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计算热力学数据库驱动的高效合金设计及应用研究
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作者 冯恩浪 陆宇航 +6 位作者 周斌 喻亮 梁春才 梁健 黄彩敏 向晶 易旺 《大众科技》 2024年第2期99-102,共4页
文章基于所构建的Al-Si-Mg-Sc热力学数据库,通过构筑含Sc的A357、A360、A380亚共晶和A391过共晶Al-Si-Mg合金的凝固相图,研究Sc对不同合金凝固行为及凝固微结构的影响。根据合金微观结构与力学性能的定量关系,进一步制定Sc在不同合金中... 文章基于所构建的Al-Si-Mg-Sc热力学数据库,通过构筑含Sc的A357、A360、A380亚共晶和A391过共晶Al-Si-Mg合金的凝固相图,研究Sc对不同合金凝固行为及凝固微结构的影响。根据合金微观结构与力学性能的定量关系,进一步制定Sc在不同合金中的最佳添加量,通过制备关键合金并测定其相应的微观结构和力学性能,验证所提出的合金设计理念在铸造铝合金中具有普适性,以期提供一种高效合金设计策略。 展开更多
关键词 计算热力学 数据库 高效合金设计 显微组织 力学性能
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计算热力学在钢中非金属夹杂物研究中的应用 被引量:3
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作者 何燕霖 李麟 吴晓春 《上海金属》 CAS 2004年第1期1-6,共6页
简要介绍了采用计算热力学方法分析钢中非金属夹杂物形成过程中涉及到的多元多相体系的热力学模拟。尝试应用Thermo-Calc软件系统对非金属夹杂物的形成热力学进行了探讨。指出,尽管Thermo-Calc软件具有较强的实用性,但为了拓宽该软件的... 简要介绍了采用计算热力学方法分析钢中非金属夹杂物形成过程中涉及到的多元多相体系的热力学模拟。尝试应用Thermo-Calc软件系统对非金属夹杂物的形成热力学进行了探讨。指出,尽管Thermo-Calc软件具有较强的实用性,但为了拓宽该软件的工业应用前景,应对其中的SLAG数据库进行必要的完善。 展开更多
关键词 非金属夹杂物 计算热力学 Thermo-Calc软件系统 SLAG数据库
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电弧炉粉尘直接还原炉渣氧化和脱硫能力计算热力学
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作者 彭兵 张传福 +2 位作者 彭及 LobelJ KozinskiJA 《中南工业大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第6期497-501,共5页
电弧炉炼钢粉尘中含有多种重金属 ,若填埋弃置会对环境造成污染 .将粉尘与还原剂碳粉混合制粒后返回电弧炉 ,并补充硅铁还原粉尘中难还原的金属 ,有价金属还原后回收于钢液中 ,不仅能生产不锈钢或特种钢 ,而且能保护环境 .制粒时使用木... 电弧炉炼钢粉尘中含有多种重金属 ,若填埋弃置会对环境造成污染 .将粉尘与还原剂碳粉混合制粒后返回电弧炉 ,并补充硅铁还原粉尘中难还原的金属 ,有价金属还原后回收于钢液中 ,不仅能生产不锈钢或特种钢 ,而且能保护环境 .制粒时使用木质磺酸钙作为粘结剂 ,而木质磺酸钙中含有硫 ,可能影响钢材质量 ,影响程度取决于冶炼过程中炉渣的条件 .经改变初始熔铁、球团、硅铁和石灰加入的量比关系进行实验 ,采用X射线荧光分析仪检测炉渣成分进行计算热力学研究 ,确定了 15 5 0℃时CaO MgO FeO Fe2 O3 SiO2 S体系炉渣中各物质的浓度 (摩尔分数 )和炉渣的氧化与脱硫能力 ,其氧化能力可用n(FetO) =n(FeO) + 6n(Fe2 O3) + 8n(Fe3O4 )表示 ;此外 ,确定了还原过程中脱硫能力与氧化能力、硅铁和石灰的加入量以及炉渣的碱度之间的关系 .通过实验 ,建立了电弧炉粉尘直接还原过程中炉渣体系的计算热力学数学模型 。 展开更多
关键词 计算热力学模型 电弧炉 粉尘 炉渣 还原剂 碳粉 粘结剂 木质磺酸钙 脱硫
