由二元相图提取活度研究

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本文运用已有由相图提取活度公式,分别在正规溶液假设和Richardson假设下,计算了42个二元液态合金体系两组元活度,并与相应的活度实验值进行比较,得出:由简单共晶相图提取活度与实验值比较,在正规溶液假设下两组元的总平均相对误差分别为6.69%和6.45%,在Richardson假设下两组元的总平均相对误差分别为7.36%和7.07%;由含固溶体相图提取活度与实验值比较,在正规溶液假设下两组元的总平均相对误差分别为7.18%和6.68%,在Richardson假设下两组元的总平均相对误差分别为5.99%和5.74%;由含化合物相图提取活度与实验值比较,在正规溶液假设下两组元的总平均相对误差分别为19.7%和17.8%,在Richardson假设下两组元的总平均相对误差分别为17.3%和16.3%;由含分层体系相图提取活度与实验值比较,在正规溶液假设下两组元的总平均相对误差分别为7.36%和6.64%,在Richardson假设下两组元的总平均相对误差分别为5.25%和5.55%;结果表明由简单共晶相图、含固溶体相图、含分层体系相图提取活度,有效性较好,由含化合物相图提取活度有效性相对较差,引入Richardson假设对计算值的精度有所提高。在由二元相图提取活度的基础上,引入a函数由相图提取无限稀活度系数,计算了40个二元合金体系的无限稀活度系数,并与实验值进行比较,得出:由含共晶相图计算无限稀活度系数与实验值比较,在正规溶液假设条件下两组元的平均相对误差分别为28.5%和29.3%,在Richardson假设下两组元的平均相对误差分别为22.0%和22.3%;由含固溶体相图计算无限稀活度系数与实验值比较,在正规溶液假设下两组元的平均相对误差分别为26.5%和23.2%,在Richardson假设下两组元的平均相对误差分别为26.6%和21.1%;由含化合物相图计算无限稀活度系数与实验值比较,在正规溶液假设下两组元的平均相对误差分别为32.2%和67.6%,在Richardson假设下两组元的平均相对误差分别为38.6%和70.1%;由含分层体系相图计算无限稀活度系数与实验值比较,在正规溶液假设下两组元的平均相对误差分别为50.6%和42.6%,在Richardson假设下两组元的平均相对误差分别为12.4%和19.4%。结果表明由含共晶相图、含固溶体相图计算无限稀活度数据与实验值符合相对较好,总平均相对误差均在30%以内;由含分层体系相图计算无限稀活度系数,在正规溶液假设下计算值与实验值符合较差,但在Richardson假设下计算值与实验值符合较好,其平均相对误差均在20%以内。由含化合物相图计算无限稀活度系数,计算值与实验值符合较差。预报了二元稀土合金体系Cr-Lu(2173K)、Mo-Nd(3700K)、Mo-Pr (3700K)、Lu-Mo (2900K)、Ho-Mo(3100K)下的活度及无限稀活度系数。运用已有的由二元相图提取活度方法计算了5个二元渣系的活度,并与实验值进行比较得出,在正规溶液假设下,两组元的总平均相对误差分别为6.77%和5.96%;在Richardson假设下,两组元的总平均相对误差分别为9.55%和8.44%。结果表明,由二元渣系相图提取活度是可行的,在缺乏实验数据的条件下,该方法为获得所需活度数据提供了一种有效的途径。引入组元无限稀活度系数与温度的关系,推导了由二元相图提取活度的改进方法,并对42个二元合金体系进行了系统验证,得出由简单共晶相图提取活度与实验值比较,两组元的总平均相对误差分别为6.61%和6.23%;由含固溶体相图提取活度与实验值比较,两组元的总平均相对误差分别为4.89%和4.44%;由含化合物相图提取活度与实验值比较,两组元的总平均相对误差分别为26.6%和27.1%;由含分层体系相图提取活度与实验值比较,两组元的总平均相对误差分别为3.93%和4.44%。通过比较改进方法与周国治等推导方法的计算结果得出:由简单共晶相图、含固溶体相图、含分层体系相图提取活度,改进方法均优于周国治等推导的方法。但由含化合物相图提取活度,改进方法相对较差。
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