实验中4种合金粉块均与基体（Q235）有良好的冶金结合。B的质量分数在0.4%-2.5%范围内随着含量的升高,堆焊层的硬度和耐磨性呈上升趋势。当B的质量分数为2.5%时,其硬度达到64.7HRC,磨损质量损失仅为1.1 mg。

Ti-Al系的相图及金属间化合物

评述了Ti-Al相图实验测定和理论计算的历史及新近研究;介绍了Ti-Al系金属间化合物的力学行为、影响因素及工艺措施,提出了其进一步发展应解决的问题。

完全互溶双液系平衡相图实验装置的微型化

叙述了物理化学实验中完全互溶双液体系平衡相图实验由常量法改为微量法 。

Mo-Si-C三元系组元化学势稳定性相图

收集了Mo-Si-C三元系在 12 0 0℃和 160 0℃下各组元和化合物的热力学数据 .估算了Mo -Si-C三元系中三元相T(Mo5Si3C)在12 0 0℃和 160 0℃下的Gibbs生成自由能 ,分别为 -883 .1kJ/mol和 -1112 .7kJ/mol,此数据乃首次报道 .利用Mo -Si-C三元系在该温度下的平衡相图以及收集和计算的该三元系的热力学数据 ,计算了该三元系中各组元的化学势 ,并作出了相应的化学势稳定性相图 .该相图结合平衡相图和热力学、动力学、物质平衡原则 ,可以从理论上分析和判断固态置换反应原位合成MoSi2

“二元液系平衡相图的绘制”实验的综合改进

"二元液系平衡相图的绘制"实验中存在实验操作复杂、耗费时间长、试剂消耗量大、数据处理繁琐等问题。论文分析了仪器使用、溶液配制、气液相平衡判定及数据处理等方面的主要误差来源,从实验装置的改造、实验方法的改进与实验数据处理手段的改变三方面入手,通过对沸点测定仪、电源、加热与测温等部件的更改或替换,对标准溶液的配制方法和样品溶液的添加方法进行改进,并采用Origin8.0软件对标准曲线和相图对实验数据进行处理与作图分析,提出了对该实验的综合改革方案。改进后实验减少了试剂消耗,缩短了操作时间,提高了实验结果的准确度和数据处理的速度,改善了该实验的可操作性和重复性。

氧化物系相图若干特征的计算机预报研究

用人工神经网络和化学键参数相结合，总结算化物系相图的规律。据此可判断这类相图的中间化合物的化学配比是同分熔化还是异分熔化，并能对中间化合物的熔点或分解温度作粗略估计，估算结果与实验符合较好。本文还从结构化学角度探讨了这些经验规律的实质。

Ag-Ru-Gd(Gd≤33.3at%)三元系相图700℃等温截面

用X -射线衍射和金相显微镜方法分析研究了含 0～ 33 3at%Gd的Ag -Ru -Gd三元系 ,作出了该体系部分相图的 70 0℃等温截面。在该截面上存在 5个单相区 :Ag、Ru、Ag51 Gd1 4 、Ag2 Gd和GdRu2 ;7个两相区 :Ag2 Gd +GdRu2 、Ag51 Gd1 4 +GdRu2 、Ag51 Gd1 4 +Ag2 Gd、Ag +Ru、GdRu2 +Ru、Ag +Ag51 Gd1 4 和Ag51 Gd1 4 +Ru ;3个三相区 :Ag +Ru +Ag51Gd1 4 、Ag51 Gd1 4 +Ru +GdRu2 和Ag51 Gd1 4 +Ag2 Gd +GdRu2 。没有发现三元中间相。

“二元液系相图”实验的综合改革研究

对物理化学实验中"二元液系相图"实验项目,从改进实验装置、提升实验手段,改善实验教学方法等方面,进行了综合改革研究。研究结果在实验教学中的应用表明,从新旧装置所获得的实验结果,对比显著;基于Windows操作平台的数据处理软件能在一定温度范围内的任意温度下,消除阿贝折光仪的读数漂移,迅速、准确地获取二元液系汽-液相平衡组成,帮助教学双方通过观察图形及时对实验结果进行判断,及时发现问题、分析问题和解决问题。采用改善的教学方法,没有相应物理化学背景知识的一年级工科化学学生,也能取得好的实验结果。

