Fe-P体系热力学再优化

基于最新的实验热力学数据和相图数据,采用CALPHAD技术对Fe-P体系进行热力学再优化.其中,溶液相(液相、α-Fe和γ-Fe)的Gibbs自由能用替换溶液模型描述,其余化合物(Fe3P、Fe2P、FeP、FeP2和FeP4)看作严格计量比化合物.整个优化过程在Thermo-Calc软件包中完成,优化所得热力学数据和相图信息与实验信息吻合较好,为Fe基合金和含P多元合金体系的进一步优化提供了一组自洽可靠的热力学参数.     

Gd-Cu相图的最优化及计算

用实验数据计算二元相图的关键是如何获得所研究系统的热力学函数表达式。如果系统存在精确的热力学数据,那么对这些热力学数据进行优化处理后,有可能通过计算得到准确的相图,这一方面的工作已有详细的报道。然而即使是广泛研究了的系统,从文献中也很难找到可靠的热力学数据。实际上,对很多系统只能得到部分实测相图数据,在     

YO1.5—CaO—MgO系的热力学计算

由评估的实测相图数据。用最小二乘法对YO_(1.5)-CaO,CaO-MgO二元系进行了热力学优化和计算。计算结果表明,同前人工作相比本文报道的参数能更准确地描述YO_(1.5)CaO和CaO-MgO二元相图。计算的三元相图可望减少并指导YO_(1.5)-CaO-MgO三元系相平衡和热力学测定工作。     

Zr-X(X=Li,Na,K,Sc,Hf)体系的二元相图理论研究

采用相图计算(CALPHAD:Calculation of phase diagrams)方法对Zr-X(X=Li,Na,K,Sc,Hf)5个二元体系进行了相图热力学研究.基于实验数据,通过热力学优化计算获得了一套描述液相及(αZr),(βZr),(Li),(Na),(K),(αSc),(βSc),(αHf)和(βHf)相的热力学参数.Zr-Li,Zr-Na和Zr-K体系中的气相视为理想气体.与实验相图数据对比发现,本文获得的热力学参数能够准确地描述实验相平衡数据.     

TmCl3-ACl（A=Na，K，Rb，Cs）体系相图的热力学优化计算

综合实验相图信息和热力学数据运用CALPHAD技术优化和计算了TmCl3-ACl体系的相图。液相的吉布斯全摩尔自由能采用新改进的用于短程有序体系的以近似似化学模型进行描述。借助计算机辅助分析，一系列的热力学函数被优化得到。计算的相图和热力学参数是热力学自恰一致的。     

MgO-P2O5和CaO-P2O5体系的热力学优化

基于严格评估的相图和热力学实验数据,采用相图计算方法对MgO-P₂O₅和CaO-P₂O₅体系进行热力学优化.液相采用修正的似化学模型进行描述,考虑了对近似处理液相中存在的短程有序.为了描述M₃(PO₄)₂(M = Mg, Ca)组分处的最大短程有序,将PO₄^3-当作液相中P₂O₅的基本组成单元.体系中所有的中间相都看作线性化合物并考虑了晶型转变.获得一套合理、可靠、自洽的模型参数用来描述体系中各相的热力学性质,在实验误差范围内很好地重现了相图、焓、熵和活度实验数据,为炼钢脱磷过程中熔渣体系热力学数据库的建立打下了坚实的基础.     

乙烯在四氯化亚铜铝甲苯溶液中溶解度测定及其热力学模型

实测了乙烯在四氯化亚铜铝甲苯溶液中的溶解度。提出了一个处理伴有化学反应的气液平衡的热力学模型, 同时考虑了体系的相平衡和络合平衡, 将Scatchard-Hildebrand模型适当简化后, 计算其液相活度系数, 编制了计算程序, 模型应用方便。用该模型关联计算了溶解度实验数据, 结果令人满意。     

苯酚+环己酮固液平衡的热力学计算

对苯酚+环己酮低温固液平衡体系,直接由相图和基本热力学数据,计算体系热力学性质。使用Gibbs-Duhem方程和四参量GE方程,在220.00～241.00K区间,计算了8个温度的两组元活度系数和GE方程,在241.00K,x2=0.5、GE=783.69J/mol,SE=97.11/(mol.K),HE=24186.69J/mol。241.00K相合熔点化合物的离解平衡ΔrGm=1982.93J/mol,ΔrHm=5753.241J/mol,ΔrSm=15.65J/(mol.K)。体系偏离于规则溶液模型。在化合物存在相区,离解反应的反应焓变和熵变均可视之为常量。液相区不会存在稳定的化合物。     

