Al合金中Sn-Hf、Sn-Y、Sc-Zn、Al-Li-Mn、Al-Cu-Li體系的熱力學(xué)研究.pdf

1、CALPHAD(CALculation of PHAse Diagram)技術(shù)廣泛成功應(yīng)用于多組元體系的相圖熱力學(xué)計(jì)算。CALPHAD方法成功的關(guān)鍵在于選用合理的模型以及準(zhǔn)確的相圖熱力學(xué)數(shù)據(jù)。本工作針對(duì)Al合金中重要的二元系Sn-Hf、 Sn-Y、Sc-Zn及三元系A(chǔ)l-Li-Mn、Al-Cu-Li進(jìn)行了系統(tǒng)的相圖熱力學(xué)研究。主要研究成果可概括如下:
　　(1)通過(guò)第一原理方法計(jì)算了Sn-Hf和Sc-Zn二元系中的中間化合物HfS

2、n2、HfSn、Hf5Sn4、Hf5Sn3、ScZn、ScZn2、Sc17Zn58、Sc3Zn17及ScZn12在0K時(shí)的生成焓。
　　(2)系統(tǒng)評(píng)估了文獻(xiàn)中報(bào)道的Sn-Hf、 Sn-Y和Sc-Zn二元系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上建立了相應(yīng)體系各相的熱力學(xué)模型。通過(guò)熱力學(xué)優(yōu)化計(jì)算，獲得了Sn-Hf、 Sn-Y和Sc-Zn體系的熱力學(xué)參數(shù)。利用本工作獲得的熱力學(xué)參數(shù)不僅可以準(zhǔn)確地描述Sn-Hf、Sn-Y、Sc-Zn二元系的熱力學(xué)相圖，

3、而且可以用于外推計(jì)算其他三元系及多元系相圖，有助于了解Sc、Sn等合金添加元素的合金化行為，及其對(duì)Al合金顯微組織的影響。本次工作所得到的二元系參數(shù)已并入了國(guó)際上迄今為止最為完整的Al合金熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　(3)利用本課題組的Al合金數(shù)據(jù)庫(kù)的邊際二元系數(shù)據(jù)，優(yōu)化了Al-Li-Mn以及Al-Cu-Li三元系的熱力學(xué)參數(shù)。本工作得到的參數(shù)不但能很好地描述Al-Li-Mn以及Al-Cu-Li三元系，而且與本課題組所建立的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)有