Nd-Fe-B三元系相图的研究 Ⅰ.室温等温截面

观察了Nd-Fe-B三元合金铸态与均匀化处理后的金相组织,并进行了微区成分分析和物相鉴定。确定了Nd-Fe-B成分三角在室温下的各个平衡相区,绘制了该三元系在室温下的等温截面相图。

Ti－Ni－Nb三元系相图700℃等温截面

应用多元扩散偶－电子探针微区成分分析技术，测定了Ｔｉ－Ｎｉ－Ｎｂ三元系相图７００℃等温截面，确定了该三元系相图的７００℃等温截面的１２个单相区、２３个两相区和１０个三相区。１２个单相区是：α－Ｔｉ、β－（Ｔｉ，Ｎｂ）、Ｔｉ_２Ｎｉ、ＴｉＮｉ、ＴｉＮｉ_３、（Ｎｉ）、Ｎｉ_３Ｎｂ、Ｎｉ_６Ｎｂ_７、Ｘ_Ａ、Ｘ_Ｂ、Ｘ_Ｃ和Ｘ_Ｄ，其中Ｘ_Ｂ化合物为首次发现。

Ti-Ni-Nb三元系相图800℃等温截面的实验测定

应用多元扩散偶—电子探针微区成分分析技术，研究了Ｔｉ－Ｎｉ－Ｎｂ三元系相图８００℃下的相平衡关系，确定了该三元系相图８００℃等温截面的１２个单相区、２２个两相区和９个三相区。首次给出了Ｔｉ－Ｎｉ－Ｎｂ三元系相图的８００℃等温截面。此外，还确定了４种三元化合物（ＸＡ，ＸＢ，ＸＣ和ＸＤ）的存在，其中ＸＢ为作者首次发现，其化学计量式为Ｔｉ３Ｎｉ９Ｎｂ８。

合金基因、全息网络相图和全息合金定位设计与研发系统

以系统科学哲学为指导,以Au-Cu合金系为实例,介绍了以下内容:合金基因、合金基因全息信息传输的Gibbs能函数以及AuCuI(Cu4Au8AA)化合物无序化的平衡和亚平衡传输方式,Au3Cu、AuCu和AuCu3亚格子系统的平衡全息网络相图(HNP);描述组元—成分—结构—性能—温度之间的关系;预测设计合金信息的蓝图:Au-Cu合金系的平衡和亚平衡HNP图。实现"网络化、信息化和智能化设计与研发先进合金"的路径规程是"基本组元合金系统—合金基因序列—亚格子合金系统的平衡HNP图—合金系的平衡和亚平衡HNP图—合金基因工程—合金系统全息知识与数据库"。实施此路径规程的基地称之为"全息合金定位设计与研发系统(HAPDS)"。

Ti-Si-C三元系组元化学位稳定性相图

收集并计算了 Ｔｉ－Ｓｉ－Ｃ三元系在 １２００℃温度下各组元化合物的热力学数据，利用Ｔｉ－Ｓｉ－Ｃ三元系在该温度下的平衡相图以及对碳化物未知热力学数据所做的估算，计算该三元系中各组元化学位并作出的相应的化学位稳定性相图．

Sm-Nd-Fe三元系相图(英文)

采用金相显微镜、X射线衍射、电子探针和差热分析等技术确定了Sm-Nd-Fe三元系相图,包含Sm-Nd-Fe三元系500℃等温截面、SmFe2-NdFe2变温截面和(Sm0.88Nd0.12)Fex(1.6≤x≤2.4)变温截面。Sm-Nd-Fe三元系含有4种金属间化合物:(Sm,Nd)Fe2,(Sm,Nd)Fe3,(Sm,Nd)5Fe17,(Sm,Nd)2Fe17,不含(Sm,Nd)6Fe23相。500℃等温截面含有7个单相区,8个两相区,4个三相区。SmFe2-NdFe2变温截面含有2个单相区,4个两相区,7个三相区。(Sm0.88Nd0.12)Fe1.6-(Sm0.88Nd0.12)Fe2.4含有2个单相区,5个两相区,2个三相区。当x≤0.5时,(Sm1-xNdx)Fe2合金的包晶转变温度随着Nd含量的增加而降低,表明以Nd代替Sm从而使(Sm,Nd)Fe2相的稳定性降低。