分子相互作用体积模型在铁基、镍基液态合金体系中的应用研究

论文摘要

本文将分子相互作用体积模型（MIVM）应用于31个铁基及镍基的二元液态合金体系组元活度的计算,计算结果与实验值相比较表明:在正偏差体系中得到的预测结果与实验数据基本吻合,预测效果较好,平均绝对偏差分别为0.0317、0.0162,平均相对偏差分别为4.2%、1.9%;在混合偏差体系中得到的预测结果效果较差,平均绝对偏差分别为0.1455、0.0818,平均相对偏差分别为40.4%、16.7%;在负偏差体系中得到的预测结果则比较复杂,平均绝对偏差分别为0.0301、0.0178,平均相对偏差分别为26.0%、8.1%。在此基础上进一步将MIVM应用于11个三元铁基及镍基液态合金体系组元活度的预测,并与实验数据进行比较,结果表明:MIVM模型在预测三元及多元体系时受相关二元系的影响,其中相关二元系为正偏差体系的在预测三元系的结果比较好,如Cu-Ni-Co体系,所计算的偏差分别为:0.0723,10.3%,拟合后得到的最大偏差为:0.0823,11.4%,最小的偏差为:0.0569,7.8%;相关二元系为混合偏差和负偏差体系的在预测三元系的结果较差,如Mg-Cu-Si,Fe-Au-Ni和Cu-Fe-Pt系等,具体数据见论文。从对二元和三元进行计算并拟合的结果分析可见:MIVM比较适用于多元液态合金体系活度的预测。总之,分子相互作用体积模型具有较为可靠的物理基础,且它是两参数模型,即仅需要二元系两组元的无限稀活度数据就可预测多元系的热力学性质,总体效果较好。表明分子相互作用体积模型适用于此类液态合金体系的活度预测。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 正规溶液模型
• 1.2.2 亚正规溶液模型
• 1.2.3 准正规溶液模型
• 1.2.4 几何模型
• 1.2.5 Hoch-Arpshofen模型
• 1.2.6 Miedema模型
• 1.2.7 分子相互作用体积模型（MIVM）的热力学关系式
• 1.2.8 修正的配位数方程
• 1.3 本课题的提出及其目标和意义
• 第二章 MIVM模型在预测二元液态合金热力学性质中的应用研究
• 2.1 二元液态合金热力学关系式
• 2.2 修正的配位数方程
• 2.3 MIVM参数的获取
• 2.4 计算结果及分析
• 2.4.1 正偏差体系
• 2.4.2 负偏差体系
• 2.4.3 混合偏差体系
• 2.5 本章小结
• 第三章 分子相互作用体积模型在多元液态合金热力学性质预测中的应用及其比较研究
• 3.1 分子相互作用体积模型（MIVM）
• 3.2 分子相互作用体积模型的应用
• 3.3 预测结果的比较及讨论
• 3.4 本章小结
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A 就读硕士期间撰写及发表的论文
• 附录B 本论文所需的Matlab程序