Co-Cr-Mo和Co-Si-Zn三元系相關(guān)系的實(shí)驗(yàn)測(cè)定及熱力學(xué)計(jì)算.pdf_第1頁(yè)
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1、鈷(Co)基合金是一種具有良好耐磨損、耐腐蝕和抗高溫氧化等優(yōu)點(diǎn)的硬質(zhì)合金。優(yōu)異的綜合性能使其在航天、航空、化工、醫(yī)療及能源等方面發(fā)揮重要作用。然而,因價(jià)格、資源和實(shí)驗(yàn)溫度等方面的限制,Co基合金的發(fā)展相對(duì)較晚。因此,收集、評(píng)估和整理Co基合金的熱力學(xué)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)相圖數(shù)據(jù)等相關(guān)信息,并合理地進(jìn)行相圖熱力學(xué)計(jì)算,為Co基合金的研究和探索建立一套完整的理論方法,對(duì)于精確設(shè)計(jì)Co基合金的成分、組織和性能具有重要指導(dǎo)意義。
  本工作采用平衡

2、合金法和CALPHAD技術(shù)分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)定和熱力學(xué)計(jì)算,研究了Co-Cr-Mo和Co-Si-Zn兩個(gè)三元系的相關(guān)系。其主要研究工作如下:
  (1)采用平衡合金法,通過(guò)設(shè)計(jì)不同成分的合金樣品,經(jīng)高溫熔煉和均勻化退火處理后用SEM-EDS和X-ray分析,最終實(shí)驗(yàn)測(cè)定了1200 K Co-Cr-Mo三元系等溫截面的相關(guān)系。該截面存在六個(gè)三相區(qū):即fcc+hcp+σ,fcc+σ+R,fcc+μ+R,fcc+μ+Co3Mo,bcc+σ

3、+R和bcc+μ+R。
  (2)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了1123 K和1323 K Co-Si-Zn三元系等溫截面的相關(guān)系,1123 K等溫截面存在六個(gè)三相區(qū):即CoSi2+(Si)+L,CoSi2+CoSi+L,αCo2Si+CoSi+L,αCo2Si+γ+L,αCo2Si+γ+β1,αCo2Si+αCo+β1;在1323 K時(shí),Co-Zn二元系中不存在中間相,故此時(shí)的Co-Si化合物與液鋅相共存。四個(gè)三相區(qū)存在于此截面中:即CoSi2+(

4、Si)+L,CoSi2+CoSi+L,αCo2Si+CoSi+L,αCo2Si+αCo+L。
  (3)利用已有的熱力學(xué)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)相圖數(shù)據(jù),結(jié)合熱力學(xué)優(yōu)化和評(píng)估后的Co-Mo、Co-Cr、Cr-Mo、Co-Si、Co-Zn和Si-Zn六個(gè)二元系的熱力學(xué)參數(shù),并利用CALPHAD技術(shù),對(duì)Co-Cr-Mo和Co-Si-Zn兩個(gè)三元系的相關(guān)系進(jìn)行了熱力學(xué)優(yōu)化與計(jì)算,獲得了一套能自洽地描述其熱力學(xué)性質(zhì)和相關(guān)系的模型參數(shù)。
  本研究

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