田素贵
,
谢广亮
,
谢君
材料热处理学报
利用Miedema和Toop热力学模型计算粉末镍基合金中碳化物的生成热、活度系数及NbC、TiC碳化物的过剩Gibbs自由能,进一步求出合金中析出NbC、TiC碳化物的Gibbs自由能与温度的关系式,研究粉末镍基合金中碳化物的析出行为.结果表明,在实验温度范围内,合金中可析出NbC、TiC碳化物,并确定出合金中NbC、TiC碳化物相的析出温度分别为1353 K和1090 K,由于Ti、Nb晶体结构的相似性,碳化物中两原子可相互置换,并以(Ni,Ti)C型线性碳化物形式存在.
关键词:
粉末镍基合金
,
Miedema模型
,
Toop模型
,
Gibbs自由能
,
碳化物
宫子琪
,
陈子勇
,
柴丽华
,
聂祚仁
材料热处理学报
基于Miedema混合焓模型外推出三元合金的热力学性能,利用合金成分的特点计算出了Ti-46Al-8Nb-0.1Er四元合金的各组元间的部分热力学性能,并结合Toop模型得出合金的组元活度及活度系数.结果表明,在此四元系中Er只与Al发生反应,与其它组元之间无反应,生成Er-Al化合物.然而在热力学上,Er2 O3比Er-Al化合物更易形成,实验中熔体里不可避免的微量氧的介入,使得合金熔炼过程中Er首先与O结合形成Er2O3颗粒,且此Er2 O3相在XRD测试分析证明得到.Er具有净化合金熔体、降低合金基体氧含量和析出强化的作用.
关键词:
Ti-Al-Nb-Er合金
,
Miedema混合焓模型
,
Toop模型
,
混合焓
,
活度系数
石国梁
,
张丁非
,
戴庆伟
,
刘渝萍
稀有金属材料与工程
以Miedema生成热模型和Toop模型为基础,参考三元合金溶体中金属间化合物析出行为的热力学模型,计算Mg-6Zn-1Mn(质量分数,下同)三元合金体系中Mg和Zn的活度,进而求出重要强化相MgZn析出反应的Gibbs自由能变化与温度的关系,并得出其析出温度为580 K.MgZn析出温度的计算结果与该合金所取均匀化处理温度相符,并得到了热分析实验的进一步验证.
关键词:
ZM61镁合金
,
Miedema生成热模型
,
Toop模型
,
MgZn化合物
孙顺平
,
易丹青
,
臧冰
稀有金属材料与工程
运用Miedema混合焓模型计算了Al-Er、Si-Er和Al-Si二元合金的部分热力学性质,选择Er为非对称性组元,在此基础上结合Toop模型计算出Al-Si-Er三元合金的混合焓、过剩熵与过剩自由能.结果表明,Al-Si-Er三元合金的混合焓、过剩熵与过剩自由能在整个浓度范围内均为负值,在富Er和贫Er区域各热力学参数变化趋势较大.通过计算Al、Si和Er 3种组元的偏摩尔过剩自由能得到Al-Si-Er三元合金各组元的等活度值曲线.曲线显示各组元随着摩尔分数的减少其活度值都急剧减小,在三元系成分三角形的中心部分Al,Si和Er的活度值都很小,这表明Al、Si和Er 3种组元之间存在很强的相互作用,易形成三元金属间化合物,这一结论与Al-Si-Er三元相图的实际情况相符合.
