外磁場對鐵基合金中相變熱力學(xué)及動力學(xué)的影響.pdf

1、外磁場下鐵基合金的相變熱力學(xué)及相變動力學(xué)已成為材料學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。大量的研究結(jié)果表明，在外磁場的作用下，鐵基合金的微觀組織會發(fā)生變化，通過控制外磁場強(qiáng)度及熱處理溫度，可以達(dá)到改善合金機(jī)械性能的目的。 到目前為止，外磁場下鐵基合金的相變熱力學(xué)及相變動力學(xué)的研究還很有限。本論文對外磁場下純鐵及鐵基合金的磁學(xué)性能、相變熱力學(xué)和相變動力學(xué)進(jìn)行了理論計(jì)算，其主要研究結(jié)果如下： (1)采用分子場理論對不同外磁場下純鐵及鐵基合金的磁

2、化強(qiáng)度進(jìn)行了計(jì)算，并定義磁化強(qiáng)度-溫度曲線的拐點(diǎn)為居里溫度，從而計(jì)算了外磁場下的居里溫度。結(jié)果表明磁化強(qiáng)度及居里溫度隨外磁場強(qiáng)度的增加而提高。 (2)考慮了外磁場對α相Gibbs自由能的影響，并計(jì)算了純Fe，F(xiàn)e-C，F(xiàn)e-Si，F(xiàn)e-Mo，F(xiàn)e-Cr和Fe-Mo-Si各體系中的a/γ相平衡，結(jié)果表明α相隨外磁場強(qiáng)度的增加越來越穩(wěn)定，其相區(qū)越來越大。 (3)根據(jù)無外磁場時的擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算模型，首次推導(dǎo)了外磁場下的擴(kuò)散系數(shù)計(jì)

3、算模型，并利用外磁場下的擴(kuò)散系數(shù)計(jì)算模型對α-Fe自擴(kuò)散系數(shù)及Ni和Co在α=Fe中的擴(kuò)散系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明擴(kuò)散系數(shù)隨溫度的降低而減小，隨外磁場強(qiáng)度的增加而減小，而且在居里點(diǎn)附近減小得較顯著，IgD-T曲線也變得圓滑。 (4)利用經(jīng)典形核理論及晶體生長模型，并考慮外磁場對相變驅(qū)動力的影響，計(jì)算了外磁場下純鐵及Fe-1C(at.％)合金中γ→a相交的形核勢壘、臨界形核半徑、形核率、晶體生長速度和TTT曲線。結(jié)果表明外磁場