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1、Si—Ca—Ba三元合金熔体热力学性质的计算第28卷第2期2007年2月东北大学(自然科学版)JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)Vo1.28,No.2Feb.2007Si—Ca—Ba三元合金熔体热力学性质的计算李阳,姜周华,刘杨(东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004)摘要:根据Miedema二元合金生成热模型和Toop非对称几何模型,对1873K时Si—Ca-Ba三元合金熔体过剩自由能,生成热,过剩熵以及各组元间的活度交互作用系数等热力
2、学性质进行了计算.结果表明,在1873K时si—CaBa合金熔体的过剩自由能,生成热和过剩熵均为负值.在富硅区域和硅含量较少的区域,各热力学性质的变化趋势较大.过剩自由能,生成热和过剩熵的最小值均出现在s=55%,XCa=45%,Ba=0成分处.S一巳一Ba合金中组元钡的加入,对合金的过剩自由能,生成热和过剩熵影响不大,随钡含量的增加,各热力学性质无显着变化.关键词:Si—CaBa合金熔体;二元合金;Miedema生成热模型;Toop非对称几何模型;热力学性质中图分类号:TF61文献标识码:A文章编号:
3、1005—3026(2007)02—0229—04CalculatingThermodynamicPropertiesofSi?-Ca?-BaTernaryAlloyMeltsLIYang,JIANGZhou—hua,LJUYang(SchoolofMaterials&Metallurgy,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China.Correspondent:JIANGZhou—hua,E-maihjiang—zhouhua@263.net)Abst
4、ract:BasedontheMiedemaformationheatmodelforbinaryalloyandtheToopasymmetricgeometricalmodel,theexcessfreeenergy,formationheat,excessentropyandtheinteractivecoefficientsofactivityamongallcomponentsofSi—Ca—Baternaryalloymeltswerecalculatedthermodynamicallya
5、t1873K.Theresultsshowedthattheirvaluesareallnegative.andthethermodynamicpropertiesoftheternaryalloytendtochangeobviouslyinthezonewheretheSicontentiShighorlow.Theminimumvaluesofexcessfreeenergy.formationheatandexcessentropyareallfoundatthepointwherethecom
6、positionshowsXSi=55%,XCa=45%andzBa=0.AddingbariumtoSi—Ca—Baalloymeltdoesnotaffectobviouslytheexcessfreeenergy.formationheatandexcessentropy,andsuchthermodynamicpropertiesdon'tchangegreatlywiththeincreasingadditionofbarium.Keywords:Si—Ca—Baalloymelt;binar
7、yalloy;Miedemaformationheatmodel;Toopasymmetricgeometricalmodel:thermodynamicsproperty含钡合金以其突出的优点,在钢铁生产中得到越来越广泛的应用.对于含钡合金的脱氧效果以及其脱氧机理,近年来取得了大量的研究结果lI-4J.但关于该合金体系的热力学性质的报道甚少.而合金的热力学性质,是合金成分优化设计,合金生产以及分析脱氧机理的重要参数.对于含钡合金体系的热力学性质的研究,具有重要的理论意义与实用价值.由于高温实验难度大,
8、给合金体系的热力学性质测定带来困难.本文以作者采用Miedema二元合金生成热模型【5J计算得到的si—Ca,si—Ba,Ca.Ba熔体热力学性质L6J为基础,利用Toop非对称几何模型,结合相关的热力学数据,对1873K时三元Si—Ca—Ba合金熔体过剩自由能GE,生成热AH,过剩熵SE以及在该温度下各组元之间的活度交互作用系数等热力学性质进行了计算.1模型建立目前,从二元系预测多元系热力学性质的对称和非对称几何模型广泛应用于多元体系的热