某些含PrCl3的二元氯化物相图及其热力学性质的评估和优化

本文评估和优化了PrCl_3-MCl(M为Li、Na),PrCl_3-MCl_2(M为Mg、Ca、Sr、Ba)六个二元系相图和热力学性质。经过评估和优化,具有热力学上自相一致性的二元相图和热力学性质是计算多元相图的基础。     

Al-Fe-P三元系的热力学优化

采用CALPHAD方法对Al-Fe-P三元系进行了热力学评估, 并根据相关的实验数据对边际二元系Al-P进行了热力学再优化, Al-Fe和Fe-P边际二元系的热力学参数取自之前的研究并做了局部调整. 根据相图数据和热力学数据优化了Al-Fe-P三元系的热力学模型参数, 获得了体系中所有相的Gibbs自由能表达式. 所得参数之间自洽且能很好地重现Al-Fe-P体系的大部分实验相图信息. 通过驱动力判据和本文优化所得的模型参数,从热力学上解释了该体系非晶形成能力与组成之间的关系.     

NH4+-Mg2+-PO43--H+-H2O体系的优势区相图（英文）

通过优势区相图的构建对NH4+-Mg2+-PO43--H+-H2O体系的热力学平衡关系进行了研究。在不同镁、磷物质的量比和离子强度的条件下绘制了lgCT,Mg-lgCT,P和lgCT,P-pH相图,确定了MgNH4PO4.6H2O、Mg3(PO4)2.8H2O、MgHPO4.3H2O和Mg(OH)2的热力学稳定区。结果表明,在相当广的pH范围内,MgNH4PO4.6H2O和Mg3(PO4)2.8H2O都是主要存在的固相;在较低pH和较高磷浓度的条件下,MgNH4PO4.6H2O和MgHPO4.3H2O可以共存;而MgNH4PO4.6H2O和Mg(OH)2在碱性条件下更为稳定。当MgNH4PO4.6H2O、Mg3(PO4)2.8H2O与液相共存、pH=9.08~9.52时,溶液总氮浓度达到最低值。lgCT,Mg-lgCT,P和lgCT,P-pH相图可以用于指导磷酸铵镁的沉淀-溶解平衡过程,有利于废水中氨氮的脱除和回收。     

不同压力下碳氢体系低压金刚石的非平衡定态系列相图

系统压力是低压金刚石薄膜生长实验中重要的实验参数，如果采用合理的计算方法定量化地预测出压力对金刚石薄膜生长条件的影响，则可以直接用于指导其实验研究。本文报道根据非平衡热力学耦合理论模型绘制了C-H体系金刚石生长投影相图，经与大量实验结果比较相一致，并系统地计算了压力变化的碳氢体系金刚石生长非平衡定态截面相图，得到了金刚石生长区随压力变化的规律。计算得到的相图与经典平衡相图有本质不同，均有金刚石生长区，因而可以合理解决金刚石低压下连续生长而石墨被腐蚀与经典平衡热力学之间的矛盾。本文的计算结果可以为金刚石生长实验提供定量化的压力条件的选择和优化实验条件。     

二组分体系的相图及其相图边界理论

主要探讨了二组分体系的相图,如气-液相图和液-固相图,总结了二组分相图的分类、绘制及相图分析,这有利于理解和掌握二组分相图的基本规律。并简单介绍了相图边界理论,扩展了相图的热力学研究。     

改进的缔合物模型优化模拟KCl-MgCl2,KCl-FeCl2熔盐体系

改进的缔合物模型中缔合平衡的求解过程被简化,使其能够同时优化更广范围的热力学数据,包括量热、emf和相图等等数据,将其应用于KCl-MgCl2和KCl-FeCl2熔盐体系,从已有的热力学数据优化出合理的溶液模型参数,由该模型推算溶液的热力学性质,结果显示改进的缔合物模型能够很好地描述熔盐体系的非理想性质.     

