鋁合金中NA-X(X=Si,Ag,Cu,Cr)和Al-Fe-Ni-Si體系的實(shí)驗(yàn)測(cè)定和熱力學(xué)優(yōu)化.pdf

1、CALPHAD（CALculation of PHAse Diagram）技術(shù)是一種用途極為廣泛的相圖評(píng)估和計(jì)算方法，它是材料動(dòng)力學(xué)、顯微組織演變計(jì)算模擬的熱力學(xué)平臺(tái)，廣泛的應(yīng)用于新材料的研發(fā)與設(shè)計(jì)。鋁合金由于具有較好的機(jī)械性能和物理性能，廣泛的用于航空、航天、汽車(chē)、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域。Fe、Cu、Ni、Cr、Si、Ti、Nb等元素作為主要合金元素或添加元素加入Al合金中。為了有效的提高鋁基合金性能，設(shè)計(jì)合金成分、優(yōu)化制備工

2、藝，很有必要獲得多組元鋁合金體系的相圖與熱力學(xué)信息，并建立相圖熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)。本文通過(guò)CALPHAD計(jì)算方法，研究了Na-X(X=Si，Ag，Cu，Cr)二元系相圖，通過(guò)CALPHAD方法和關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方法對(duì)Al-Fe-Ni-Si體系富Al角進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)定和相圖熱力學(xué)研究。本工作獲得的主要研究成果如下:
　　(1)用CALPHAD方法優(yōu)化計(jì)算了二元系Na-X(X=Si，Ag，Cu，Cr)，得到了一套自洽的熱力學(xué)參數(shù)。計(jì)算結(jié)果能較好

3、的描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　(2)采用SEM/EDX、XRD、EPMA、DTA和TEM等檢測(cè)方法測(cè)定了Al-Fe-Ni-Si體系富Al角的部分垂直截面的相關(guān)系以及相轉(zhuǎn)變溫度，以及該體系在500℃溫度下的相平衡關(guān)系。利用平衡態(tài)合金的DTA分析，綜合鑄態(tài)合金的凝固組織分析，初步研究了合金的凝固過(guò)程及相變過(guò)程。本實(shí)驗(yàn)共發(fā)現(xiàn)了2個(gè)三相區(qū):(Al)+(Si)+Al9Fe2Si2和(Al)+(Si)+Al9FeNi，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)四元化合物?；诳煽康奈?/p>