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计算热力学及其在材料科学中的应用(英文) 被引量:4
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作者 Bo Sundman Matthias Stratmann +1 位作者 张利军 杜勇 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期15-29,63,共16页
简要综述了材料科学领域中计算热力学与动力学的模型、数据库、软件及应用。介绍了当前最常用的软件。详细解释了用于描述不同相热力学性质的重要模型,以及获取热力学数据库中模型参数的优化过程。此外,还阐述了平衡计算中最常用的一种... 简要综述了材料科学领域中计算热力学与动力学的模型、数据库、软件及应用。介绍了当前最常用的软件。详细解释了用于描述不同相热力学性质的重要模型,以及获取热力学数据库中模型参数的优化过程。此外,还阐述了平衡计算中最常用的一种算法。最后本文给出了一些使用软件和数据库计算相平衡和相图,以及结合动力学数据用于相变及其过程模拟的示例。 展开更多
关键词 计算热力学 力学模拟 相变 软件 数据库
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计算热力学在钢铁研究中的应用
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作者 吴炳尧 梅本实 《江苏冶金》 1992年第3期11-14,共4页
简要介绍了计算热力学研究方法的主要特点及发展概况,通过实例说明了它在钢铁研究中的应用现状和有效性.指出充实热力学数据库,开发适用于钢铁研究的新的计算软件是应用计算热力学方法的一项十分重要的基础工作.
关键词 计算热力学 钢铁研究 作用 应用
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地球化学软件PHREEQC在湿法冶金计算热力学中的应用 被引量:7
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作者 黄少波 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期70-73,共4页
以加氢脱硫废催化剂中复合氧化物Ni Mo O_4的酸碱水溶液稳定性为例,采用PHREEQC软件进行了水溶液热力学模拟计算,介绍了PHREEQC软件的计算过程、计算原理、计算步骤及结果分析,并与传统手工算法进行了简单对比。相对于传统手工数学计算... 以加氢脱硫废催化剂中复合氧化物Ni Mo O_4的酸碱水溶液稳定性为例,采用PHREEQC软件进行了水溶液热力学模拟计算,介绍了PHREEQC软件的计算过程、计算原理、计算步骤及结果分析,并与传统手工算法进行了简单对比。相对于传统手工数学计算方法,PHREEQC具有计算效率高、简单灵活、可解决极复杂多元多相热力学问题等优点,对湿法冶金热力学分析有很大帮助,值得在湿法冶金热力学研究方面推广应用。 展开更多
关键词 湿法冶金 计算热力学 地球化学软件 PHREEQC
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Au-Ag-Al系相图的热力学优化和计算
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作者 邓力川 王效琪 +3 位作者 周晓龙 于杰 刘满门 王立惠 《贵金属》 CAS 北大核心 2024年第2期11-18,共8页
使用计算相图方法(CALPHAD)计算Au-Ag-Al的三元相图时,三个边际二元相图(Au-Al,Au-Ag,Ag-Al)的准确性对三元相图的计算有很大的影响,目前Au-Al边际二元相图存在着一定的矛盾。在综合评估Au-Al体系实验数据的基础上,优化和计算了Au-Al合... 使用计算相图方法(CALPHAD)计算Au-Ag-Al的三元相图时,三个边际二元相图(Au-Al,Au-Ag,Ag-Al)的准确性对三元相图的计算有很大的影响,目前Au-Al边际二元相图存在着一定的矛盾。在综合评估Au-Al体系实验数据的基础上,优化和计算了Au-Al合金体系的平衡相图,使用置换式溶体溶液模型描述Au-Al体系中液相、Bcc和Fcc相的吉布斯自由能,分别用亚点阵模型(Al)(Au)_(4)、(Al)_(3)(Au)_(8)、(Al)(Au)_(2)、(Al)(Au)和(Al,Au)_(2)(Al,Au)描述AlAu_(4)、Al_(3)Au_(8)、AlAu_(2)、AlAu和Al_(2)Au相,通过Pandat软件优化得到一组各相的热力学参数,计算得到的Au-Al相图与实验数据和热力学数据相吻合。结合Au-Ag和Ag-Al的热力学参数,计算了Au-Ag-Al液相面投影图和等温截面图,液相面投影图显示该三元系存在8个四相平衡反应,对Au-Ag-Al合金的研究具有指导意义。 展开更多
