非晶合金体系粘度的预测及其与非晶形成能力关联的研究
发布时间：2020-12-18 06:16
非晶合金具有优异的力学、物理和化学等性能,近年来,一直得到了广泛的关注和研究。非晶合金的形成主要受到动力学与热力学两个方面因素的影响,而粘度是影响非晶形成的一个重要的动力学因素,但粘度数据的缺乏,导致难以深入地探讨粘度与非晶形成能力之间的关联。据此,本文构建了一种新的粘度模型,可计算非晶合金体系金属熔体的粘度,并在此基础上探讨粘度与非晶形成能力的关联。主要开展了以下工作:基于CALPHAD方法构建了新的粘度模型,并评估和优化了Au-Ag-Cu合金体系中纯组元、二元系以及三元系的粘度数据,建立了Au-Ag-Cu合金体系的粘度数据库,验证了该粘度模型的准确性与适用性。利用CALPHAD型粘度模型,评估和优化了Zr-Cu-Al非晶合金体系中纯组元、二元系以及三元系的粘度数据,验证了CALPHAD型粘度模型在非晶合金体系中的准确性与适用性,并建立了Zr-Cu-Al非晶合金体系的粘度数据库,使用粘度数据库绘制了三元系全成分范围内的粘度曲面。利用CALPHAD型粘度模型,评估和优化了Zr-Cu-Al-Y非晶合金体系中纯组元和六个边界二元系的粘度数据,使用六个边界二元系和Zr-Cu-Al三元系的粘度...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CALPHAD型粘度模型优化和计算多元合金体系粘度流程图
燕山大学工学硕士学位论文-16-实验数据：Gebhard和Worwag[41]采用振荡杯法测量了Ag-Cu合金体系与Cu-Au合金体系中，1373K处，随成分变化的粘度，之后Gebhard和Worwag[45]又测量了Ag-Cu合金体系中，Ag-52Cu,wt%成分处，随温度变化的粘度。Gebhard和Becker[44]采用振荡杯法测量了Ag-Au合金体系中，1373K处，随成分变化的粘度。Kozlov等人[24]则用振荡杯法测量了Ag-Au合金体系中，1473K处，随成分变化的粘度。关于三元系的粘度数据，将采用Gebhard和Worwag[45]用振荡杯法测量的Au-Ag-Cu合金体系中，三个不同质量百分比的成分，其随温度变化的粘度。3.3计算结果与讨论利用公式2-2对纯组元Cu、Ag、Au粘度的实验数据进行优化。图3-1（a）、（b）和（c）分别为纯组元Cu、Ag、Au粘度优化结果，并与实验数据作对比。图3-1纯组元Cu、Ag、Au的粘度优化结果与实验数据的对比，图（a）为纯组元Cu的粘度优化结果；图（b）为纯组元Ag的粘度优化结果；图（c）为纯组元Au的粘度优化结果
第3章Au-Ag-Cu简单合金体系粘度的计算-17-如图所示，各个纯组元的优化结果与实验数据符合的很好。最后，通过优化获得的粘度参数ACu、AAg、AAu列在了表3-2中。利用公式2-3与公式2-4分别对Ag-Cu、Ag-Au、Cu-Au二元系粘度的实验数据进行优化，并计算出了二元相互作用粘度参数，具体优化过程如下：以Ag-Cu二元系为例，先尝试利用已经获取的纯组元Ag、Cu的粘度参数以及二元相互作用粘度参数0AAg-Cu来优化二元系的粘度数据，之后根据计算值与实验值的符合程度来决定是否加入二元相互作用粘度参数1AAg-Cu再次进行优化。通过尝试优化后得到，Ag-Cu、Ag-Au、Cu-Au二元系的粘度优化仅需要分别引入二元相互作用粘度参数0AAg-Cu、0AAg-Au、0ACu-Au，便可得到最佳的优化结果，优化结果如图3-2与图3-3所示。图3-2Ag-Cu二元系粘度数据的优化结果与实验数据的对比图3-3Ag-Au、Cu-Au二元系粘度数据的优化结果与实验数据的对比图3-2与图3-3分别给出了Ag-Cu，Ag-Au和Cu-Au二元系粘度数据的优化结
本文编号：2923514
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CALPHAD型粘度模型优化和计算多元合金体系粘度流程图
燕山大学工学硕士学位论文-16-实验数据：Gebhard和Worwag[41]采用振荡杯法测量了Ag-Cu合金体系与Cu-Au合金体系中，1373K处，随成分变化的粘度，之后Gebhard和Worwag[45]又测量了Ag-Cu合金体系中，Ag-52Cu,wt%成分处，随温度变化的粘度。Gebhard和Becker[44]采用振荡杯法测量了Ag-Au合金体系中，1373K处，随成分变化的粘度。Kozlov等人[24]则用振荡杯法测量了Ag-Au合金体系中，1473K处，随成分变化的粘度。关于三元系的粘度数据，将采用Gebhard和Worwag[45]用振荡杯法测量的Au-Ag-Cu合金体系中，三个不同质量百分比的成分，其随温度变化的粘度。3.3计算结果与讨论利用公式2-2对纯组元Cu、Ag、Au粘度的实验数据进行优化。图3-1（a）、（b）和（c）分别为纯组元Cu、Ag、Au粘度优化结果，并与实验数据作对比。图3-1纯组元Cu、Ag、Au的粘度优化结果与实验数据的对比，图（a）为纯组元Cu的粘度优化结果；图（b）为纯组元Ag的粘度优化结果；图（c）为纯组元Au的粘度优化结果
第3章Au-Ag-Cu简单合金体系粘度的计算-17-如图所示，各个纯组元的优化结果与实验数据符合的很好。最后，通过优化获得的粘度参数ACu、AAg、AAu列在了表3-2中。利用公式2-3与公式2-4分别对Ag-Cu、Ag-Au、Cu-Au二元系粘度的实验数据进行优化，并计算出了二元相互作用粘度参数，具体优化过程如下：以Ag-Cu二元系为例，先尝试利用已经获取的纯组元Ag、Cu的粘度参数以及二元相互作用粘度参数0AAg-Cu来优化二元系的粘度数据，之后根据计算值与实验值的符合程度来决定是否加入二元相互作用粘度参数1AAg-Cu再次进行优化。通过尝试优化后得到，Ag-Cu、Ag-Au、Cu-Au二元系的粘度优化仅需要分别引入二元相互作用粘度参数0AAg-Cu、0AAg-Au、0ACu-Au，便可得到最佳的优化结果，优化结果如图3-2与图3-3所示。图3-2Ag-Cu二元系粘度数据的优化结果与实验数据的对比图3-3Ag-Au、Cu-Au二元系粘度数据的优化结果与实验数据的对比图3-2与图3-3分别给出了Ag-Cu，Ag-Au和Cu-Au二元系粘度数据的优化结
本文编号：2923514
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