AL-Mg-Ce、AL-Mg-Zr和AL-Mg-Sg-SC-Zn體系的相平衡、熱力學模擬及應用.pdf

1、中圖分類號——UDC碩士學位論文學校代碼10533密級公玨A1一MgCe、A1一MgZr和A1一Mg—Sc—Zn體系的相平衡、熱力學模擬及應用Phaseequilibrium，thermodynamicmodelingandapplicationoftheA1一MgCe，A1一Mg—ZrandA1MgScZnsystems作者姓名：學科專業(yè)：研究方向：學院(系、所)：指導教師：副指導教師：李茜材料科學與工程材料物理與化學粉末冶金研究院杜

2、勇教授劉樹紅副教授答辯委員令妻步I弳中南大學2014年5月A1一Mg—Ce、A1一Mg—Zr和A1一Mg—ScZn體系的相平衡、熱力學模擬及應用摘要：CALPHAD(CALculationofPHAseDiagram)技術廣泛成功應用于多組元體系的相圖熱力學計算。CALPHAD方法成功的關鍵在于選用合理的模型以及準確的相圖熱力學數(shù)據(jù)。本工作選取具有重大工業(yè)應用價值的A1Mg合金相關體系進行相圖熱力學研究。研究體系包括：A1一MgCe、A

3、1一Mg—Zr及A1MgSc—Zn。具體研究工作包括相圖測定以及相圖熱力學計算。本工作所獲得的重要結果如下：(1)分別利用粉末壓制和高溫熔煉法制備合金，并于3500C下均勻化退火，利用EPMA分析、XRD以及ICP等檢測手段測定A1一MgZr以及A1一Mg—ScZn體系在3500C時的等溫截面。還通過鑄態(tài)組織分析其凝固順序進而得到垂直截面相圖。在A1一Mg—Zr三元系中發(fā)現(xiàn)了3個兩相區(qū)：(A1)ZrAl3、ZrAl3p和ZrAl3丫，并

4、測定Al在Mg中以及Mg在ZrAl3中的固溶度，分別是166at％矛D28at％；在A1Mg—ScZn富Al角發(fā)現(xiàn)了3個三相區(qū)：(A1)A1，ScMgZn，、A13Sc(A1)竹和A13Sc13(A1)；并測得A13Sc為初晶相。(2)收集并評估A1Mg—Ce、A1Mg—Zr以及A1一MgSc—Zn體系的相圖熱力學數(shù)據(jù)，建立了各相的熱力學模型，并采用CALPHAD方法對這三個體系進行熱力學優(yōu)化。最終得到各自體系的自洽熱力學參數(shù)。計算結果