Fe-TI-Bi和Fe-TI-Sn三元系的相關(guān)系研究.pdf

1、鋼鐵稀土復(fù)合變質(zhì)劑對(duì)于改善鋼鐵的組織形貌以及提高性能有著重要的作用，特別是一類稀土-低熔點(diǎn)-其他元素復(fù)合變質(zhì)劑，既消除了低熔點(diǎn)雜質(zhì)元素有害作用還有效提高了韌性和耐磨性等性能。為了進(jìn)一步了解這些元素之間的相互作用，更好地理解變質(zhì)機(jī)理，為鋼鐵的變質(zhì)劑設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)，研究相關(guān)體系的相關(guān)系和建立相應(yīng)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫，是非常必要的。本文通過實(shí)驗(yàn)研究及相圖計(jì)算的方法（CALPHAD方法）對(duì)Fe-Ti-Bi和Fe-Ti-Sn這兩個(gè)三元系的相關(guān)系進(jìn)行了

2、深入的研究，得到了合理的等溫截面和自洽的Fe-Ti-Bi三元系熱力學(xué)參數(shù)。
　　1.制備退火態(tài)合金樣品，通過電子探針(EPMA)檢測分析，確定合金樣中的平衡相，研究Fe-Ti-Bi三元系773K下的相平衡關(guān)系。實(shí)驗(yàn)確定在Fe-Ti-Bi三元系在773K下存在三元相Bi2FeTi4，測得了3個(gè)三相區(qū)及2個(gè)兩相區(qū)，繪制了等溫截面。
　　2.采用第一性原理計(jì)算Fe-Ti-Bi體系中部分化合物的形成焓。運(yùn)用CALPHAD方法，根據(jù)計(jì)

3、算的形成焓和文獻(xiàn)報(bào)道的實(shí)驗(yàn)相圖信息和熱力學(xué)數(shù)據(jù)，重新優(yōu)化了Ti-Bi二元系，得到合理的熱力學(xué)參數(shù)。結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道的Fe-Ti和Fe-Bi二元系的熱力學(xué)參數(shù)，外推優(yōu)化Fe-Ti-Bi體系。利用Scheil模型對(duì)兩個(gè)典型的鑄態(tài)合金進(jìn)行了凝固模擬，驗(yàn)證了Fe-Ti-Bi體系外推優(yōu)化結(jié)果的合理性。
　　3.同樣運(yùn)用合金法，結(jié)合電子探針分析(EPMA)和X射線衍射分析(XRD)等檢測分析手段，測定Fe-Ti-Sn三元系1073K下等溫截面。實(shí)