相图计算

摘要： 本工作利用自熔铸渗技术在ZG45钢表面复合不同硼含量的高铬铸铁铸渗层,研究了硼对高铬铸铁铸渗层组织和性能的影响。利用相图计算软件Thermo-Calc计算分析了不同硼含量下铸渗层的凝固过程,并采用SEM-EDS、XRD和显微硬度仪对不同成分铸渗层的微观组织和硬度进行分析。结果表明:铸渗层与ZG45钢基体达到冶金结合,在结合界面处未观察到微孔洞、微裂纹等缺陷,获得了厚度为10~12 mm的铸渗层。不含硼的铸渗层组织由α-Fe和α-Fe+M_(7)C_(3)共晶组织组成。加入微量的硼元素后,铸渗层组织主要由α-Fe与α-Fe+M_(7)C_(3)+M_(2)B共晶组织组成,与相图计算结果基本吻合。随着硼含量的增加,共晶组织逐渐细化,M_(7)C_(3)碳化物含量减少,M_(2)B型硼化物增多,铸渗层硬度逐渐增加。当硼含量为0.72%(质量分数)时,铸渗层硬度最高达到1190HV。对铸态试样进行淬火+低温回火热处理后,铸渗层共晶硼化物与碳化物发生聚集长大,同时在铸渗层基体中伴有二次相的析出,试样铸渗层的洛氏硬度均有提升。热处理试样冲击磨损实验表明,铸渗层磨损表面主要以切削犁沟、疲劳剥层和剥落坑为主,并有少量微小的凿坑。硼含量为0.72%(质量分数)时,试样的抗冲击磨损性能最佳。

摘要： 利用热力学数据库和相图计算进行材料成分设计,可以有效减少实验时间,缩短开发周期,为新型铜铬系合金提供理论指导。使用动力学数据库模拟材料在热处理过程中的第二相尺寸、元素浓度以及析出相等相关信息,能够为热处理工艺制定提供计算指导。介绍了CALPHAD方法发展历程及研究方法,综述了基于CALPHAD方法对电工合金微结构设计及制备工艺优化的研究进展,并指出了应用发展方向。

摘要： 借助FactSage与JMatPro数值模拟软件对Fe-(5~15)Mn-(6~12)Al-(0.5~1.0)C系低密度钢的密度、凝固及冷却路径、相变及析出相进行了研究。利用FactSage软件中的FSstel数据库对该体系的垂直截面相图进行计算,分析了Mn、Al及C元素对凝固及冷却过程中相变及析出相的影响,并得到了Fe-12Mn-8.5Al-0.8C低密度钢的平衡凝固相变路径图。结果表明,Fe-12Mn-8.5Al-0.8C低密度钢由1600°C平衡冷却至600°C的过程中完整的平衡相变路径为:液相→液相+铁素体→液相+铁素体+奥氏体→铁素体+奥氏体→奥氏体→奥氏体+κ-碳化物→铁素体+奥氏体+κ-碳化物。C和Mn含量提高可扩大奥氏体相区,具有稳定奥氏体的作用。Al含量增加缩小奥氏体相区,具有稳定铁素体的作用。κ-碳化物的析出温度随着Al与C含量的增加而升高,Al与C均可促进κ-碳化物析出。JMatPro计算Fe-12Mn-8.5Al-0.8C低密度钢的密度为7.05 g/cm^(3),试验测得钢的密度为7.00 g/cm^(3)。

摘要： 文献中Al_(2)O_(3)-MgO二元体系的热力学参数在外推至多元系时与实验数据存在偏差,本工作基于热力学数据的严格评估,采用CALPHAD(calculation of phase diagram)方法对该体系进行热力学重新优化,并在此基础上进一步完善Al_(2)O_(3)-MgO-SiO_(2)体系的热力学描述。优化过程中,采用离子双亚点阵模型描述液相,用CEF(compound energy formalism)化合物能量模型描述固相。所得Al_(2)O_(3)-MgO体系和Al_(2)O_(3)-MgO-SiO_(2)体系的相图热力学计算结果与绝大部分实验数据相吻合,是构建Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MgO-CaO-Fe_(2)O_(3)-Na_(2)O六元体系热力学数据库的基础,并可为大宗铝硅酸盐固废材料化设计与高值化应用提供理论依据。

