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【6h】

用形成焓计算二元合金固溶度

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摘要

第一章绪论

1.1固溶体

1.1.1固溶体的分类

1.1.2固溶体的应用

1.2固溶度理论

1.2.1固溶度理论方法

1.2.2固溶度理论的发展

1.3研究目的和内容

1.3.1研究目的

1.3.2研究内容

第二章亚规则模型

2.1 Miedema理论

2.2亚规则模型

2.2.1二元固溶体合金形成焓

2.2.2多元固溶体形成焓

第三章二元合金固溶度椭圆区分规律

3.1二维坐标图的建立

3.2实验测量值的椭圆模型处理结果

3.3椭圆模型中的二元合金固溶体预测

3.4结论

第四章椭圆曲线参数的理论分析

4.2椭圆曲线参数n的物理意义探讨

4.3椭圆曲线参数c的物理意义探讨

4.4椭圆曲线参数d的物理意义探讨

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢

声明

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摘要

无论在固体物理领域还是材料科学中,合金固溶度都是一个极具研究价值的课题。在一定条件下金属基体能否与其他溶质元素形成固溶体,或者金属基体究竟能溶解多少溶质元素,这对金属材料的结构性能以及在某些领域中的实际使用具有很重要的指导意义。准确地来说,一个完善的固溶度理论,不仅要能够完美地解释已有的固溶度实验数据,理论预测的结果要与实验测定的数据相契合;而且还要能够准确地预测出尚未有实验数据的溶质元素是否能够溶解在特定的溶剂元素中。这为新型材料的研发开辟了一条新的途径,很大程度上节省大量的人力物力以及时间成本。因此,在实际应用中,合金固溶度理论具有非常高的理论意义和价值。 本文把已成功应用于计算合金形成焓的亚规则模型应用到二元合金固溶度的研究中。把该模型计算得到的二元合金形成焓作为纵坐标,溶质元素的原子半径作为横坐标而构建起一个二维坐标图,将各元素的坐标点描绘在该坐标图上,发现可以用一条椭圆曲线(x-m)2/c2+(y-n)2/d2=1将与基体元素形成固溶体的溶质元素和不能与基体元素形成固溶体的溶质元素区分开来。椭圆曲线参数m,n,c和d与基体元素的相关参数有关,即m∝R0,n∝ΔH0,c∝(μR30)-(1/2),d∝E。

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