关键词 Au-Ag-Al 计算相图(CALPHAD) 热力学计算 相图
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FactSage热力学计算在耐火材料抗渣侵蚀性中的应用
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作者 郭伟杰 朱天彬 +4 位作者 李亚伟 廖宁 桑绍柏 徐义彪 鄢文 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第3期1110-1122,共13页
商用热力学计算软件FactSage在耐火材料抗渣侵蚀性研究中起到重要作用,因此在耐火材料研究中应用越来越广泛。本文总结了近15年来热力学计算在耐火材料抗渣侵蚀性研究中的应用,重点介绍了耐火材料抗渣侵蚀研究中常用的热力学计算模型,... 商用热力学计算软件FactSage在耐火材料抗渣侵蚀性研究中起到重要作用,因此在耐火材料研究中应用越来越广泛。本文总结了近15年来热力学计算在耐火材料抗渣侵蚀性研究中的应用,重点介绍了耐火材料抗渣侵蚀研究中常用的热力学计算模型,分析了各种模型的原理、特点、适用情景、精确度与局限性,并给出了详细的运用实例。此外,本文介绍了热力学计算与其他方法相结合运用的实例,包含ANSYS、动力学分析、分子动力学模拟等方法,规避热力学计算的局限性,更加全面地分析熔渣对耐火材料的侵蚀行为。最后,本文对热力学计算存在的问题进行了归纳,并基于现有研究现状对其发展前景与方向进行了展望。 展开更多
关键词 耐火材料 热力学计算 抗渣侵蚀性 FactSage 热力学模型
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碳酸亚乙烯酯合成体系的热力学计算与分析
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作者 刘奇 张卫海 +3 位作者 贾风雷 于大伟 杨文兵 石磊 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1570-1575,共6页
采用Joback基团贡献法估算碳酸乙烯酯(EC)、氯代碳酸乙烯酯(CEC)和碳酸亚乙烯酯(VC)的热力学数据,并分析了氯代合成法和直接脱氢法合成VC的热力学特性。计算结果表明,在氯代合成法中,EC与Cl_(2)生成CEC的氯代反应步骤在313~433 K是放热... 采用Joback基团贡献法估算碳酸乙烯酯(EC)、氯代碳酸乙烯酯(CEC)和碳酸亚乙烯酯(VC)的热力学数据,并分析了氯代合成法和直接脱氢法合成VC的热力学特性。计算结果表明,在氯代合成法中,EC与Cl_(2)生成CEC的氯代反应步骤在313~433 K是放热且自发的,但随着温度升高,反应的自发性降低,标准平衡常数(K^(Θ))减小;氯代合成法中CEC脱氯生成VC的反应步骤在313~433 K是吸热且自发的,随着温度的升高,反应的吸热程度增加,但反应的自发性降低,K^(Θ)减小;直接脱氢法中EC直接脱氢生成VC的反应在373~873 K是吸热的,在373~673 K是非自发的,但在温度高于673 K时,反应则转变为自发的,且随着温度的进一步升高,反应的自发性增强,K^(Θ)随温度升高而增大。 展开更多
关键词 碳酸亚乙烯酯 热力学计算 基团贡献法
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基于热力学计算的CO_(2)催化加氢制二甲醚流程分析
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作者 郑泽宇 崔灵瑞 +3 位作者 刘操 黄成 马宏方 曹发海 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第10期103-109,共7页