摘要： 研究了新型高强度Al-Si-Mg-Mn合金组织和性能的演变.基于JMatPro相图模拟计算,设计了不同共晶体积分数的Al-Si-Mg-Mn合金成分.结果 表明,新型Al-Si-Mg-Mn合金压铸后(铸态)的抗拉强度可达230～310MPa,屈服强度200～240MPa,伸长率约0.5％.铸态组织中包含α-Al、α-AlFeMnSi、二元(α-Al+α-AlFeMnSi/α-AlFeMnSi+Mg2Si)、四元(α-Al+ α-AlMnSiFe+Mg2Si+Si)共晶.微观组织观察表明,细小α-AlFeMnSi相和多尺度的共晶组织的形成使得该合金具有高的强度;断口形貌分析发现,合金伸长率较低是较大的气孔以及粗大的第二相直接导致的.

摘要： 联碱生产过程的重点之一是对于系统母液的控制,减少母液成分的波动对保持生产稳定至关重要,近期我公司计划使用碳化工序的洗后液来清洗结晶工序的盐析结晶器,本文通过相图计算,从理论上分析了这一操作的可行性,探讨了理论上的实施方案,同时对相关问题进行了讨论.

摘要： 相图计算技术作为一种较为成熟的获得相图的方法,已在铸造合金开发设计方面取得一定进展,但是远没有得到充分的开发与应用,建立准确有效的铸造合金相与组织预报系统还面临巨大的困难与挑战.概述了相图计算技术以及常用软件,综述了相图计算在铸造不锈钢组织成分设计、相转变温度计算、析出相分析以及成分偏析控制等方面的应用,展望了相图计算技术在铸造不锈钢中的应用前景.

摘要： 研究Al对8Nb-TiAl合金实际凝固路径的影响,可以为高Nb-TiAl合金的非平衡凝固研究奠定一定的理论和实验基础.文章采用熔模铸造和离心铸造相结合的方法制备了不同Al原子百分数的8Nb-TiAl合金,通过XRD、SEM等方法表征组织结构,研究了Al对8Nb-TiAl合金凝固组织及凝固路径的影响.结果表明:不同Al原子百分数的8Nb-TiAl合金相主要由α2和γ两相组成,随着Al的增加,合金组织由板条和细针状演化为近片层组织,且βo相的分布形态由枝晶边缘富集转变为枝晶内的网络状分布;使用软件计算得到平衡相图,结合实验给出了不同Al原子百分数时8Nb-TiAl合金的实际凝固路径.

摘要： 为了理解锆合金耐腐蚀性能,评估了文献中Zr-Nb-O体系的相图及热力学信息,并利用Pandat软件进行了热力学优化.在此基础上采用相图计算方法,研究了具有不同Zr、Nb、O含量的化合物,获得其相结构及其含量.结果表明:锆合金氧化膜主要相结构是单斜ZrO2,这与前人的试验结果一致.进一步揭示了氧化膜相结构演化规律,阐述了前人试验中氧化膜的不同相结构形成机制.另外,利用第一性原理计算方法,从原子层次揭示了锆合金氧化膜中各种相结构随成分变化的原因.最后,分析了锆合金氧化膜相结构的相图计算结果与试验结果的差异.

摘要： 本文在建立Mg-Ni-RE(La，Nd, Ce，Y)体系的热力学模型基础上，引入H到合金体系中，分别建立了Mg-Ni-RE(La，Nd, Ce，Y)-H四个体系的热力学数据库。通过计算一系列不同成分、氢压和温度的截面图，从中寻找到一些关键的合金，通过XRD测定其晶体结构，验证了热力学模型的合理性，并进一步完善了这一体系的热力学模型的描述。根据相图计算结果，分析了Mg-Ni-RE(La，Nd, Ce，Y)-H体系的相平衡，为阐明该体系的吸放氢机制提供热力学依据。同时进行一定数量的验证实验，并根据实验的结果，重新优化了热力学模型中的参数。最终在理论建模和实验事实相互验证、相互补充的基础上，指导合成出性能优异的储氢材料，且对于研究金属氢化物的吸放氢机理亦可提供更深入的科学依据。

