稀土鎂合金相關體系的熱力學優(yōu)化與計算.pdf

1、作為最輕的結構材料,鎂合金具有良好的機械性能、鑄造性能和可回收性。近年來,為了滿足汽車領域的輕量化要求,鎂合金研究和開發(fā)的興趣被重新激發(fā)。然而,由于其在較高溫度下(120℃以上)弱的抗蠕變性能和拉伸性能,鎂合金的商業(yè)應用受到了很大的限制。研究表明,添加稀土元素能提高鎂合金的高溫強度、鑄造性能和抗蠕變性能。為了生成大量有效的沉淀相以提高機械性能,預選適合的體系和合金成分是一個艱巨的挑戰(zhàn)。在這種情況下,熱力學相圖和相關相的量化計算可以為篩選

2、有潛力的體系和合金成分提供指導。
　　 本文利用CALPHAD方法優(yōu)化了La-Si、Ce-Si、Nd-Si和Al-Pr四個二元系,并外推到Mg-La-Si、Mg-Ce-Si、Mg-Nd-Si和Mg-Al-Pr四個三元系,形成了自洽的熱力學數據庫。主要研究工作如下:
　　 1.優(yōu)化了La-Si二元系。基于三套邊際二元系的熱力學參數,外推優(yōu)化了Mg-La-Si三元系773K的等溫截面。計算的相圖和熱力學數據均與實驗信息吻合良

3、好。
　　 2.優(yōu)化了Ce-Si二元系?；谌走呺H二元系的熱力學參數,外推優(yōu)化了Mg-Ce-Si三元系673K的部分等溫截面。計算的相圖和熱力學數據均與實驗信息吻合良好。
　　 3.優(yōu)化了Nd-Si二元系。計算的相圖和熱力學數據均與實驗信息吻合良好?；谌走呺H二元系的熱力學參數,外推到Mg-Nd-Si三元系。作為參考,本文給出了兩個等溫截面和液相投影面。
　　 4.重新優(yōu)化了Al-Pr二元系。計算的相圖和熱力