二甲醚是一种理想的发动机清洁燃料,在碳中和背景下,国内外积极开展了以二氧化碳(CO_(2))为原料制备二甲醚的研究。CO_(2)催化加氢制二甲醚的方法主要包括一步法和两步法,对基于不同方法的工艺流程展开热力学分析,可为工艺流程优化和相... 二甲醚是一种理想的发动机清洁燃料,在碳中和背景下,国内外积极开展了以二氧化碳(CO_(2))为原料制备二甲醚的研究。CO_(2)催化加氢制二甲醚的方法主要包括一步法和两步法,对基于不同方法的工艺流程展开热力学分析,可为工艺流程优化和相关催化剂开发提供参考。基于一步法构建了流程一,基于两步法分别构建了流程二(以甲醇为中间体)和流程三(以CO为中间体),在原料气组成为n(H_(2)):n(CO_(2))=3:1的条件下,对反应温度(150~350℃)与反应压力(1.0~9.0 MPa)对各流程中相应的平衡常数、CO_(2)平衡转化率和二甲醚收率的影响进行了研究。结果表明,在150℃、9.0 MPa下,与其他两种流程相比,流程一更具优势,其CO_(2)平衡转化率为94.61%,二甲醚收率为85.31%。对于以CO为中间体的两步法工艺,未来需加强高效逆水煤气低温催化剂的开发。对于一步法工艺,将反应体系与分离体系进行耦合的复合体系是未来主要的研究方向。 展开更多
关键词 二氧化碳 催化加氢 二甲醚 流程分析 热力学计算
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Al_(2)O_(3)-SiC-C质炮泥侵蚀过程热力学计算及抗渣性分析
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作者 鞠茂奇 肖扬武 +5 位作者 夏昌勇 梁永和 丛培源 魏建修 蔡玮 陈金凤 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第2期143-147,共5页
炮泥抗侵蚀性能不足会导致高炉出铁时间过短或炉前喷溅等问题,而炮泥所处不可视的“黑盒子”类服役环境,使得炮泥的侵蚀过程难以剖析。针对目前炮泥侵蚀过程模糊的问题,采用FactSage热力学软件计算了1450℃时熔渣对Al_(2)O_(3)-SiC-C质... 炮泥抗侵蚀性能不足会导致高炉出铁时间过短或炉前喷溅等问题,而炮泥所处不可视的“黑盒子”类服役环境,使得炮泥的侵蚀过程难以剖析。针对目前炮泥侵蚀过程模糊的问题,采用FactSage热力学软件计算了1450℃时熔渣对Al_(2)O_(3)-SiC-C质炮泥的侵蚀过程,并利用动态抗渣试验分析了熔渣对其侵蚀不同时间后(侵蚀时间分别为0、8、16、24和32 min)的侵蚀情况。结果表明:在渣对炮泥的侵蚀过程中首先形成钙长石侵蚀物相,继而在Al_(2)O_(3)饱和的液相析出Al_(2)O_(3),形成Al_(2)O_(3)隔离层,进一步侵蚀后炮泥和渣在侵蚀界面形成钙铝黄长石,最终形成的侵蚀物相均会完全向液相溶解;抗渣试验结果与热力学计算结果相符,渣对炮泥的侵蚀中生成的液相和低熔点物相降低了炮泥试样的临界强度,从而导致侵蚀速率加快,侵蚀时间为32 min时,炮泥试样被渣完全侵蚀破坏。 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3)-SiC-C 炮泥 热力学计算 动态抗渣试验 侵蚀
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热力学计算与机器学习相结合逆向设计镍基高温合金
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作者 祝亚亮 雍维 +1 位作者 杨杰 王晓峰 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期167-176,共10页
采用热力学计算与机器学习相结合的方法进行镍基高温合金面向热力学性能要求的逆向设计。结果表明:通过高通量热力学计算成功构建镍基高温合金热力学计算数据集,为采用机器学习方法实现面向热力学性能要求的镍基高温合金逆向设计提供数... 采用热力学计算与机器学习相结合的方法进行镍基高温合金面向热力学性能要求的逆向设计。结果表明:通过高通量热力学计算成功构建镍基高温合金热力学计算数据集,为采用机器学习方法实现面向热力学性能要求的镍基高温合金逆向设计提供数据基础。针对热力学目标性能建立若干C2P模型,模型精度均高于99%。采用MLDS方法进行合金成分逆向设计,推荐的8种合金均满足性能的要求(1100℃下的γ'相体积分数Vγ',1100℃≥60%,V_(γ,1100℃)+Vγ',1100℃≥99%,γ'相熔点Tγ′≥1300℃)。热力学性能预测误差最小的3种合金实验验证表明,Vγ',1100℃均大于80%,时效后的组织中V_(γ,1100℃)+Vγ',1100℃≥99%,且Tγ′≥1300℃,均满足设计的要求。 展开更多
