周兰花
,
陶东平
,
曾富洪
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.04.011
在求解分子相互作用体积模型(MIVM)中的分子对位能参数B(ij),B(ji)时,为避免出现计算超量问题,基于遗传算法,提出了一种新算法--多个体参与交叉遗传算法,并给出了新算法的实现方案.在新算法中,采用了轮盘选种法与优秀个体保存、多个体参与交叉和多点变异等策略;选择B(ij),B(ji)个体时,按照适应度函数值愈大,个体被选中的概率愈大的原则,选择二元合金溶液中一组元活度的计算值与实验测定值之间偏差(σ)建立的适应度函数f(x)最大为优化目标.采用Matlab软件编制新算法下的B(ij),B(ji)计算程序,并分别求算了Cd-Bi,Cd-Pb,Cd-Sn,Bi-Pb,Bi-Sn,Pb-Sn等6组二元合金溶液在773 K下合金溶液的参数B(ij),B(ji)优化值.由B(ij),B(ji)计算优化值和其他一些资料数据,使用MIVM进一步预测773 K下Cd-Bi-Pb,Cd-Bi-Sn,Cd-Pb-Sn,Cd-Bi-Pb-Sn多元合金溶液中组元Cd的活度,模型预测值与实验测定值之间的相对误差低于4.6%,偏差低于0.022,两者吻合很好.结果表明,所提出的多个体参与交叉遗传算法为求解MIVM中的参数B(ij),B(ji)提供了一种有力工具,从而也能提高MIVM对多元合金溶液中组元活度的预测效果.
关键词:
MIVM模型
,
分子对位能参数Bij
,
Bji
,
遗传算法
,
活度
周兰花
,
曾富洪
,
高仕忠
材料科学与工程学报
采用MIVM模型预测合金溶液中组元的活度时,遇到了瓶颈参数B12、B21求解处理问题,为此,对无限稀偏摩尔混合焓实验数据已知状况不同的两类溶液分别提出了"遍历优算法"和"多目标加权和优算法"两种算法,并给出了算法的实现方案.采用Bi-In、In-Sn、Fe-Si合金溶液验算"遍历优算法",求算了溶液两参数B12、B21的优化解,计算出的平均相对误差、偏差分别为0.27%、182.4227J·mol-1采用Au-Zn、Au-Sn、Mn-Ni合金溶液验算"多目标加权和优算法",求算了对应溶液两参数B12、B21的优化解,相应的平均相对误差、偏差分别为10.82%、1063.8667J·mol-1.在进一步的合金溶液组元活度预测中,组元活度的预测值与试验值吻合较好.结果表明,采用"遍历优算法"、"多目标加权和优算法"能有效地解决MIVM模型中参数B12、B21求解问题,两算法体系是有效可行的.
关键词:
合金溶液
,
MIVM模型
,
B12、B21参数
,
活度
