ga-zr和co-cr-nb体系的相图测定和热力学计算

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1、万方数据中图分类号——UDC——学校代码!垒§圣三密级公珏硕士学位论文Ga．zr和Co．Cr-Nb体系的相图测定和热力学计算ExperimentaldeterminationandthennodynamicmodelingoftheGa．ZrandCo．Cr-Nbsystems作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：罗伟材料科学与工程材料物理与化学材料科学与工程学院陶辉锦副教授杜勇教授论文答辩日期型竺!：翌答辩委员会主席中南大学2014年4月万方数据原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指

2、导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：墨j整日期：上型坐年』月之日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文

3、。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：单导师签名婵日期：韭年上月旦日万方数据硕士学位论文摘要摘要：基于CALPHAD方法建立的多组元体系热力学数据库是材料设计的重要组成部分，其中，准确的二元和三元体系实验数据和热力学参数是构建可靠的多组元体系热力学数据库的重要基础。本文工作主要是通过实验测定砧合金体系中Ga．Zr二元系和硬质合金体系中的Co．Cr-Nb三元系的相图和热力学数据，并采用CALPHAD方法对这两个体系进行相图热力学研究，获得了自洽的

4、热力学计算参数。主要研究结果如下：(1)Ga-Zr体系是多组元铝合金中的重要子体系。本工作用电弧熔炼法制备关键合金样品，通过Ⅺ①、OM、SEM以及EPMA等实验方法确定了其中九个化合物的存在并测定了它们稳定存在的温度和成分范围。用DTA方法确定了反应温度，用高温量热法测定了化合物仅．GaZr在298K下的形成焓，同时采用第一性原理方法计算了九个化合物在OK下的形成焓。在全面评估实验数据后用CALPHAD方法优化了该体系的相图，最终得到了一套能全面描述该体系的自洽热力学参数，该热力学参数已成功植入多组元A1合金数据库中。(2)C

5、o、Cr和Nb是硬质合金中的重要组成元素，并且三种结构的Laves相均在Co．Cr．Nb三元体系中出现，该体系对Laves相的研究具有重要意义，但该体系的相图信息目前还很不完善。本文工作采用合金法，结合XI①，EPMA和DTA等实验手段，对Co．Cr-N陷三元系相图进行了系统的研究，精确测定了其1100oC等温截面，Co一30at．％，Co．71at．％，Nb．9at．％和Nb．13at．％四个垂直截面及其液相面投影图。(3)全面评估了Co．Cr-Nb三元体系的实验数据和前人报道的边际二元系热力学计算参数，调整了Cn妯二元系的

6、热力学计算参数，采用CALPHAD方法优化了Co．Cr-Nb体系的相图，与实验数据相吻合。根据相图计算结果，得到了Co—C卜Nb体系的液相面投影图和希尔反应图。关键词：CALPHAD；相图测定；热力学计算；Ga．zr；Co．Cr-N陷分类号：TGll3．12；TGll3．14万方数据硕士学位论文摘要II万方数据硕士学位论文ABSlRACTABSTRACTAbstract：A也ermodynamicdatabaSeformulti‘componentmaterialsbacrucialpartofmaterialdesi印．Ar

7、eliablea11dselfconsistentd础出asemustbebuiltonexaCteXperimentaldetenninationaIldappropriatethe如∞dyn锄icmodeliIlgofbinaryandtemarysyStems．In出epresentwork，phasediagraminfomationaIldmemlod)，1laIIlicmfomationfort11eGa—ZrandCo·Cr-NbsyStemswereexperiInentallyirlVestigated．A叫

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