关键词 热力学计算 机器学习 逆向设计 镍基高温合金
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稠环化合物脱氢反应的热力学计算
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作者 巩洪旭 刘涛 戴立顺 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期99-106,共8页
采用Benson基团贡献法对菲(PH)、芘(PY)及2-甲基菲(2-MP)加氢反应网络中欠缺的化合物标准摩尔生成焓、绝对熵和定压摩尔热容进行估算;并以物性数据为基础,计算PH,PY,2-MP加氢反应网络中各反应的反应焓变、反应吉布斯自由能变、平衡常数... 采用Benson基团贡献法对菲(PH)、芘(PY)及2-甲基菲(2-MP)加氢反应网络中欠缺的化合物标准摩尔生成焓、绝对熵和定压摩尔热容进行估算;并以物性数据为基础,计算PH,PY,2-MP加氢反应网络中各反应的反应焓变、反应吉布斯自由能变、平衡常数和转化率。计算结果表明:PH,PY,2-MP加氢反应网络中的脱氢反应均为吸热反应;PH,PY,2-MP加氢反应网络中脱氢反应的平衡转化率均存在反应温度敏感区,调节反应温度可以使各脱氢反应的平衡转化率均趋近于100%;对于加氢程度相同的稠环芳烃加氢产物,甲基支链的存在使得脱氢反应更容易进行;对于加氢程度和甲基支链数相同的稠环芳烃加氢产物,芳环数量越多,脱氢反应越容易进行;在0~2 MPa和300~800 K的反应条件下,高温低压有利于PH,PY,2-MP加氢反应网络中脱氢反应的进行。 展开更多
关键词 催化裂化油浆 2-甲基菲 加氢反应网络 Benson基团贡献法 热力学计算
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Fe-V和Ni-V二元体系热力学优化
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作者 刘璇 潘勤 +1 位作者 郑伟森 鲁晓刚 《上海金属》 CAS 2024年第5期71-80,94,共11页
采用CALPHAD(calculation of phase diagram)方法对Fe-V和Ni-V二元系进行了热力学优化,并结合第一性原理计算,利用(A,B)_(10)(A,B)_(4)(A,B)_(16)三亚点阵模型描述σ相,首次成功地描述了σ相的占位分数。使用优化的模型参数不仅可以描述... 采用CALPHAD(calculation of phase diagram)方法对Fe-V和Ni-V二元系进行了热力学优化,并结合第一性原理计算,利用(A,B)_(10)(A,B)_(4)(A,B)_(16)三亚点阵模型描述σ相,首次成功地描述了σ相的占位分数。使用优化的模型参数不仅可以描述Fe-V和Ni-V系热化学性质,而且可以很好地重现Fe-V和Ni-V系的相平衡关系,为高熵合金多组元热力学数据库的建立奠定基础。 展开更多
关键词 Fe-V Ni-V 计算热力学 CALPHAD方法 第一性原理计算
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Fe-Al-V三元系富铁角热力学优化
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作者 吴通 刘璇 +1 位作者 郑伟森 何燕霖 《上海金属》 CAS 2024年第2期89-94,共6页
采用CALPHAD方法对Fe-Al-V三元系富铁角进行热力学优化,并首次提出采用三亚点阵模型描述三元金属间化合物L21相,即(Fe)2(Al,Fe)1(Fe,V)1。基于可靠的边界二元系热力学描述,结合Fe-Al-V三元系富铁角试验数据,通过优化获得了一套自洽准确... 采用CALPHAD方法对Fe-Al-V三元系富铁角进行热力学优化,并首次提出采用三亚点阵模型描述三元金属间化合物L21相,即(Fe)2(Al,Fe)1(Fe,V)1。基于可靠的边界二元系热力学描述,结合Fe-Al-V三元系富铁角试验数据,通过优化获得了一套自洽准确的热力学模型参数。优化的模型参数可较满意地重现Fe-Al-V三元系富铁角的相平衡关系,弥补了商业数据库无法对其进行描述的不足,为钒微合金化轻质钢的设计开发提供可靠的理论基础。 展开更多
