从理论上导出n(≥2)元体系中各中间化合物的自由焓之间的关系通式,并据此得出各化合物的自由焓随组元摩尔分数的变化规则:在二元系中应符合拟抛物线规则;在三元系中应符合拟抛物面规则;对于四元以上的体系,一般来说,已无法用几何方法来描述其变化规则

选择幂级数模型描述了过剩自由能项,并从二、三元实测相图上用数据优化程序获得了所需热力学参数和交互作用系数,进而用多元相平衡计算法成功地预测了镍、钴,铬基合金中σ相的析出

针对自由晶粒阻塞流头的流头阻塞机制,推导出晶粒大小与合金流动性关系的数学模型。将适用于匀晶系及共晶系成份位于相图C0 ≤ k0CE-角的合金成份与晶粒大小的关系式H代入此模型,得到了合金成份、结晶间隔与流动性的定性关系式。利用前人对共晶系合金所做的实验数据验证表明,这些模型适用于共晶系合金

本文提出一种预示三元系热力学性质和用于相图计算的新几何不对称模型。该模型在现有不对称模型中数学解析式最简洁,计算精度较高。它应用于Bi-Ga-Sn、An-Ag-Sn和NaCl-KCI-CaCl2 3个三元系,计算值与实验结果吻合较好。文中还阐明了在不对称模型中选取不对称组元的热力学准则

利用作者提出的二元相图数据计算活度的计算机程序CABPD(Calculating Activities from Binary Phase Diagrains),计算得到此体系液相及固相的热力学性质。表明此体系液、固相都呈正偏差,可以表示为:EGm(L)=7125XSiXGe(J/mol)EGm(S)=4808XSiXGe(J/mol)

根据炉渣结构的共存理论,Na2O-SiO2相图和有关的热力学数据,推导了本渣系的作用浓度计算模型。利用此模型计算得的NNa2O和NSiO2与实测的~aNa2O和文献上的~aSiO2符合甚好。由此证明炉渣结构的共存理论对本渣系也是适用的

从含化合物金属熔体的原子本性和分子本性(活度的负偏差、混合△G和△H显示最小值、过剩稳定性的突然升高、电阻率显示最大值和相图等)出发,提出了反映本熔体实际的原子和分子共存理论。根据此理论制定了不同金属熔体作用浓度(即实测的活度)的计算模型。计算结果与实际符合的事实证明共存理论恰当地反映了含化合物金属熔体的结构本质

本文在前述近似公式的基础上,进一步推导了其精确表达式,并利用新公式计算了In-Sb二元系的活度,与实验值吻合很好,证实了公式的可靠性

本工作设计了Fe-C基三元合金热力学计算软件,它可计算Fe-C与Cr、Mn、Si、Cu、Mo、W、Ni、V、Ti、Nb组成的三元系在不同温度下的等温截面图,并可提供有关的热力学数据

在同时考虑传热、流动和溶质扩散基础上建立了预测铁素体不锈钢多元合金凝固组织的3D CAFE模型，揭示了430不锈钢凝固过程中温度、固相率及晶粒形貌的变化规律.模型中采用高斯分布描述形核密度与过冷度的关系，应用KGT模型描述枝晶的生长过程.根据Fe-C-17% Cr平衡相图确定了430不锈钢的凝固路径，在考虑凝固收缩的基础上预测了铸锭的疏松和缩孔分布.组织模拟结果与实际铸锭基本一致，二者的温度变化和组织结构特征也基本吻合