摘要：热力学模拟是研究碱激发材料化学反应的有效方法,对于深入研究和探明碱激发材料物相演变规律与耐久性能具有重要意义。本文从热力学模拟的基本原理出发,介绍了碱激发材料的热力学数据库以及热力学模拟方法,分析和总结了热力学模拟在碱激发材料反应机理、侵蚀性介质作用下物相演变规律、耐久性能和原材料组成设计等研究中的应用进展,指出了现阶段碱激发材料领域热力学模拟研究存在的不足并提出了展望,为基于热力学模拟的碱激发材料研究提供理论指导。

摘要：采用Jmatpro热力学计算软件对精密铸造用0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢进行热力学计算,模拟分析了该不锈钢的热力学平衡相组成、连续转变冷却曲线(CCT)、连续加热奥氏体化曲线(TTA)、最佳淬火温度及回火温度,最后预测了热物性能参数。计算结果表明:室温下该不锈钢平衡相质量分数分别为72.92%铁素体、15.51%碳氮化物、6.33%G相、4%Cu固溶体、1.23%M23C6,该不锈钢固溶温度区间为1030~1080℃,最佳回火温度为550℃,最终预测了热物性能参数,以期为现场实际热处理工艺制定提供一定的理论指导和依据。

摘要：基于热力学模拟,研究了无水硫铝酸钙-石膏-石灰石三元体系的水化产物组成和含量变化规律。模拟结果表明,在无水硫铝酸钙-石膏-石灰石三元体系中,根据石膏、石灰石的掺量和液相的pH值变化,可将水化产物相和pH值的演变过程分为5个区域(Ⅰ~Ⅴ区)。Ⅱ区与Ⅲ、Ⅳ区的边界为石灰石完全反应的边界,Ⅳ区与Ⅴ区的边界为石膏完全反应的边界。基于模拟结果建立了无水硫铝酸钙-石膏-石灰石三元体系的水化模型,并结合实验数据进行了验证,该研究结果为无水硫铝酸钙-石膏-石灰石三元体系的水化机理研究以及硫铝酸盐水泥的配料设计提供了重要理论依据。

摘要：石灰石粉替代部分水泥熟料能有效降低水泥的碳排放,但大掺量石灰石粉会降低水泥基材料抗氯离子渗透性能。偏高岭土的掺入可显著改善石灰石粉水泥体系的抗氯离子渗透性能,然而改善机理暂不明确。为了揭示偏高岭土对大掺量石灰石粉水泥抗氯离子渗透性能的改善作用,应用热力学模拟方法预测多组分胶凝体系水化物相组成(体积比),并基于模拟结果设计大掺量石灰石粉的复合胶凝材料组成。采用吸水率、电通量法表征混凝土试件的抗氯离子渗透性能,结合基体孔隙结构、物相组成分析抗氯离子渗透性的改善原因。研究结果表明:热力学模拟能够较好地预测偏高岭土-石灰石粉-水泥复合胶凝体系的水化物相组成。加入偏高岭土后,尽管由于稀释效应使得基体总孔隙率有所增大,但火山灰反应增加了水化硅酸钙凝胶数量,细化了孔径分布;且增加的水化硅酸钙凝胶增强了对碱离子的吸附作用,显著降低孔溶液中离子浓度,从而极大地降低混凝土的电通量,使得水泥石的抗氯离子渗透性能得到显著提升。在石灰石粉掺量为25%的条件下,掺入10%偏高岭土后试件的24 h吸水率和6 h电通量分别下降了约67.2%和90.3%。掺加偏高岭土后,通过细化孔径分布、增强C-S-H凝胶的吸附作用等多个方面改善了石灰石粉水泥基材料抗氯离子渗透性能。

