摘要：运用thermo-calc和JMatPro热力学模拟软件对镍基Nimonic 105合金进行了成分优化以及新合金设计研究。研究表明,通过降低Co、Cr和Mo元素含量可有效降低Nimonic 105合金中μ相的析出温度,同时也可降低700℃时合金中σ相的析出倾向。通过调整Nimonic 105的部分合金元素配比设计了一种新型镍基合金HR105C。HR105C合金在700~1200℃区间无σ相和μ相等有害相。在700℃时HR105C合金中γ'相和M_(23)C_6相的平衡析出量的摩尔分数分别约为32%和1%,γ'相的析出略高于Waspaloy合金。HR105C合金的持久性能较Nimonic 105合金显著降低,但与Waspaloy合金相当,甚至可能略优于Waspaloy合金,可满足700℃参数火电汽轮机高温部件用材设计要求,达到了预期优化设计目的。另外,拥有小尺寸的γ'相的HR105C合金具有更好的持久性能。可采取措施通过提高γ'相的稳定性来减缓γ'相的粗化速率,进而使HR105C合金的持久性能得到提升。

摘要：采用高通量计算方法进行了304控氮奥氏体不锈钢(简称304NG)的平衡相图研究。基于thermo-calc软件的Python接口,实现了两元素变化平衡相图的计算;考虑了304控氮奥氏体不锈钢的成分范围,开发了一个基于Python的自动执行和提取数据的子程序,它自动生成计算命令,执行thermo-calc软件,然后提取输出文件的关键数据,获得的结果以Excel文件存储起来,便于后续的相图分析。编写的程序不仅限于304控氮奥氏体不锈钢,其它化学成分的合金皆可使用此程序完成对相图的计算工作。

摘要：利用thermo-calc热力学软件计算了4Cr13钢的相图和性质图,获得了氮溶解度曲线变化规律,并在实验室通过真空冶炼制备了氮质量分数分别为0.054%(1#)和0.098%(2#)的试验钢,结果表明:4Cr13钢氮溶解随着温度降低先增加后降低然后再增加的变化趋势,出现了“鼻尖点”,所对应的最大氮质量分数不超过0.1%。同时,氮的加入导致了HCP_A3#·2(Cr_(2)N)相的析出,抑制了M_(23)C_(6)型碳化物的析出。盐雾试验结果表明,1#和2#试验钢的耐蚀性较普通4Cr13钢更加优异,且随着氮含量的增加,耐蚀性进一步提高。

摘要：采用thermo-calc软件,计算了碳、铬、锰、镍元素和压力因素对22Cr高氮奥氏体不锈钢氮溶解度、凝固过程中相转变以及析出相的影响,并对设计的新型高氮奥氏体不锈钢组织及析出相进行了研究。结果表明:铬元素主要增加液态钢的氮溶解度,增加0.1%(质量分数)的碳即能显著增大奥氏体不锈钢在高温凝固时的最小氮溶解度。锰元素既增加液态钢中的饱和氮溶解度,又增加凝固初期的最小氮溶解度。适当的锰含量能扩大并稳定奥氏体相区,避免"铁素体阱"的出现。少量的镍含量既增加奥氏体不锈钢高温凝固时的最小氮溶解度,缩小高温δ铁素体存在的温度区间,也能使钢在室温下有完全的奥氏体组织。加压冶炼能有效促进氮溶解度。新型高氮奥氏体不锈钢的析出相主要为Cr23C6,Cr2N。采用热力学计算工具可以对高氮奥氏体不锈钢的冶炼、组织控制、热处理和热加工提供科学的指导。

摘要：利用相图计算软件thermo-calc计算并绘制了不同Al含量的Fe-10%Cr-B-x Al-C五元体系的垂直截面图,900℃平衡状态下组织中各相随Al含量的定量变化趋势图以及Fe-10%Cr-1.5%B-2%Al-0.3%C合金的平衡凝固过程图。选取了Fe-10%Cr-1.5%B-2%Al-0.3%C、Fe-10%Cr-1.5%B-4%Al-0.3%C两个成分的合金进行实验研究。利用DSC对合金的相变温度点进行检测,利用SEM-EDS、光学显微镜及XRD对不同相区的组织组成进行分析。结果表明:计算相图与实验测定结果无论是在相成分还是在相变温度上基本吻合,这也证明了thermo-calc计算软件中关于Fe-Cr-B-Al合金的热力学数据比较可靠,可以用来指导合金的成分及热处理工艺的设计。

摘要：利用thermo-calc热力学软件,对ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢在400～1600℃间存在的平衡相进行计算,并通过电化学萃取的方法制取钢中的碳化物粉末,进行XRD分析和形貌观察。结果表明:ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢在400～1600℃间的主要平衡析出相为MX、M23C6和Laves相,它们所对应的开始析出温度为1190、880和780℃。MX型碳氮化物为富铌的NbC和NbN,M23C6型碳化物为富铬的Cr23C6。钢中所析出的碳化物尺寸在50～100nm之间,形状主要为不规则球形和棒状,弥散的分布在钢的基体中。

摘要：利用thermo-calc数值模拟软件对高氮奥氏体不锈钢的氮溶解度、凝固路径和组织以及析出相进行了计算。依据模拟结果并结合实验验证,开发成功了低磁导率、高力学性能和高耐腐蚀性能的0Cr18Mn21Ni5N0.65高氮奥氏体不锈钢。模拟结果和实验结果的对比表明:高氮奥氏体不锈钢开发过程中引入数值模拟,可以对合金设计和工艺设计提供科学的指导、增强实验的针对性和有效性、降低研发成本、提高研发效率。

摘要：介绍了钢坯高温防氧化涂层国内外研究现状及发展趋势。通过thermo-calc热力学软件对表面喷涂高温防氧化涂料的钢坯加热过程进行模拟,对体系的初始条件进行设定,确定加热温度范围为25~1 500℃,计算得到体系的摩尔体积、密度以及比热容,通过绘图软件绘制图像并进行数据拟合分析,得到涂层的热力学性质随温度的变化规律。结果表明,涂层体系的摩尔体积大致随着温度的升高而增大,也就是发生体积的膨胀,但升高到一定温度后可能会发生收缩,继续升温,体积接着膨胀;体系的密度大致随着温度的升高而减小,但升高到一定温度后可能会发生回升,继续升温,体系的密度又继续减小;体系的比热容随着温度的升高而增大,但存在转变区间,其中出现的折点、拐点、转变区间等代表着涂层质量及热力学性质的变化,对涂层材料的研发设计具有指导作用。

摘要：利用thermo-calc热力学计算、Gleeble 3800热模拟试验、实验室模拟热处理实验和EPMA电子探针分析,通过合理的合金成分设计和热轧、穿孔及热处理工艺优化,超级双相不锈钢可以避免热乳、穿孔和热处理过程中有害相的析出,从而减少甚至避免了表面裂纹产生。棒材表面质量降级率由10%降低到2%,力学性能合格率达到100%,管材冲击吸收功提高到41J以上,满足了客户要求。

摘要：瑞典的thermo—calc软件公司和伊利诺州埃文斯顿的QuesTek国际有限责任公司将建立一家联合公司，由瑞典的***提供欧洲市场集成计算材料工程建模服务和新型材料设计与开发，全新地尝试将美国的QuesTek公司开发的MaterialsbyDesign方法和thermo-calc公司平台的软件和数据库相结合。