部分Ni基钎料合金体系相平衡的实验测定与热力学计算

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镍基钎料具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化及高温强度高等特点,通常用于不锈钢和多种高温合金的钎焊,在机械、化工、石油、航空、航天、能源和原子能等工业领域中得到了广泛的应用。相图是材料设计的重要理论基础,在金属材料成分设计中发挥着重要作用。因此,开展镍基钎料合金体系相图的实验测定与热力学计算,并建立镍基钎料的热力学设计系统,实现镍基钎料的成分与组织的精确设计,将是一项具有重要理论价值与经济价值的研究工作。   本论文主要通过实验测定和热力学计算两种途径,对部分镍基钎料合金体系的相平衡进行了实验测定与热力学计算,所取得的主要研究成果如下:   (1)首次实验测定了Ni-Co-Zr和Ni-Fe-Zr两个三元系在1000℃、1100℃和1200℃时全成分范围内的等温截面相图。在本研究的实验结果的基础上,系统地收集和整理现有的热力学性质及相图的实验数据,采用合理的热力学模型,利用CALPHAD技术,对Ni-Co-Zr、Ni-Fe-Zr各三元系的相平衡进行了热力学优化与计算。   (2)系统地收集和整理现有的热力学性质及相图的实验数据,采用合理的热力学模型,利用CALPHAD技术,对Bi-X(U,Mn,Co,Cr,Fe)各二元系的相平衡进行了热力学优化与计算。   (3)基于本研究及本课题组前期的研究积累,并结合文献报道的热力学数据,初步建立了Ni-Co-Si-Zr-Sn五元系的镍基钎料热力学数据库,并利用该数据库,初步探索了相图在镍基钎料成分设计中的应用。   本研究获得的相平衡实验结果以及计算获得的热力学参数,将作为镍基钎料热力学数据库的一个重要组成部分,同时,该研究结果将为镍基钎料的成分设计及制备提供重要的理论指导。
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