摘要：为考察单质(S)、硫化钠(Na_2S)和硫酸钠(Na_2SO_4)对垃圾焚烧过程中重金属铅(Pb)迁移分布的影响,采用ICP-AES测量重金属浓度,并选用HSC Chemistry软件模拟反应进程以及SEM观察反应后微观形貌。结果表明,硫和硫化物对Pb的挥发具有2个方面的影响。一方面,加入的硫和硫化物能够与Pb发生化学反应生成不易挥发的Pb硫酸盐,降低其挥发;另一方面,硫和硫化物的加入形成钠硫酸盐,具有助熔效果,能够降低灰渣的熔点,易于Pb的挥发。受这2个方面因素的综合影响,加入硫和硫化物后,重金属Pb的挥发率高低依次为Na_2SO_4>Na_2S>单质硫。同时还发现,当温度从600℃升至900℃时,生成的Pb硫酸盐逐渐分解,助熔效果增强,硫和硫化物降低Pb挥发的效果减弱。

摘要：以316Ti奥氏体不锈钢为基础,设计不同Cr和Si元素含量的合金成分,结合Thermal-Calc热力学模拟计算与合金铸锭凝固组织形貌、成分分析,研究了Cr和Si元素对合金凝固组织构成的影响.研究结果表明,热力学计算能够获得奥氏体不锈钢中析出δ相的临界Cr和Si含量.合金凝固时的元素偏析和冷却过程中的"δ→γ"相变可对δ相析出预测产生一定影响.此外,本工作还针对δ相析出评价了两种凝固路线判据.

摘要：通过对管坯钢代表钢种进行热力学模拟计算,设计了管坯钢脱氧工艺以及精炼渣系控制工艺。采用不同的深脱氧措施和钢包渣组成控制方案可满足不同品种对钢质的要求。工业试验表明,工艺措施实施以后,管坯钢纯净度得到有效控制。精炼终渣光学碱度控制在0.75~0.80、Ca O/Al2O3控制在2.0~2.5时,钢液T[O]〈20×10-6;[Als]〉0.015%时铸坯T[O]〈20×10-6,而[Als]〉0.020%时,铸坯T[O]〈15×10-6。非金属夹杂总含量平均为21.6×10-6,夹杂评级全部满足要求。[S]要求较高的代表品种B（PSL2）、JS25Mn,平均硫含量分别为0.005%、0.008%。

摘要：三峡库区水位波动下,岸坡广泛分布的红层土体长期处于"饱和-失水-再饱和"过程,边坡稳定性受到显著影响,其中复杂的水土化学作用被认为是引起土体结构和力学变化的关键因素。选取石榴树包滑坡红层土体为研究对象,设计反复饱水-失水试验,分析水、土化学成分和土体矿物组成变化特征,结合热力学模拟,揭示其反复饱水-失水过程中水土化学作用规律。结果发现:饱水-失水过程显著影响库岸边坡水土化学作用,饱水过程主要发生方解石矿物溶解,该作用随着饱水-失水过程次数的增加而增强;其次该过程发生阳离子交换,以溶液中Ca^(2+)、Mg^(2+)置换出红层土体中Na^+,溶液中K^+置换出红层土体中Mg^(2+)反应为主,其中Ca^(2+)与Na^+的交换反应随饱水-失水过程次数的增加而减弱。

摘要：油气开采过程以及石油化工生产过程中的蜡质、沥青质等有机固相沉积,给油田生产带来的危害是极为严重的。开展有机固相沉积的实验研究和模拟研究,能够为油气开采、输运和加工设计提供基础参数,以最大限度地减轻它对生产造成的危害。激光法适合于高温、高压以及含气原油体系的固相沉积点的测定。气-液-固三相相平衡热力学模型能够用于油气开采过程,以及注气过程中出现气、液、固三相相态转化时的固相沉积模拟研究。

摘要：随着计算机软硬件的发展，内燃机循环模拟已成为内燃机产品和技术开发的重要常规方法之一。本书的首要目的是介绍内燃机循环热力学模拟的详细推导过程及其应用，本书的第二个目的是激发读者采用基本热力学原理去理解复杂机械的兴趣，与发动机设计和运行相关的很多现象都可以用基本的热力学方法以更全面的方式来理解和认识。