Al-Zr,Al-Y和Zr-Y二元合金熔体热力学性质的计算
2013-09-12李红英鲁晓超宾杰魏冬冬曾翠婷高兆和
中南大学学报(自然科学版) 2013年5期
关键词:模型
李红英,鲁晓超,宾杰,魏冬冬,曾翠婷,高兆和
(中南大学 材料科学与工程学院,湖南 长沙,410083)
铝及铝合金具有比强度高、塑韧性较好和可加工性能好等优点,广泛应用于建筑、航天航空、汽车和电力传输等众多领域。随着科学技术的不断发展,对铝及铝合金的性能提出了更高的要求,必须开发新型高性能铝合金、提升传统铝合金的综合性能来满足应用需求[1]。微合金化是改善传统铝合金组织性能和开发新型高性能铝合金的有效手段,向铝中添加适量Zr等过渡族元素,能够起到细化晶粒的作用,有效提高合金的韧性和强度,达到改善合金的耐热性、抗蠕变性及耐腐蚀性的目的[2]。在铝中添加少量Y等稀土元素,够起到净化铝合金熔体和细化晶粒的作用,从而改善机械性能和耐腐蚀性,提高铝合金的高温性能[3-5]。微合金化及合金设计的基础是合金体系的热力学性质,然而,测定合金体系的热力学性质的高温实验难度大,而且实验准确性也低。为了计算合金体系热力学性质,de Boer等[6]提出了计算生成焓的模型,对于计算二元合金的热力学性质有较高的准确性。国内外研究人员运用Miedema模型进行了大量计算,其中关于Al-Er和Si-Er二元合金的热力学性质计算[7]、贵金属与铝二元合金生成焓的计算[8]、Zn-Mn和Zn-Ti二元合金的热力学性质计算[9]都取得了较理想的效果,但是,未见利用Miedema模型对Al-Zr,Al-Y和Zr-Y二元系进行热力学性质计算的报道。本研究利用Miedema模型,基于合金元素的基本性……
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