LiF-CrF3二元系的热力学模拟

采用相图计算(CALPHAD)技术对LiF-CrF3体系进行了相图的优化计算.对液相分别采用置换熔体模型与缔合物模型进行描述,中间化合物Li3CrF6则采用准化学计量比化合物模型描述.模型参数的优化选取实验相平衡数据及第一性原理预测的数据,优化结果表明,缔合物模型比置换熔体模型更能准确地描述液相的实验相平衡数据.     

NH4+-Mg2+-pO3-4-H+-H2O体系的优势区相图

通过优势区相图的构建对NH4+-Mg2+-PO43-H+-H2O体系的热力学平衡关系进行了研究.在不同镁、磷物质的量比和离子强度的条件下绘制了lgCT,Mg-lgC,T,P和lgCT,p-pH相图,确定了MgNH4PO4·6H2O、Mg3(PO4)2· 8H2O、MgHPO4· 3H2O和Mg(OH)2的热力学稳定区.结果表明,在相当广的pH范围内,MgNH4PO4·6H2O和Mg3(PO4)2·8H2O都是主要存在的固相;在较低pH和较高磷浓度的条件下,MgNH4PO4·6H2O和MgHPO4· 3H2O可以共存;而MgNH4PO4·6H2O和Mg(OH)2在碱性条件下更为稳定.当MgNH4PO4·6H2O、Mg3(PO4)2· 8H2O与液相共存、pH=9.08～9.52时,溶液总氮浓度达到最低值.lgCT,Mg-lgCT,P和lgCT,P-pH相图可以用于指导磷酸铵镁的沉淀-溶解平衡过程,有利于废水中氨氮的脱除和回收.     

RECl3—CaCl2—LiCl（RE=La,Ce,Pr,Nd）三元相图的优化和计算机

基于对９个侧边二元系ＲＥＣｌ３－ＬｉＣｌ，ＲＥＣｌ３－ＣａＣｌ２－ＬｉＣｌ热力学数据和实验相图信息的评估、优化以及三元系相关热力学性质的分析，计算了ＲＥＣｌ３－ＣａＣｌ２－ＬｉＣｌ系列４个三元系相图，计算结果与实验相图吻合较好。     

压力和温度对水型相图平衡影响的探讨

重点从热力学原理的角度探讨压力和温度对水型相图平衡的影响,并通过计算解释了水型相图中固液平衡线上随压力升高,熔点下降的原因。     

硝酸盐型卤水体系的综合热力学模型与多温相图预测

硝酸盐型卤水是盐湖卤水、 硝酸盐工业、 废水处理中普遍遇到的电解质溶液体系. 硝酸盐具有极高的溶解度, 实现硝酸盐型复杂电解质体系物性和相平衡的精准热力学表达依然具有挑战性. 以煤化工废水的典型体系Na⁺//NO₃^- , Cl^-, SO₄^{2 -} -H₂O为对象, 以改进的eNRTL模型为基础, 由活度系数模型、 溶液物性模型、 物种热力学模型和固液相平衡模型构成了电解质体系的综合热力学模型. 利用二元体系的冰点、 饱和蒸汽压、 等压摩尔热容、 活度系数和渗透压系数等物性数据和三元体系等温相平衡数据, 采用多目标优化方法, 获得了表达研究体系的多温特性的12组液相特征参数和7个固相物种的热力学参数. 据此完成了3个二元体系、 3个三元体系等温相平衡的准确计算和三元、 四元完整相图的预测, 适用温度达到实验所及的全部温度范围(254.65~543.15 K); 适用浓度达到饱和程度, 其中NaNO₃的浓度高达226.88 mol/kg. 三元、 四元体系的多温相图预测结果与实验数据相吻合, 并给出了9个三元、 5个四元体系零变点的完整信息.     

25℃时三元体系SrCl2-CaCl2-H2O相平衡研究

采用等温溶解平衡法,研究了三元体系SrCl2-CaCl2-H2O 25℃相平衡,同时测定了平衡溶液的物化性质(密度和折光率)。平衡液相所对应的平衡固相由湿渣法、偏光显微镜观测法和XRD法确定。根据实验研究数据,绘制了该三元体系相图。相图由3个无变量点、4条单变量曲线和4个盐类结晶区构成,4个结晶区分别对应CaCl2.6H2O、钙盐为基固溶体、锶盐为基固溶体和SrCl2.6H2O结晶区。