摘要：将相图计算和RE-Mg-Ni(RE=Nd,Ce,Y)系储氢电极合金的最大放电容量测试相结合,然后通过矩阵运算的方式构建了合金"电化学相图",提出了一种储氢电极合金设计的新方法,可快速定位高放电容量区域,为储氢电极合金设计提供指导,缩短研发周期。结果表明,Nd-Mg-Ni体系具有较高的最大放电容量,Y-Mg-Ni体系次之,其中NdMgNi4合金的最大放电容量为271.06 mAh·g^(-1)。

摘要：阐述了无铅钎料合金设计的原则,讨论了合金相图及其计算在无铅锡基钎料合金设计中的作用。利用相图计算技术筛选了可能代替Pb Sn共晶钎料合金的Sn Zn In三元(x(Zn)<0.11,x(In)=0.10～0.14)和Sn Zn In Ag四元(x(Sn)=0.800,x(In)=0.090,x(Zn)=0.075,x(Ag)<0.049)无铅锡基钎料合金。初步讨论了用相图计算技术在富Sn四元Sn Zn In Ag无铅钎料合金基础上,添加Bi,Sb等低熔点金属和微量Ce,La等稀土元素以降低贵金属In和Ag的含量,进一步提高无铅锡基多元合金钎料的综合性能和性能价格比。

摘要：利用CALPHAD方法,选择和建立合理的热力学模型,并结合相平衡及热力学性质的相关信息,对Mo-RE(RE:Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Tb,Ho,Er,Tm,Yb,Lu)各二元系相图进行了热力学优化与计算。其中,液相和端际固溶体相的Gibbs自由能采用亚正规溶体模型描述,气相的Gibbs自由能采用理想气体模型描述。计算结果与实验数据取得了良好的一致性,最终得到了一组自洽的合理描述Mo-RE二元系各相自由能的热力学参数,建立了Mo-RE二元合金相图的热力学数据库。该热力学数据库可以提供相平衡及热力学性质等多种信息,为外推计算三元以及更多组元体系的相平衡提供理论基础,并为相关体系的合金设计及制备提供重要的理论指导。

摘要：含铝低密度钢由于其较好的综合力学性能和低密度特征引起结构钢领域研究人员的广泛关注.本文利用ThermoCalc热力学计算软件结合TCFE 7数据库,计算中锰中铝含量Fe-Mn-Al-C钢在不同温度的热力学平衡状态,总结其两相区相比例的变化规律,通过平移和修正等处理方法,绘制针对中锰中铝钢合金成分和相设计的类Schaeffler相图.结合马氏体转变温度的计算讨论对应不同合金成分条件下相种类存在可能,并通过已有材料的相比例和相形貌实验结果分析绘制的类Schaeffler相图的准确性和适用性.绘制的Fe-Mn-Al-C类Schaeffler相图可以直观地提供不同合金成分所对应的相比例、相种类等信息,可用于新型含铝低密度钢的合金设计.

摘要：Au-Pt-Ni体系在燃料电池催化剂领域具有较强的应用背景,然而关于体系合金相图的研究较少,制约了该体系催化剂的设计、开发及应用。通过研究Au-Pt-Ni合金体系的相图,明确多元合金催化剂在催化反应过程中的相平衡关系,以及合金相的形成对催化剂性能的改善作用等,有利于寻找改善催化剂性能以及设计新型催化材料的新方法。本文分别采用合金法和扩散偶法对Au-Pt-Ni体系进行实验研究;采用合金法研究了体系的450℃等温截面,采用扩散偶法研究了体系的900℃等温截面。结果表明:450℃时Au_(20)Pt_(10)Ni_(70)、Au_(20)Pt_(30)Ni_(50)和Au_(20)Pt_(50)Ni_(30)合金存在三种物相,Au_(20)Pt_(20)Ni(60)合金存在两种物相;900℃时体系存在(Au)和(Pt,Ni)两种固溶体。对比实验结果与计算相图发现,实验结果与计算相图吻合较好。

