利用热力学相计算方法并结合相应的Ni基数据库对含Nb高温合金液相中Nb偏析规律进行系统的计算分析,计算结果与文献报道的测试结果相符性较好.计算结果表明,液相中Nb偏聚度和最大偏聚量随合金中Nb含量的增加并非单调的增加,而是先增加到一定值后再趋于下降或不变.Nb偏聚度与液固相间的温度差却有单调增加的关系,在此规律的理论指导下,提出了减小Nb偏析的合金设计思路并进行了对比分析

采用Wagner的热力学模型,设计了计算程序。计算含Mn、Si、Ni、Cr、Mo、Cu、V、Nb、w、Co等10种合金元素(合金含量<7%)的多元系低合金钢的奥氏体-铁素体平衡及仲平衡温度,用该程序计算了多元系统合金钢的奥氏体-铁素体平衡温度,计算结果和实际测量值符合得很好

基于Becker界面能模型,由合金相图和液态合金的过剩热力学数据,计算了M-Cu (M:Fe,Co)包晶合金亚稳液相分离时液相间的界面能

在半导体硅片(Si)-扩散阻挡层(Ni-Cr合金)-金属互连材料(Cu)构成的体系中,Si和Ni-Cr合金之间以及Ni-Cr合金和Cu之间各构成一对扩散偶.通过制备扩散偶试样模拟相应的界面反应,实验测定950℃下界面反应产物的表观序列.从热力学的角度,分别对Cr-Ni-Si和Cr-Cu-Ni三元系中Si/(Ni-Cr)和(Ni-Cr)/Cu两个界面进行反应驱动力分析.计算获得的阶段性生成相表观序列与实验测得结果一致

利用热力学计算软件Thermo-Calc及镍基合金数据库,计算了三种700℃以上超超临界电站用过热器管道材料Inconel740、Inconel617和GH2984合金的热力学平衡相图,并对比了三种材料主要析出相的析出行为.计算结果表明:三种合金主要的析出相包括γ、γ'、碳化物、σ、η、δ、μ及α-Cr等,凝固过程中Mo、Nb和Ti元素偏析严重,会降低合金的初熔点,因此后期均匀化退火处理十分重要.另一方面,750℃时Inconel740合金γ'相析出量大于另外两种合金,并且Al和Ti含量对γ'相和η相析出行为有较大影响.碳化物的计算表明,Inconel617合金一次碳化物与另两种合金不同,并且其二次碳化物的析出温度范围最大.GH2984合金中Fe含量较大时会导致σ相出现,对合金的性能产生不利影响

利用热力学平衡相计算方法及相应的高温合金数据库对René95,René88DT和an741нп三种合金在平衡相析出温度范围和析出量以及之间的关联性进行了系统的热力学计算对比分析.结果表明:三种粉末高温合金的平衡相种类基本相同,主要平衡相为γ,γ'和碳化物M23C6,MC,M6C.René95合金中的碳化物含量要高于其他两种合金.зп741нп有着较高的γ'相析出温度和较大的析出量.随温度降低,Co和Nb从γ'相中析出,在其周围富集,其中зп741нп合金中尤为明显.合金元素的偏聚度也和合金的初熔点与终熔点之差的大小有关,其熔解区间越大即初熔点和终熔点之差越大,合金元素的偏聚度越大

以《无机物热力学数据库》为依据,给出了Pb、Sn、In、Ga、Ce 等化合物的△G°~T二项式和关系图。Sn及常量配比的Pb-Sn合金,经常温大气腐蚀、155℃干热大气腐蚀或水蒸汽腐蚀,表面腐蚀层用X光光电子能谱分析(XPS或ESCA)确定主要是SnO2(含有极少量的Pb3O4),此结果与热力学分析结果一致。Pb经155℃ 干热大气腐蚀,表面腐蚀区主要是Pb3O4。由热力学分析,提出了可能成为抗氧化Pb-Sn 焊料的掺杂元素

利用热力学计算软件JMatPro分析了钍基熔盐堆用Ni-Cr-Mo系高温合金GH3535相析出的热力学及动力学特征,研究了不同热处理制度对冷轧态GH3535合金无缝管的晶粒尺寸及其均匀性、碳化物析出特征、硬度、拉伸性能等的影响规律,观察了不同热处理制度下合金拉伸断口的微观形貌,分析了GH3535合金的拉伸断裂机制. 结果表明:在900~1500℃之间,GH3535合金的平衡析出相为富Mo的M6C型碳化物,M6C相在固液两相区时便已经开始形成,M6C相析出所对应的鼻尖温度为1200℃;固溶温度低于1200℃时,合金晶粒尺寸缓慢长大,当固溶温度提高到1230℃,晶粒出现快速长大,平均晶粒尺寸达到160 μm;1180℃保温10 min,合金晶粒尺寸的均匀性较好. 随着固溶温度升高,合金强度降低、延伸率增加,GH3535合金的拉伸断裂机制为微孔聚集型

通过热力学计算研究了某厂HRB400钢中氮的溶解热力学及V、Nb合金含量对N溶解度的影响，研究结果表明：添加钒铌可有效提高氮的溶解度，但随着其含量的增加氮溶解度并不是单调递增的；以目前成品钢合金含量（质量分数）水平（V0.02%、Nb0.03%），添加铌比钒对提高氮的溶解度更有效

第五节 二元相图的分析和使用 第六节 铁碳合金相图 第七节 相图的热力学基础 第八节 铸锭组织及其控制