摘要： 硝酸盐由于其低熔点、低成本和良好的传热、蓄热性能而被视为太阳能集热技术领域最具潜力的传蓄热介质.探索新型低熔点熔盐体系是太阳能集热技术的一项关键技术,已有研究表明,LiNO3-NaNO3-KNO3共晶熔盐是一个重要的新兴硝酸盐体系.众所周知,相图计算方法是材料设计最重要的方法之一,提升效率、可以节省大量的人力、物力和财力.然而,对于LiNO3-NaNO3-KNO3三元体系的相平衡关系鲜见报道,因而,本文基于Calphad方法,利用Pandat软件对LiNO3-NaNO3-KNO3三元体系进行了热力学优化,考虑了NaNO3在p-KNO3和KNO3在a-NaNO3中的固溶度，重新优化了NaNO3-KNO3二元共晶体系；结合实验相图，优化了LiNO3-NaNO3和LiNO3-KNO3两个二元共晶体系。优化结果与实验结果吻合良好，在此基础上，优化了LiNO3-NaNO3-KNO3三元体系，计算了该体系的液相投影图，计算得共晶点为52.99wt.%KNO3-29.99wt.%LiNO3-1 8.02wt.%NaNO3，与实验结果吻合良好。本工作为建立多元硝酸盐体系热力学数据奠定基础，为探索新型太阳能集热用熔盐提供理论支撑。

摘要： 本文系统回顾了Al-Cu-Mg合金的发展,介绍了Ω相提高铝合金的高温强度的重要作用,系统总结了合金元素对Ω相析出影响.在此基础上,介绍了第一性原理和相图计算软件在对Al-Cu-Mg合金Ω析出相研究中的应用,并对未来该合金Ω析出相的研究进行展望.

摘要： 为了获得强塑积为30000MPa·％的相变诱发塑性钢(TRIP钢),本研究采用相图计算结合准确实验,设计了不同成分含钒、钛、铝的实验钢,采用SEM、TEM、XRD以及室温拉伸性能测试研究了不同合金元素对实验钢组织和力学性能的影响规律,并在此基础上设计了含碳量0.31wt％的实验钢,其在820°C等温3min,400°C等温5min的TRIP处理条件下,获得理想的强塑积(30212MPa·％).

摘要： 基于CALPHAD方法首先评估优化了LiF-GdF3和KF-GdF3二元熔盐相图.采用置换熔体模型描述液相的吉布斯自由能,LiGdF4、K3FGdF6、K2GdF5和KGd2F7中间相处理成准化学计量比化合物.借助经验的离子参数函数预测了实验数据缺乏的二元液相混合焓,据此辅助模型参数的优化.考虑实验数据误差,最终的优化计算结果与实验数据吻合较好,由此获得了能够可靠描述LiF-GdF3和KF-GdF3体系相平衡和热力学性质的热力学参数.结合前期已优化的LiF-KF体系的热力学参数,本文还用Muggianu模型外推构建了LiF-KF-GdF3三元系的热力学数据库,并预测了其液相投影面图.

摘要： 在V-W、Ti-W和Ti-V二元系热力学模型的基础上,通过Muggianu几何模型,预测了当重量百分比Ti∶V∶W=3∶3∶4时,Ti-V-W三元系的相结构随温度变化情况。并运用分析结果,来优化烧结实验条件。

摘要： 基于过共晶铝硅合金的诸多优点,借助热力学软件Thermo-Calc对新型过共晶合金进行相图计算,得到理论上适用于半固态的新合金成分范围.而后对其中的三种成分进行熔炼、取样以及力学性能测试,确定了综合性能最优的成分点,以此用于耐磨铝合金材料半固态加工.