关键词 Fe-Al-V 计算热力学 等温截面 CALPHAD方法
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超高速薄板坯保护渣组分对析晶行为影响的热力学研究
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作者 郭文婧 曾亚南 +2 位作者 邸高翔 王一同 王亚军 《华北理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第3期10-20,共11页
随着我国"2030碳达峰、2060碳中和"目标的提出,对超高速薄板坯提出了新的要求,面对"冷齿"现象的频发,对超高拉速薄板坯保护渣渣系组分进行了调整,采用FactSage热力学计算的方法,对于此保护渣系下通过改变碱度、Al_(... 随着我国"2030碳达峰、2060碳中和"目标的提出,对超高速薄板坯提出了新的要求,面对"冷齿"现象的频发,对超高拉速薄板坯保护渣渣系组分进行了调整,采用FactSage热力学计算的方法,对于此保护渣系下通过改变碱度、Al_(2)O_(3)、Li_(2)O含量下的析晶行为进行了模拟计算。模拟研究表明,随着碱度的升高,保护渣中的枪晶石Ca_(4)Si_(2)F_(2)O_(7)的含量变少,Ca_(5)Si_(2)F_(2)O_(8)的含量持续上升;随着Al_(2)O_(3)含量增加,Ca_(4)Si_(2)F_(2)O_(7)的含量持续增加,Ca_(5)Si_(2)F_(2)O_(8)的含量持续下降;随着Li_(2)O含量增加Ca_(4)Si_(2)F_(2)O_(7)的含量变为0,Ca_(5)Si_(2)F_(2)O_(8)的含量先上升再下降。 展开更多
关键词 保护渣 薄板坯 热力学计算 析晶
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3-羟基丙酸甲酯加氢合成1,3-丙二醇反应的热力学计算 被引量:2
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作者 赖恩义 周雨婷 +4 位作者 李伟杰 林丽娜 陈艺林 张传明 朱红平 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期31-38,共8页
3-羟基丙酸甲酯催化加氢是合成1,3-丙二醇的一种重要反应,具有工业应用前景.本研究对该反应及其涉及的副反应进行了热力学计算.采用Benson、Joback和Constantinou-Gani 3种基团贡献法,计算了上述反应目前尚缺失的热力学数据.按照Gibbs-H... 3-羟基丙酸甲酯催化加氢是合成1,3-丙二醇的一种重要反应,具有工业应用前景.本研究对该反应及其涉及的副反应进行了热力学计算.采用Benson、Joback和Constantinou-Gani 3种基团贡献法,计算了上述反应目前尚缺失的热力学数据.按照Gibbs-Helmholtz方程绘制了相关反应的热力学平衡常数的对数值(lg k)与温度的变化曲线,其中Benson法所得结果与实验结果较好吻合.依据Benson法计算的平衡常数,绘制了压力和温度、压力和氢酯比、底物浓度分别对3-羟基丙酸甲酯加氢合成1,3-丙二醇反应平衡转化率的关系曲面和曲线图,并讨论了上述参数变化对反应的影响.计算数据显示,高压、高氢酯比、低温和低液时空速有利于3-羟基丙酸甲酯向1,3-丙二醇的转化,该结果与实验数据吻合. 展开更多
关键词 3-羟基丙酸甲酯 加氢 1 3-丙二醇 热力学计算
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CN7M铸造奥氏体不锈钢凝固与析出热力学模拟
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作者 苏学虎 《中国铸造装备与技术》 CAS 2024年第2期30-36,共7页
