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N36锆合金相图计算初步研究

核动力工程 2020年第S01期41卷 147-152页

作者：程竹青沈剑韵陈波全张朝吴宗佩杨忠波易伟王昱中国核动力研究设计院成都610213 有研资源环境研究院(北京)有限公司北京100070 上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

采用相图计算方法对N36锆合金(Zr-1Sn-1Nb-0.3Fe-0.11O)进行了初步研究,分析了相结构和相含量随温度的变化情况、合金元素变化对相结构和相含量的影响,计算了相转变温度、相变驱动力等,阐明了相图计算在锆合金研发中的应用前景,同时对N3... 详细信息

采用相图计算方法对N36锆合金(Zr-1Sn-1Nb-0.3Fe-0.11O)进行了初步研究,分析了相结构和相含量随温度的变化情况、合金元素变化对相结构和相含量的影响,计算了相转变温度、相变驱动力等,阐明了相图计算在锆合金研发中的应用前景,同时对N36锆合金的成分和热处理工艺优化提出了方向性建议。结果表明,计算结果虽与试验数据仍存在一定偏差,但总体来看相图计算技术可以用来指导锆合金成分和加工工艺优化。

关键词： N36锆合金相图计算第二相

相图计算在高温合金研究中的应用现状及发展趋势

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铸造 2017年第5期66卷 459-465,472页

作者：杨敬明于波魏彦鹏税国彦娄延春沈阳铸造研究所高端装备轻合金铸造技术国家重点实验室辽宁沈阳110022

概述了相图计算的发展历程及常用计算软件,综述了相图计算在高温合金研究中的应用现状,介绍了耦合热/动力学数据库模拟高温合金微结构演变的相场方法,总结了现阶段相图计算技术存在的主要问题,并对其未来发展方向进行了展望。

关键词：高温合金相图计算热力学/动力学计算材料设计

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相图计算及其应用

粉末冶金材料科学与工程 2012年第1期17卷 1-9页

作者：李一为常可可王培生胡标张利军刘树红杜勇中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

综述相图计算方法的发展现状、相图热力学计算常用的相描述模型及常用的热力学计算软件,并以Cu–Fe–Mn和Fe–Mn–Ni体系为例重点介绍相图热力学计算在材料设计及制备中的应用。

关键词：相图计算模型应用

相图计算技术及其在核用锆合金研发中的应用前景

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材料导报 2015年第5期29卷 135-139页

作者：岳强袁改焕李小宁沈剑韵国核宝钛锆业股份公司宝鸡721013 北京有色金属研究总院北京100088

相图计算技术作为材料设计研发的重要辅助手段,可以有效地减少实验工作量,缩短研制时间,特别是对于研发周期长的材料意义更为重大。概述了相图计算技术的基本原理、主要软件和应用实例,结合核用锆合金的研发特点,指出相图计算技术可以... 详细信息

相图计算技术作为材料设计研发的重要辅助手段,可以有效地减少实验工作量,缩短研制时间,特别是对于研发周期长的材料意义更为重大。概述了相图计算技术的基本原理、主要软件和应用实例,结合核用锆合金的研发特点,指出相图计算技术可以在新锆合金成分设计、相转变温度预测、析出相种类控制、改善铸锭成分均匀性等方面提供指导和支持。

关键词：相图计算材料设计锆合金核电站

相图计算在“金属学”课程中的直观化教学探索

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冶金管理 2022年第1期 190-192页

作者：刘金明曹瑛肖健周晨阳江西理工大学材料冶金化学学部江西理工大学校医院

“金属学”课程是冶金工程专业的专业必修课程之一,与后续的材料热力学,热处理工艺,金属材料等课程内容有密切地联系。由于课程中关于相图的内容抽象,专业名词较多,特别是三元相图,课堂上学生普遍反映难以掌握,进而产生退缩的心理。为... 详细信息

“金属学”课程是冶金工程专业的专业必修课程之一,与后续的材料热力学,热处理工艺,金属材料等课程内容有密切地联系。由于课程中关于相图的内容抽象,专业名词较多,特别是三元相图,课堂上学生普遍反映难以掌握,进而产生退缩的心理。为了帮助学生更好的理解、掌握,教师结合教学实际,利用热力学原理构建相图,针对相图的内容进行了“直观化”教学建设。通过对学生课下交流反馈发现,在课堂教学中采取“直观化”手段以后,教学效果良好,既有效地调动了学生的学习积极性,又巩固了所学的课程内容。