关键词:
Al-Si-Er三元合金
,
Miedema混合焓模型
,
Toop模型
,
混合焓
,
活度
刘力恒
,
车淳山
,
孔纲
,
卢锦堂
,
张双红
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00416
在450 ℃镀锌条件下, 锌浴中加入质量分数为0.2%的Al, 采用SEM观察镀层的结构特征, 利用EDS定量分析相的微区成分, 利用其线扫描和面扫描定性分析镀层截面元素变化情况. 借助Miedema模型和Toop模型, 计算了镀层中各二元Fe-Al, Fe-Zn和三元Fe2Al5Znx (η)金属间化合物(IMC)的热力学值, 分析了随镀锌时间的延长, 出现Fe2Al5抑制层失稳破坏而产生Fe-Zn反应的根本原因. 结果表明, 因为Fe-Al IMC比Fe-Zn IMC具有更稳定的热力学性质, 钢基体与锌浴界面优先产生连续的Fe2Al5金属间化合物抑制层, 抑制Fe-Zn反应, 但随镀锌时间的延长, Fe2Al5的失稳破坏丧失对Fe-Zn反应的抑制作用, 生成FeZn10 (δ)相. Fe2Al5抑制层的失稳机制有两种: 一种是Fe2Al5/锌浴界面处Al的局部贫化导致Zn对Fe2Al5的侵蚀, 形成Fe2Al5Znx, 造成系统热力学稳定性降低, 从而导致Fe2Al5被Zn侵蚀分解, 同时在Fe2Al5/锌浴界面产生FeZn10 (δ)相; 另一种是Zn通过Fe2Al5晶界向钢基体扩散, 直接在Fe2Al5/钢基体界面产生δ相, 并引起Fe2Al5的迸发失稳.
关键词:
热镀锌
,
Fe2Al5
,
金属间化合物
,
热力学
,
Miedema模型
,
Toop模型
吴玉锋
,
杜文博
,
聂祚仁
,
苏学宽
,
左铁镛
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2006.05.008
以Al-M(M=Sr,Nd)二元相图、Miedema生成热模型和Toop模型为基础,建立了Mg-Al-M三元合金熔体中Al-M金属间化合物析出行为的热力学计算模型,并采用该模型对Mg-8Al-3.5Sr熔体中Al-Sr金属间化合物的析出温度进行了计算,结果与文献基本吻合.利用该模型对一定温度下Mg-9/6Al-M(M=Sr,Nd)熔体中优先析出Al-M金属间化合物所需M的最低含量进行了计算.根据计算结果,对Al-M金属间化合物在Mg-9/6Al-M合金熔体中的析出行为以及对合金力学性能可能的影响进行了分析和比较,提出了采用稀土Nd和碱土Sr复合添加来制备耐热镁合金的思路.
关键词:
Mg-Al基合金
,
Miedema生成热模型
,
Toop模型
,
Al11Nd3
,
Al2Sr
刘力恒
,
车淳山
,
孔纲
,
卢锦堂
,
张双红
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00416
在450℃镀锌条件下,锌浴中加入质量分数为0.2％的Al,采用SEM观察镀层的结构特征,利用EDS定量分析相的微区成分,利用其线扫描和面扫描定性分析镀层截面元素变化情况.借助Miedema模型和Toop模型,计算了镀层中各二元Fe-Al,Fe-Zn和三元Fe2Al5Znx(η)金属间化合物(IMC)的热力学值,分析了随镀锌时间的延长,出现Fe2Al5抑制层失稳破坏而产生Fe-Zn反应的根本原因.结果表明,因为Fe-Al IMC比Fe-Zn IMC具有更稳定的热力学性质,钢基体与锌浴界面优先产生连续的Fe2Al5金属间化合物抑制层,抑制Fe-Zn反应,但随镀锌时间的延长,Fe2Al5的失稳破坏丧失对Fe-Zn反应的抑制作用,生成FeZn10(δ)相.Fe2Al5抑制层的失稳机制有两种:一种是Fe2Al5/锌浴界面处Al的局部贫化导致Zn对Fe2Al5的侵蚀,形成Fe2Al5Znx,造成系统热力学稳定性降低,从而导致Fe2Al5被Zn侵蚀分解,同时在Fe2Al5/锌浴界面产生FeZn10(δ)相;另一种是Zn通过Fe2Al5晶界向钢基体扩散,直接在Fe2Al5/钢基体界面产生δ相,并引起Fe2Al5的迸发失稳.
关键词:
热镀锌
,
Fe2Al5
,
金属间化合物
,
热力学
,
Miedema模型
,
Toop模型