利用Thermo-Calc热力学计算软件中的Phase Diagram模块、Scheil-Gulliver凝固模型以及专业的TCFE11铁基数据库,针对CN7M铸造奥氏体不锈钢的凝固与冷却过程的相变路径与主要合金元素对平衡体系垂直截面相图的影响分别展开计算分析,得出C... 利用Thermo-Calc热力学计算软件中的Phase Diagram模块、Scheil-Gulliver凝固模型以及专业的TCFE11铁基数据库,针对CN7M铸造奥氏体不锈钢的凝固与冷却过程的相变路径与主要合金元素对平衡体系垂直截面相图的影响分别展开计算分析,得出CN7M铸造奥氏体不锈钢平衡凝固及冷却过程的相变路径和非平衡凝固路径。理论计算结合生产实践表明:CN7M铸造奥氏体不锈钢合适的固溶温度范围为1140~1160℃,铸件的保温时间必须充足以完全消除铸造偏析与各种二次相。 展开更多
关键词 CN7M铸造奥氏体不锈钢 Thermo-Calc热力学计算 凝固与相变 析出相
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新型Ni-Co基高温合金的显微组织特点和析出相热力学计算
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作者 庄辛鹏 谭毅 +4 位作者 赵龙海 崔传勇 崔弘阳 游小刚 李鹏廷 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期111-118,共8页
利用光学显微镜和扫描电镜观察新型Ni-Co基高温合金的铸态组织,采用JMatPro软件在平衡和非平衡凝固条件下对该合金进行热力学计算,研究了合金的相析出特点。结果表明:试验合金呈现枝晶形貌,偏析严重,主要组织为γ'相、η相、γ/γ&#... 利用光学显微镜和扫描电镜观察新型Ni-Co基高温合金的铸态组织,采用JMatPro软件在平衡和非平衡凝固条件下对该合金进行热力学计算,研究了合金的相析出特点。结果表明:试验合金呈现枝晶形貌,偏析严重,主要组织为γ'相、η相、γ/γ'共晶组织以及MC碳化物。平衡凝固条件下,试验合金的主要析出相为γ'、η、μ、σ、碳化物以及硼化物;钛和铝含量增加导致γ'相析出量增加,析出温度升高;η相析出温度和析出量随钛含量增加呈线性增加。在非平衡凝固过程中,钛、钼元素富集在液相中,而铝、铬、钴和钨元素在液相中贫乏。 展开更多
关键词 新型Ni-Co基高温合金 热力学计算 平衡析出相 析出温度
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无取向硅钢凝固相变及析出相热力学计算与分析 被引量:2
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作者 张博文 李小勇 +4 位作者 余慧 王旗 徐海强 史志鹏 冯捷 《河北冶金》 2023年第12期20-27,共8页
无取向硅钢广泛应用于电工材料,具有硅含量高、铁损低、磁导率高,加工性能好等特性。无取向硅钢的磁性能与钢中第二相粒子密切相关。钢中微合金元素Mn、Al含量设计和稀土微合金化是控制钢中第二相的主要方法。结合热力学计算软件Thermo-... 无取向硅钢广泛应用于电工材料,具有硅含量高、铁损低、磁导率高,加工性能好等特性。无取向硅钢的磁性能与钢中第二相粒子密切相关。钢中微合金元素Mn、Al含量设计和稀土微合金化是控制钢中第二相的主要方法。结合热力学计算软件Thermo-Calc和FactSage,分析了1.5%Si钢和3.0%Si钢在平衡相变和凝固过程中组织的组成和析出相的演变规律;Mn、Al元素变化对相组织演变和第二相析出的演变影响;Y元素微合金化对第二相析出的演变影响,同时分析了铸态3.0%Si钢组织和稀土Y微合金化前后典型夹杂物变化,并对计算结果进行验证。结果表明:Si元素可以显著缩小中温奥氏体相区并影响MnS和AlN的析出行为;硅钢中Mn元素含量提高促进MnS析出,Al元素含量提高可以促进MnS提前析出并显著促进AlN提前析出;在高温液相中添加稀土Y存在Al_(2)O_(3)→Y_(2)O_(3)→Y_(2)O_(3)+Y_(2)S_(3)的转变,在固态相变阶段存在Al_(2)O_(3)+MnS+AlN→Y_(2)O_(3)+YS+YN的转变;实验中稀土Y的加入,会使硅钢中的主要夹杂物从MnS变为Y_(2)O_(2)S。因此通过向钢中添加微量Y元素可以有效实现钢中夹杂物和析出物的有效无害化控制。 展开更多
关键词 无取向硅钢 相变 热力学计算 第二相 稀土
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