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1、中圖分類號(hào)——UDC——學(xué)校代碼!壘圣三密級(jí)公玨碩士學(xué)位論文Gazr和CoCrNb體系的相圖測(cè)定和熱力學(xué)計(jì)算ExperimentaldeterminationandthennodynamicmodelingoftheGaZrandCoCrNbsystems作者姓名:學(xué)科專業(yè):研究方向:學(xué)院(系、所):指導(dǎo)教師:副指導(dǎo)教師:羅偉材料科學(xué)與工程材料物理與化學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院陶輝錦副教授杜勇教授論文答辯日期型竺!:翌答辯委員會(huì)主席中南大學(xué)2
2、014年4月碩士學(xué)位論文摘要摘要摘要:基于CALPHAD方法建立的多組元體系熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)是材料設(shè)計(jì)的重要組成部分,其中,準(zhǔn)確的二元和三元體系實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和熱力學(xué)參數(shù)是構(gòu)建可靠的多組元體系熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的重要基礎(chǔ)。本文工作主要是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定砧合金體系中GaZr二元系和硬質(zhì)合金體系中的CoCrNb三元系的相圖和熱力學(xué)數(shù)據(jù),并采用CALPHAD方法對(duì)這兩個(gè)體系進(jìn)行相圖熱力學(xué)研究,獲得了自洽的熱力學(xué)計(jì)算參數(shù)。主要研究結(jié)果如下:(1)GaZr體系是多組
3、元鋁合金中的重要子體系。本工作用電弧熔煉法制備關(guān)鍵合金樣品,通過Ⅺ①、OM、SEM以及EPMA等實(shí)驗(yàn)方法確定了其中九個(gè)化合物的存在并測(cè)定了它們穩(wěn)定存在的溫度和成分范圍。用DTA方法確定了反應(yīng)溫度,用高溫量熱法測(cè)定了化合物僅GaZr在298K下的形成焓,同時(shí)采用第一性原理方法計(jì)算了九個(gè)化合物在OK下的形成焓。在全面評(píng)估實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后用CALPHAD方法優(yōu)化了該體系的相圖,最終得到了一套能全面描述該體系的自洽熱力學(xué)參數(shù),該熱力學(xué)參數(shù)已成功植入多
4、組元A1合金數(shù)據(jù)庫(kù)中。(2)Co、Cr和Nb是硬質(zhì)合金中的重要組成元素,并且三種結(jié)構(gòu)的Laves相均在CoCrNb三元體系中出現(xiàn),該體系對(duì)Laves相的研究具有重要意義,但該體系的相圖信息目前還很不完善。本文工作采用合金法,結(jié)合XI①,EPMA和DTA等實(shí)驗(yàn)手段,對(duì)CoCrN陷三元系相圖進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,精確測(cè)定了其1100oC等溫截面,Co一30at%,Co71at%,Nb9at%和Nb13at%四個(gè)垂直截面及其液相面投影圖。(3)全
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