摘要： 在A356铝合金的基础上进行半固态成形合金的研制工作，目的在于获得力学性能优异且适合于半固态成形的合金材料。在1.0％～2.5％范围内，对Mg含量进行调整，确立合金的成分范围，并借助热力学软件Thermo-Calc对新合金进行相图计算，求解合金的半固态温度区间，并进行DSC差热分析，验证合金相图的准确性。对选定的合金进行熔炼、取样以及力学性能测试，确立了综合性能最优的成分点，并进行电磁连铸、二次感应加热等与半固态加工相关的探索性研究。

摘要： CALPHAD计算相图方法，由于其与实验相图高度自洽、外推扩展能力强、数据库资源丰富等一系列优点，使之成为相图研究及新材料研究中最活跃的领域之一。基于CALPHAD方法的相关热力学模拟软件的出现，使相平衡研究真正成了材料设计的一部分，成为冶金、化工等过程模拟的重要工具。本文介绍了我们近年来基于CALPHAD相图计算工具，解决钢铁材料研究、生产中若干实际问题的应用实例。

摘要： 通过VASP计算了Cr-Nb和Zr-Cr体系中的Laves端基形成能.通过SQS耦合VASP计算出上述体系中溶体相形成焓,并运用到热力学优化中去.对于存在争议的Cr-Nb体系中高温C14相稳定性问题,本文通过声子计算得到随温度变化的自由能,从而分析其相稳定性.通过合金法测定了Zr-Cr相图部分溶解度范围.通过上述数据,优化出Cr-Nb和Zr-Cr相图,并拓展得到Zr-Nb-Cr三元热力学优化参数.

摘要： 本发明的实施例公开一种基于强度相图的聚合物降解强度的计算方法和装置，所述方法包括:步骤1，读取待计算的聚合物的强度相图；步骤2，从所述强度相图的坐标原点开始遍历，判断每个像素点上的元胞的强度状态；步骤3，根据近邻‑边界扩展算法，对所述相图中的相同强度状态的像素点所组成的区域进行孔洞、裂痕识别，获取不同强度状态的区域内孔洞、裂痕的区域面积和密集程度；步骤4，根据所述不同强度状态的区域内孔洞、裂痕的区域面积和密集程度，以及预先建好的强度计算模型，计算不同强度状态的所述元胞的强度；步骤5，根据所述不同强度状态的所述元胞的强度，计算所述聚合物的总强度。

摘要： 本发明的课题在于提供能够抑制调色剂消耗量并得到稳定的二次转印性的电子照相图像形成装置。另外，提供使其成为可能的电子照相图像形成方法。本发明的电子照相图像形成装置的特征在于，具有将调色剂图像一次转印到中间转印体的图像形成区域的一次转印部、从所述中间转印体二次转印到转印材料的二次转印部、向非图像形成区域强制性地排出调色剂的调色剂强制排出部以及控制上述调色剂强制排出部强制排出的调色剂的量的控制部，所述中间转印体是具有基层和位于最表面的涂布层的层叠带，所述涂布层含有二氧化硅，所述控制部基于所述中间转印体的使用履历信息进行从所述中间转印体的使用初期来减少所述强制排出的调色剂的量的控制。

摘要： 本发明提供一种电子照相图像形成用载体，包括芯材粒子以及涂覆该芯材粒子的涂覆层，所述涂覆层包含可充电粒子，所述载体具有0.0％或更大但小于2.0％的内部空隙率，以及2.0g/cm3或更大但小于2.5g/cm3的表观密度。

摘要： 本发明公开了一种测定Al‑Si‑Y三元系合金相图用计算机辅助的方法，该方法通过在现有文献的基础上建立Al‑Si‑Y三元合金的相图热力学数据库；计算模拟三元合金相图并预测三元相图中垂直界面实验点与计算所获得三元相图的符合程度；验证实验得到的垂直截面实验点与预测计算所获得的数据的结果基本一致，这表明经过验证的热力学描述有助于Al‑Si‑Y三元体系合金富铝端的微观结构设计；最后根据实验验证后的Al‑Si‑Y合金相图热力学数据库，以此为工艺条件，指导Al‑Si‑Y合金进行生产。该方法大大减少了新型合金工艺设计的研发周期和成本，提高工作效率，对新型高性能材料的设计和生产具有重要的指导价值。

