试析相图液态合金混合焓热力学模型查抄袭率

摘要：液态合金混合焓是冶金历程重要的热力学性质之一,本论文基于分子相互作用体积模型和Hoch-Arpshofen模型与同类模型探讨比较,更接近衡量热力学模型的基本原则：模型的物理基础可靠、经验参数少、预测精度高等特点,对液态合金的热力学性质及组元物性参数关联规律开展探讨,探讨模型的物理作用、改善模型的预测能力、扩大模型的运用范围,为液态合金热力学性质的论述计算提供参考。通过346个数据齐全的二元系统,按正偏差、负偏差及混合偏差系统分类,探讨二元液态合金系统组元无限稀偏摩尔焓与组元物性参数的关联性。探讨发现两组元无限稀偏摩尔焓与组元价电子差具有关联规律,金属基二元系统两组元无限稀偏摩尔焓之间有着线性对应联系,探讨结果有助于解释液态合金二元系统宏观热力学性质与组元物性参数的内在联系,为进展液态合金热力学模型提供思路。基于分子相互作用体积模型,提出了通过实验数据计算液态合金二元系统组元无限稀偏摩尔焓的策略。除混合偏差系统的混合焓值由于在全浓度范围内发生变号,导致计算历程中参数的调整范围宽,满足条件的解数量多,不易确定外,正偏差和负偏差系统计算结果均与实验吻合较好。较之纯粹的数值拟合及外推,此计算历程具有物理基础,且计算方便,结果合理。结合Miedema模型改善了Hoch-Arpshofen模型参数的求解历程,提出模型参数与对势能参数的联系,建立了模型参数与温度的表达式,改善了模型,提升了在多元液态合金系统中混合焓的预测精度。运用自由体积论述的Tanaka联系,结合改善的Hoch-Arpshofen模型,以而在仅需要对应多元系统温度条件下改善的二元系混合焓模型参数,不需要过剩熵的条件下,对多元合金的热力学性质(过量性质、组元活度或活度系数)进行论述预测,以Cd-Bi-Sn、Cd-Bi-Pb和Cd-Pb-Sn三元系统为检验对象,计算结果与实验值相比,平均相对偏差小于8%。将其运用到Fe基三元系统中,预测值与实验值吻合,说明了对模型的改善是可行的。利用分子相互作用体积模型,仅需二元系统的模型参数直接计算了Al-Cu-Ni-Zr过冷液态合金系统所包含的六个二元、四个三元、一个四元合金系统混合焓,并与实验数据及缔合溶液模型比较。浅析发现该合金系统组元在原子半径、电负性上的差别对混合焓的影响,用拟合二元液态合金实验数据得到模型参数,再进行混合焓的计算,效果更好。最后将分子相互作用体积模型用于二元相图的计算中,直接利用二元系统组元的无限稀活度系数,计算了Ge-In、Ge-Pb、Ge-Si、Ge-Sn和Ge-T1五个二元系统的液相线,预测了Ge-Sb、Ge-Zn合金相图,与实验吻合较好。根据分子相互作用体积模型能预测不同温度下组元活度系数,改善了合金分离分离系数与气液相平衡成分的计算历程,预测了不同温度下的Pb-Au、Pb-Sn、Sb-Sn气液相平衡图,为合金分离提纯实验提供了论述参考。关键词：液态合金论文热力学模型论文混合焓论文物性参数论文相图计算论文

摘要3-5

Abstract5-9

第一章 文献综述9-23

1.1 液态合金混合焓10-11

1.2 液态合金混合焓的实验测定11-12

1.3 液态合金混合焓的论述计算12-19

1.3.1 论述模型策略及探讨近况12-17

1.3.2 相图计算策略17-18

1.3.3 计算化学策略18-19

1.4 选题作用和课题探讨内容19-23

1.4.1 选题作用19-20

1.4.2 探讨内容20

1.4.3 论文的革新性20-23

第二章 论文工作主要涉及的合金热力学模型23-37

2.1 Miedema模型23-26

2.2 Hoch-Arpshofen模型26-30

2.3 分子相互作用体积模型30-33

2.4 液态金属修正的配位数方程33-36

2.5 计算偏差36-37

第三章 无限稀偏摩尔焓与组元物性参数的关联37-59

3.1 键参数函数的论述基础38-41

3.1.1 含时微扰法38-39

3.1.2 Hartree Fock自洽场法39-40

3.1.3 电负性40-41

3.1.4 电荷-半径比41

3.2 二元合金组元无限稀混合焓与组元物性参数间的关联41-47

3.3 组元无限稀偏摩尔焓的对应规律47-54

3.4 二元液态合金系统组元无限稀偏摩尔焓的求解54-58

3.5 本章小结58-59

第四章 Hoch-Arpshofen模型的改善与运用59-81

4.1 Hoch-Arpshofen模型计算的改善59-62

4.2 Hoch-Arpshofen模型参数W_h的改善62-70

4.2.1 在液态合金三元系混合焓中的运用63-66

4.2.2 在液态合金四元系混合焓中的运用66

4.2.3 在液态合金五元系混合焓中的运用66-68

4.2.4 在液态合金六元系混合焓中的运用68-70

4.3 Hoch-Arpshofen模型在合金组元活度计算中的运用70-78

4.4 本章小结78-81

第五章 过冷液态合金混合焓的预测81-97

5.1 二元过冷液态合金系统混合焓的预测81-88

5.2 三元过冷液态合金系统混合焓的预测88-94

5.3 四元过冷液态合金系统混合焓的预测94-96

5.4 本章小结96-97

第六章 分子相互作用体积模型在相图计算中的运用97-111

6.1 二元相图的计算98-104

6.1.1 简单二元合金相图液相线的计算98-102

6.1.2 二元共晶相图的计算102-104

6.2 合金真空蒸馏气-液相平衡的计算104-108

6.2.1 合金分离系数的计算104-107

6.2.2 真空蒸馏气-液相平衡成分图的计算107-108

6.3 本章小结108-111

第七章 结论与展望111-113

7.1 结论111-112

7.2 展望112-113