关键词：相图计算金属学三元相图直观化教学

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Au-Pd-Zr合金的相图计算及实验验证

稀有金属材料与工程 2013年第3期42卷 541-544页

作者：陈守东刘琳静陈敬超吕连灏昆明理工大学稀贵及有色金属先进材料教育部重点实验室云南省新材料制备与加工重点实验室云南昆明650093

利用相图计算软件Pandat计算了Au-Pd-Zr合金的液相面投影图、室温(25℃)的等温截面图、xAu-xPd-Zr合金系的垂直截面图,同时选取了36Au-36Pd-28Zr(at%)合金,基于相图计算与实验验证相结合的方法,研究了该合金的相平衡以及凝固过程。利用... 详细信息

利用相图计算软件Pandat计算了Au-Pd-Zr合金的液相面投影图、室温(25℃)的等温截面图、xAu-xPd-Zr合金系的垂直截面图,同时选取了36Au-36Pd-28Zr(at%)合金,基于相图计算与实验验证相结合的方法,研究了该合金的相平衡以及凝固过程。利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪对该合金的室温平衡相组成进行了验证。结果表明,相平衡热力学计算结果与实验结果比较吻合,36Au-36Pd-28Zr合金的凝固顺序为:L→L+Pd3Zr→L+Pd3Zr+ZrAu2→Pd3Zr+ZrAu2+ZrAu3。

关键词：相图计算 Pandat软件 Au-Pd-Zr相图 36Au-36Pd-28Zr合金

铸造Fe-Cr-B-Al合金相图计算及实验验证

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铸造 2015年第10期64卷 950-954,959页

作者：马跃符寒光袁园朱礼龙江亮北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 沧州职业技术学院机械工程系河北沧州061001 中南大学粉末冶金研究院湖南长沙410012

利用相图计算软件Thermo-Calc计算并绘制了不同Al含量的Fe-10%Cr-B-x Al-C五元体系的垂直截面图,900℃平衡状态下组织中各相随Al含量的定量变化趋势图以及Fe-10%Cr-1.5%B-2%Al-0.3%C合金的平衡凝固过程图。选取了Fe-10%Cr-1.5%B-2%Al-0.... 详细信息

利用相图计算软件Thermo-Calc计算并绘制了不同Al含量的Fe-10%Cr-B-x Al-C五元体系的垂直截面图,900℃平衡状态下组织中各相随Al含量的定量变化趋势图以及Fe-10%Cr-1.5%B-2%Al-0.3%C合金的平衡凝固过程图。选取了Fe-10%Cr-1.5%B-2%Al-0.3%C、Fe-10%Cr-1.5%B-4%Al-0.3%C两个成分的合金进行实验研究。利用DSC对合金的相变温度点进行检测,利用SEM-EDS、光学显微镜及XRD对不同相区的组织组成进行分析。结果表明:计算相图与实验测定结果无论是在相成分还是在相变温度上基本吻合,这也证明了Thermo-Calc计算软件中关于Fe-Cr-B-Al合金的热力学数据比较可靠,可以用来指导合金的成分及热处理工艺的设计。

关键词： Fe-Cr-B-Al合金 Thermo-Calc 相图计算相图验证

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锡铋铟相图计算及合金性能研究

锡铋铟相图计算及合金性能研究

作者：李威昆明理工大学

学位级别：硕士

Sn-Bi系合金的一个明显缺点是Bi的粗化晶体,可以利用快速冷却,或者添加合金元素形成多组元合金使Bi相细化分散,来改善Bi原本的脆性。焊料合金中的Al因不同的含量可以作为软化和强化元素,可有效缓解Bi的粗化现象。In的熔点为156.6℃,在Sn... 详细信息