摘要： 本申请公开了一种获取材料相图的方法、设备及计算机可读写存储介质，属于材料研究技术领域。所述方法包括：以第一性原理计算方法为基础结合模拟或近似算法计算材料在不同温度和压强下的吉布斯自由能；根据材料在不同温度和压强下的吉布斯自由能的参数生成材料的初始相图；在相图中选取至少一个实验点数据对所述初始相图进行修正以获取与实验结果接近的最终相图。采用本申请能够获得符合实验规律与实验结果接近的相图，不仅无需进行长时间高成本的实验，而且算法简单，适用于新材料研发及工业应用。

摘要： 本发明的实施例公开一种基于强度相图的聚合物降解强度的计算方法和装置，所述方法包括:步骤1，读取待计算的聚合物的强度相图；步骤2，从所述强度相图的坐标原点开始遍历，判断每个像素点上的元胞的强度状态；步骤3，根据近邻‑边界扩展算法，对所述相图中的相同强度状态的像素点所组成的区域进行孔洞、裂痕识别，获取不同强度状态的区域内孔洞、裂痕的区域面积和密集程度；步骤4，根据所述不同强度状态的区域内孔洞、裂痕的区域面积和密集程度，以及预先建好的强度计算模型，计算不同强度状态的所述元胞的强度；步骤5，根据所述不同强度状态的所述元胞的强度，计算所述聚合物的总强度。

摘要： 提供用于基于之前存储的图像来生成医学病例特定代表图像和射线照相图像解译信息的方法、设备和计算机程序。计算多个之前成像和存储的图像的小波特征，提取关于每一个已存储图像的射线照相图像解译信息中包括的关键字，并且所计算出的小波特征和所提取的关键字与已存储图像关联并存储。基于所提取的关键字分类已存储图像并且生成多个组，计算与在所生成的组中包括的关键字对应的每一个图像的基于小波特征的特征向量的质心向量。计算在所计算出的质心向量和与在所述组中包括的关键字对应的每一个图像的基于小波特征的特征向量之间的空间距离，存储具有最短所计算空间距离的图像以及与所述图像关联的射线照相图像解译信息作为所述组的代表图像。

摘要： 本发明涉及电子照相图像形成装置及电子照相图像形成方法。提供在电子照相图像形成装置及电子照相图像形成方法中与润滑剂的有无及其供给量无关地提高清洁性、减小感光体、清洁刮板的磨损的手段。本发明涉及电子照相图像形成装置，该电子照相图像形成装置具有：电子照相感光体；带电手段；曝光手段；显影手段；转印手段和清洁手段，电子照相感光体具有由包含聚合性单体和无机填料的组合物的聚合固化物构成的最外层，最外层的表面具有由无机填料的隆起产生的凸部结构，调色剂包含调色剂母体粒子、和作为外添于调色剂母体粒子的外添剂的金属氧化物粒子，调色剂母体粒子被作为外添剂的金属氧化物粒子被覆70％以上，最外层的凸部平均高度R

摘要： 一种页岩气藏有机质孔隙内流体临界参数及相图计算方法，通过对现有圆形孔隙和狭缝形孔隙的分子模拟结果进行拟合，构建无规则孔隙内临界参数偏移量与无因次孔径之间的关系，进而建立页岩有机质孔隙内改进的PR‑EOS模型，并进行求解得到页岩孔隙内流体的临界参数及相图。本发明所提供的页岩气藏有机质孔隙内流体临界参数及相图计算方法，实现了同时考虑孔隙形状和吸附特征的页岩有机质孔隙内临界参数的计算，同时可以分析认识孔隙大小和孔隙形状对流体相态的影响规律。

摘要： 一种页岩气藏有机质孔隙内流体临界参数及相图计算方法，通过对现有圆形孔隙和狭缝形孔隙的分子模拟结果进行拟合，构建无规则孔隙内临界参数偏移量与无因次孔径之间的关系，进而建立页岩有机质孔隙内改进的PR‑EOS模型，并进行求解得到页岩孔隙内流体的临界参数及相图。本发明所提供的页岩气藏有机质孔隙内流体临界参数及相图计算方法，实现了同时考虑孔隙形状和吸附特征的页岩有机质孔隙内临界参数的计算，同时可以分析认识孔隙大小和孔隙形状对流体相态的影响规律。