Термодинамическое моделирование многокомпонентных литейных сплавов на основе Fe-C

• Автор: Савельев, Константин Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 227 с.

1. ЛНТЕРАТУ РНЫЙ ОБ ЮР.

1.1. Термодинамическое моделирование сплавов.

1.1.1. Модели описания свойств сплавов.

1.1.2. Модель подрешетокХиллерта

1.1.3. Погрешности термодинамического моделирования.

1.2. Изучение строения и устойчивости литейных сплавов

1.2.1. Связь термодинамических функций со склонностью сплавов к расслоению

1.2.2. Связь строения жидкости с геометрией диаграммы состояния и структурой сплава в твердом состоянии
1.2.3. Применение модели ассоциированных растворов к исследованию строения жидких сплавов.

1.2.4. Строение сплавов РеС

1.3. Изучение свойств литейных сплавов

1.3.1. Экспериментальное изучение свойств литейных сплавов
1.3.2. Применение термодинамического моделирования при расчете свойств сплавов.
2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СПЛАВОВ.
2.1. Описание свойств веществ и сплавов.
2.1.1. Простые вещества.
2.1.2. Многокомпонентные систем ы.
2.2. Математический аппарат расчета фазовых равновесий
2.2.1. Условия равновесия в гетерогенной системе.
2.2.2. Расчет химического потенциала компонента в многокомпонентной системе
2.2.3. Термодинамический расчет фазовых равновесий
2.3. Результаты расчетов
2.3.1. Сопоставление термодинамических характеристик расплавов, рассчитанных на основе параметров взаимодействия Вагнера и модели субрегулярного раствора
2.3.2. Оценка точности свойств, определяемых на основе модели субрегулярного раствора.
2.3.3. Влияние полноты учета характера взаимодействия между компонентами на точность оценки свойств сплава
3. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ДИАГРАММ СОСТОЯНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ЕЕС СПЛАВОВ
3.1. Диаграммы состояния сплавов на основе РеС.
3.1.1. Диаграммы состояния сплавов на основе железа.
3.1.2. Политермические разрезы диаграмм состояния сплавов на основе РеС.
3.1.3. Поверхности ликвидуса сплавов на основе РеС.
3.2. Расчет параметров диаграмм состояния сплавов на основе
3.2.1. Коэффициенты распределения компонентов между фазами
3.2.2. Наклон поверхности ликвидуса.ИЮ
4. ИССЛЕДОВАНИЕ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СПЛАВОВ.
4.1. Методика расчета
4.1.1. Кристаллизация сплавов в равновесных условиях.
4.1.2. Кристаллизация сплавов в неравновесных условияхПО
4.2. Результаты расчетов,.
4.2.1. Кристаллизация сплавов i
4.2.2. Кристаллизация сплавов
4.2.3. Расчет степени эвтектичности сплава.
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СПЛАВОВ
5.1. Критические параметры диаграмм состояния чугунов
5.1.1. Температура ликвидуса сплава
5.1.2. Эвтектическая температура.
5.1.3. Интервал кристаллизации сплава
5.2. Теплофизичсскис характеристики чугунов при кристаллизации.
5.2.1. Аетодика расчета.
5.2.2. Зависимость тепловых характеристик сплавов от положения
на диаграмме состояния
5.2.3. Влияние компонентов на теплофизические свойства чугунов при кристаллизации.
6. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ЧУГУНА
6.1. Строение и устойчивость расплавов
6.1.1. Оценка устойчивости расплавов на основе железа
6.1.2. Оценка вероятного строения расплавов I
6.2. Анализ формирования структуры чугуна при крисгаллизации.
6.2.1. Оценка склонности сплава к графиптзации.
6.2.2. Условия образования зародышей гратта и цементита при кристаллизации расплава
6.2.3. Кинетика формировать эвтектической колонии розеточного графита.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Модул термодинамического моделирования в составе САПР литейных процессов.
Место и задачи модуля термодинамического моделирования в составе
САПР ЛТ
Информационное обеспечение компьютерного анализа литейной технологии.
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Все области сплава, обладающие ближним порядком, в целом описывают как ассоциаты вполне определенною химического состава, тогда как остальные атомы считают распределенными хаотическим образом. Ассоциаты находятся в состоянии стационарного динамического равновесия с неассоциированными атомами, подчиняющегося закону действующих масс. Поэтому нет необходимости допускать существование индивидуальных молекул, живущих очень долгое время. С помощью представления об ассоциатах, имеющих неопределенное время жизни, описывают только те части объема сплава, которые обладают ближним порядком, причем их протяженность может флуктуировать. Вместе с тем суммарная доля объема и состав ассоциатов постоянны для данной концентрации и температуры сплава. Модель ассоциатов, основывающаяся на этих упрощенных представлениях, позволяет производить количественные расчеты концентрационных и температурных зависимостей термодинамических функций смешения для большого числа бинарных сплавов . Согласно теории регулярною ассоциированного раствора, бинарный расплав, склонный к образованию ассоциатов одного сорта, состоит из пА и пвх молей неассоциированных атомов, находящихся в равновесии с пАхвх молями ассоциатов. Исходным пунктом модели ассоциатов жидкого бинарного сплава являются уравнения для энтальпии смешения АН и энтропии смешения ДБ с учетом взаимодействия между компонентами расплава и энтальпии и энтропии образования ассоциата. Равновесные значения чисел молей компонентов определяются законом действующих масс .