摘要：利用CALPHAD方法,采用亚正规溶体模型、亚点阵模型以及理想气体模型来描述RE-X(Ag,Bi,Cr,Mn,Mo,V,Zn)中二元系各相的Gibbs自由能,并结合相平衡及热力学性质的实验结果,对Ag-RE(RE:Sc,Y,Nd,Sm,Gd,Tb,Ho,Er)、Bi-RE(RE:Nd,Tm,Er,Ho,Pr,Gd)、Cr-RE(RE:Ce,Nd,Sm,Lu)、Mn-RE(RE:Pr,Nd,Sm,Eu,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu)、Mo-RE(RE:Sc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu)、V-RE(RE:La,Ce,Pr,Nd,Ho,Lu)和Zn-RE(RE:Y,Ce,Pr,Nd,Sm)各二元系相图进行热力学优化与计算。计算结果与实验数据取得很好的一致性,并结合其他相关稀土二元系相图热力学计算,初步建立部分稀土二元合金相图的热力学数据库。该热力学数据库可以提供相平衡及热力学性质等多种信息,为外推计算稀土多组元体系的相平衡提供理论基础,并为高性能稀土合金材料的设计及制备提供重要的理论指导。

摘要：为寻求太阳能热利用高温传热储热材料,以盐湖资源为原料,提出分支/分区相图计算方法,设计NaCl-CaCl_(2)-KCl和KCl-CaCl_(2)-MgCl 2熔盐传热储热材料。基于正规溶液模型,以不同分支不同相互作用系数,计算了5个边界体系相图,实现用正规溶液模型计算含化合物体系复杂相图。含化合物KCl-CaCl_(2)和KCl-MgCl_(2)体系及3个不含化合物二元体系的计算相图与实验相图十分吻合。以分区域方法计算三元体系相图,预测出5个低共熔点来指导熔盐制备。采用差示扫描量热法测试并验证熔盐最低共熔点,确定其工作温度下限;以质量损失实验,确定其工作温度上限。结果表明,钠钾钙和钾镁钙氯化物熔盐能在550~850℃和480~700℃内稳定运行,可用作高温传热储热流体。

摘要：采用Pitzer-Simonson-Clegg模型对四元体系NaNO3-LiNO3-KNO3-H2O在273-358K的溶解度相图进行预测，模型参数拟合于二元体系NaN03-H20、LiN03．H20、KN03．H20和三元体系NaNO3-LiNO3-KNO3-H2O、NaNO3-KNO3-H2O、LiNO3-KNO3-H2O的水活度、渗透系数及溶解度数据，发现一个四元共晶点，该点组成为5．9％NaNO3、76．2％LiNO3-3H2O和17．9％KN03（质量分数），相变温度为295．6K。通过吸放热行为测试及DSC检测对共晶点组成材料的储热性能进行研究。结果表明：该材料在相变温度附近具有良好的储放热性能，且热焓很大，可作为潜在的室温相变储能材料。

摘要：面向海洋、航空、核能等重大工程中涂层的表面损伤与防护研究,精确的相图与相变信息是高效研发高性能可靠涂层材料的关键。但是,涂层制备一般是非平衡的成相过程,涂层在苛刻环境中服役处于动态相变过程,因此,基于热力学平衡的传统相图计算CALPHAD(CALculation of PHAse Diagrams)方法不再适用于涂层材料设计。概述了涂层相图、相变研究及其应用于涂层材料设计的研究进展,重点评述了耦合CALPHAD、第一性原理计算和高通量实验方法的关键作用;从材料制备、动态服役和数据库指导材料开发3个方面出发,以典型的纯元素、二元、三元和多元材料体系为实例,介绍了亚稳相图模型、相变模拟与相图数据库在涂层材料研发中的应用;最后,提出了苛刻环境服役涂层相图、相变与材料设计目前面临的问题和挑战。

摘要：氧化锆是一种重要的高性能陶瓷材料,由于其优良的力学和电学性能,在结构陶瓷和功能陶瓷两个方面都有着广泛的应用前景．本文在简述计算相图发展和原理的基础上,综述了近年来对含氧化锆系统计算相图的研究,总结了一些重要体系的研究结果,指出计算相图方法将对该系统材料的组分设计起重大的促进作用．