徐志锋郭 鑫鲁晓刚，2

（1.上海大学材料科学与工程学院，上海 200444；2.上海大学材料基因组工程研究院，上海 200444）

Fcc Pt的热力学性质和热物理性质的CALPHAD研究

徐志锋1郭 鑫1鲁晓刚1，2

（1.上海大学材料科学与工程学院，上海 200444；2.上海大学材料基因组工程研究院，上海 200444）

应用CALPHAD方法和改进的Debye-Grüneisen模型对具有fcc（面心立方）结构的纯Pt的热力学性质和热物理性质进行了优化研究。该方法利用一套具有实际物理意义的模型参数，可以准确地描述fcc Pt在宽广温度（0 K～熔点）和压力（常压～极端高压）范围内的大部分热力学性质（包括Gibbs自由能、熵和热容等）和热物理性质（包括体积、热膨胀系数和弹性模量等），揭示了热力学性质和热物理性质的内在联系。

面心立方Pt CALPHAD Debye-Grüneisen模型 热力学性质 热物理性质

经过数十年的发展，CALPHAD方法在材料科学研究和工程应用上受到越来越多的关注，已经成为一种成熟、强大的材料热力学和扩散动力学计算模拟技术。在传统CALPHAD方法中，Gibbs自由能是以温度T和压强P作为变量，而实验数据一般都是在常压下测得的，因此目前绝大多数的CALPHAD数据只是常压数据。为了描述压强的贡献，需要确定压力、温度、体积以及其他相关参数之间的关系，即确定状态方程（Equation of State，EOS）。具体地说，就是采用压力模型，如Morse模型［1］、Murnaghan模型［2］、Birch-Murnaghan模型［3］、Vinet模型［4］等，依据高压范围的实验数据（包括热力学和相图数据），优化拟合压力模型中的所有参数。一般来说，压力模型中的参数拟合和常压下热力学数据的确定是分开进行的。

用传统CALPHAD建模方法在描述包含熵、焓、热容和化学势等热力学性质，以及体积、热膨胀系数和弹性模量等热物理性质时，都是利用数学多项式独立进行的，因此不得不各用一套参数来拟合。……