Sn-Bi系合金的一个明显缺点是Bi的粗化晶体,可以利用快速冷却,或者添加合金元素形成多组元合金使Bi相细化分散,来改善Bi原本的脆性。焊料合金中的Al因不同的含量可以作为软化和强化元素,可有效缓解Bi的粗化现象。In的熔点为156.6℃,在Sn-Bi合金中添加In后会降低共晶温度和熔化温度,In最大缺点是价格昂贵,可用资源不足。将Al用于改善Sn-Bi共晶焊料的组织性能研究偏少,In的研究偏多。本文将1.0wt.%In和0.5wt.%Al的合金元素添加到Bi-43Sn合金中制备了以Bi-43Sn为基体的四种合金。使用XRD,SEM-EDS和TGA技术研究了Bi-43Sn、Bi-43Sn-1In、Bi-43Sn-0.5Al和Bi-43Sn-1In-0.5Al四种合金铸态下的熔融特性,显微组织,力学性能。同时,将合金进行了35天的热时效处理,重点分析了热时效对Bi-43Sn基合金力学性能的变化。应用CALPHAD方法在Pandat软件中计算了Sn-Bi-In三元系的三个二元系相图和三元系相图,分析了计算相图之间的差异。计算的Sn-Bi、Sn-In、Bi-In三个二元相图与实验值吻合较好。基于此对设计的合金进行了相的热力学计算,计算结果与熔炼出的合金所包含的相一致。成分表征和热力学分析表明合金的熔化温度在135℃至150℃之间。添加合金元素后会使合金的熔点下降,综合起来四种合金中Bi-43Sn-1In合金的熔融性能最好,过冷度为8.22℃,糊状区域温度为18.86℃。Sn-Bi基铸态合金中的显微组织由大部分的网状二元共晶组织和少量的先析出Sn枝晶相组成,共晶组织由β-Sn相和Bi相组成。微量的Al、In在Bi-43Sn合金不形成IMC,In主要分布在Sn基体上,Al呈细小弥散的微颗粒分布在整个基体上。添加In和Al元素后的Bi-43Sn合金的组织组织中不规则的共晶组织变多,且致密度增加。与Bi-43Sn合金相比,添加合金元素的样品表现出明显更好和更稳定的显微组织,并且在凝固过程中完全避免了Bi变粗。热时效过后的组织变得更加稳定,合金的力学性能发生了明显的改变。随着热时效时间的延长,网状的共晶组织变得不连续,层片状Bi分布的更加均匀,片间距变大并趋于稳定。In和Al都能增加Bi-43Sn共晶合金的极限抗拉强度,且加入的In效果比Al明显。微量的In元素能改善Bi-43Sn共晶合金的塑性,且效果较明显,Al元素使Bi-43Sn共晶合金的塑性变差,增加了Bi-43Sn共晶合金的脆性。合金随时效时间的延长应力-应变曲线表现出一致的变化趋势。即相对于铸态的Bi-43Sn合金力学性能先变好后又下降。Bi-43Sn合金断口主要呈现解理断裂特征,在解理刻面上能清晰区分出Sn、Bi两相形貌。断面上的Bi相没有发生明显塑性变形,但Sn相却发生了很大程度的塑性变形。随着时效时间的延长,表面解理面减小但韧窝并没有进一步增多,宏观上塑性没有进一步提高。

关键词： Sn-Bi合金相图计算显微组织力学性能

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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LiF-NaF-KF体系的相图计算

北京科技大学学报 2014年第12期36卷 1666-1675页

作者：王坤程进辉张鹏左勇谢雷东中国科学院上海应用物理研究所上海201800

基于CALPHAD技术首先评估了LiF-NaF和LiF-KF两个二元熔盐体系,液相和端际固溶体Halite相均采用RedlichKister多项式置换熔体模型描述,模型参数的优化选取实验相平衡数据和热化学数据以及本文根据第一性原理预测的数据.结合文献中已报道... 详细信息

基于CALPHAD技术首先评估了LiF-NaF和LiF-KF两个二元熔盐体系,液相和端际固溶体Halite相均采用RedlichKister多项式置换熔体模型描述,模型参数的优化选取实验相平衡数据和热化学数据以及本文根据第一性原理预测的数据.结合文献中已报道的NaF-KF体系的热力学参数,用Muggianu模型扩展至LiF-NaF-KF三元体系,根据三元共晶点的实验数据调整三元交互参数.最终的相图计算结果与绝大部分实验数据和第一原理计算数据吻合较好,由此获得了一套自洽且可靠的热力学参数,其能够准确描述LiF-NaF-KF体系的相平衡与热力学性质.

关键词：相图计算熔盐热力学氟化锂氟化钠氟化钾