Mg—Zn合金的热力学性质计算.PDF

2006年 12月 重 庆 大学 学报 (自然科 学版 ) Dec．2o06 第 29卷 第 l2期 Edition) Science Chongqing University(Natural of Journal Vo1．29 No．12 文章编 号 ：1000—582X(2006)12—0068—04 Mg—Zn合金 的热 力学 性 质 计 算 周 鸿 翼 ，刘天 模 ，王金 星 (重庆大学 材料 科学与工程学院，重庆 400030) 摘 要：组元活度的获得是合金热力学性质研究的一个重要方面．在各种预测合金热力学性质的模 型中，Miedema模型是近年来发展得较为完善和准确的模型．文中根据 Miedema合金 生成焓模型 ，计算 了 Mg—Zn合金的生成焓 ，进而计算 出了 000K时 l Mg—zn合金熔体 中zn的活度 曲线．计算结果表 明 ，由于 Mg???Zn合金的生成焓值较小，在计算活度的过程 中，过剩熵值对计算结果的影响较大，在引入 过 剩熵值 后 的活度 计算值 与 实验值 吻合 较好 ． 关键 词 ：Mg—zn合金 ；活度 ；热力学 中图分 类号 ：TG146．4 文 献标识 码 ：A 镁合金具有重量轻 ，较高的比强度和比刚度 ，优良 型．Miedema等人认为二元合金组元间相互结合时，原 的阻尼防震性能和铸造性能 ，较高的尺寸稳定性 ，良好 子外层电子将会发生再分配 ，Wigner—Seitz原子胞边 的机械加工性能等优点 ，已经逐渐成为工程材料研究 界的电子密度差的平方项 ，将对合金生成焓 有正 的贡 领域的一个热点课题】 J．近l0年来 ，镁合 金在汽 车 献 ；而纯金属元素的电负性参数的平方项，将对生成焓 工 业 、航空 工业 、电子 通讯 工业 中 已有 广泛 的应 用 ，并 有负的影响．最初 ，该模型是用以计算过渡族金属二元 取得了很好的效果 ，但是其合金化理论研究还很薄弱 ， 合金和以过渡族金属作为组元之一的所有二元合金系 一 些重要的基础热力学数据还很缺乏 j，因此 ，很有 生成焓的 ，计算结果与实验值符合很好．张邦维等人将 必要对镁合金的热力学性质进行研究 ，用以指导镁合 其推广用以预测镁基碱金属二元合金热力学性质 ，同 金的开 发 与利用 ． 样取 得 了不错 的效果 J．并且 ，Kaufman等人 研究表 由于 金属合 金 系 的数 量 非 常 巨大 ，热力 学 数 据 完 明，一般情况下该模型的计算值与实验值偏差一般不 全依靠实验测定 已经不可能 ，而且 目前高温实验存在 超 过kJ／mol 8 ．Miedema认 为二 元 合 金 的 生 成 焓 可 很大的困难 ，用以实验的设备在高温下很难保证 良好 以表