基于CALPHAD方法的摩尔体积建模

摘要

摩尔体积、密度、热膨胀系数、弹性常数、热导率等是材料的基本物理性质.针对这些物理性质建立的数据库是材料设计基础数据库的重要组成部分.热力学数据库为动力学模拟提供相变驱动力和相平衡数据,同样地,物理性质数据库也可为动力学和组织模拟提供必要的物理参数,如体积、点阵常数、点阵错配度、弹性能和界面能等数据.使用基于相图计算(CALPHAD)方法建立的物理性质数据库结合热力学数据库,可以在计算多元多相材料体系的相平衡、组成相的相分数和相成分以及热力学性质的同时,获得体系中各组成相和体系总体的物理性质.本文详细讨论了从纯物质到多元多相材料体系、从低温到熔点以上、从常压至高压范围描述摩尔体积的各类体积模型的建立方法.