本书以作者长期在钢铁材料研发工作中积累的有关材料热力学、动力学方法的成功应用经验为基础,结合国内外最新研究进展,系统介绍了C丛PHAD 相图计算方法和热力学原理,以及各种材料热力学、动力学计算软件及相应的数据库,并以最流行的Thermo-Calc/DICTRA 软件系统为例,重点讨论了如何利用这类方法和软件计算材料的一些基本热力学、动力学性质,最后介绍了运用该方法解决钢铁材料研究、生产中实际应用问题的系统案例。
样章试读
目录
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序
前言
第1 章结论 1
第2 章基于CALPHAD 的材料热力学、动力学模拟 4
2.1 材料热力学计算简史 5
2.2 材料相图计算 7
2.2.1 计算相图的兴起 8
2. 2. 2 CALPHAD 相图计算的热力学原理 9
2.2.3 CALPHAD 相变动力学计算模型 13
2.2.4 合金集团型数据库 15
2.3 材料热力学计算的特点和发展趋势 16
2.3.1 C且PHAD 热力学讨算的特征和优势 16
2.3.2 材料热力学计算的发展方向 18
2.4 本章总结 23
参考文献 23
第3 章材料热力学、动力学计算软件及数据库简介 27
3.1 ThenncγCalc 及DICTRA 系统 27
3.1.1 开发历史 27
3.1.2 系统组成 28
3.1.3 功能及应用 42
3.2 F actSage 系统 49
3.2.1 开发历史 49
3.2.2 系统组成 50
3.2.3 功能及应用 54
3.3 Pandat系统 55
3.3.1 开发历史 55
3.3.2 系统组成 56
3.3.3 功能及应用 58
3.4 JMatPro 系统 58
3.4.1 开发历史 58
3.4.2 系统组成 59
3.4.3 功能及应用 60
3.5 主要数据库资源 61
3.5.1 SGTE 数据库 61
3.5.2 NIST 数据库 62
3. 5. 3 Thermo-Ca1c 数据库63
3. 5. 4 FactSage 数据库 63
3.5.5 HSC热力学数据库 63
3.5.6 THERMODATA 热力学数据库64
3.5.7 M'IDATA 热力学数据库 65
3.5.8 国内的材料热力学数据库 65
3.6 本章总结 66
参考文献 66
第4 章材料热力学、动力学方法基础算例 70
4.1 二元相图的计算 70
4.1.1 计算目的 70
4.1.2 计算对象 70
4.1.3 计算方法与程序 71
4.1.4 计算实例 73
4.2 三元相图的计算 75
4.2.1 计算目的 75
4.2.2 计算对象 76
4.2.3 计算方法与程序 76
4.2.4 计算实例 79
4.3 平衡相变点的计算 80
4.3.1 计算目的 80
4.3.2 计算对象 81
4.3.3 计算方法与程序 81
4.3.4 计算实例 87
4.4 相变驱动力的计算 90
4.4.1 计算目的 90
4.4.2 计算对象 91
4.4.3 计算方法与程序 91
4.4.4 计算实例 95
4.5 热力学平衡状态变量的计算 98
4.5.1 计算目的 98
4.5.2 计算对象 99
4.5.3 针算方法与程序 100
4.5.4 计算实例 106
4.6 多组元体系相图及性质固的计算 109
4.6.1 计算目的 109
4.6.2 计算对象 109
4.6.3 计算方法与程序 109
4.6.4 计算实例 119
4.7 凝固计算 121
4.7.1 计算目的 121
4.7.2 计算对象 122
4.7.3 计算方法与程序 122
4.7.4 计算实例 135
4.8 DICT队计算元素扩散问题 137
4.8.1 计算目的 137
4.8.2 计算对象 137
4.8.3 计算方法与程序 137
4.8.4 计算实例 150
4.9 动力学数据的获取 159
4.9.1 计算目的 159
4.9.2 计算对象 159
4.9.3 计算方法与程序 159
4. 10 本章小结 162
参考文献 162
第5 章材料热力学、动力学计算应用实例 163
5. 1 含Cu 钢表面裂纹的控制 163
5.1.1 项目背景 163
5.1.2 研究对象 164
5.1.3 研究方法与结果 166
5.1.4 产品(技术)应用情况 169
5.2 氧化物冶金领域的应用 171
5.2.1 项目背景 171
5.2.2 研究对象 172
5.2.3 研究方法与结果 173
5.2.4 产品(技术)应用情况 182
5.3 相固计算在节镰型不锈钢设计上的应用 184
5.3.1 项目背景 184
5.3.2 研究对象 184
5.3.3 研究方法与结果 185
5.3.4 产品(技术)应用情况 187
5.4 海洋平台用高强度特厚钢板的合金设计 187
5.4.1 项目背景 187
5.4.2 研究对象 188
5.4.3 研究方法与结果 189
5.4.4 产品(技术)应用情况 197
5.5 含金元素对车轮钢的相变热力学及动力学的影响 200
5.5.1 项目背景 200
5.5.2 研究对象 200
5.5.3 研究方法和结果 201
5.5.4 产品(技术)应用情况 208
5.6 V-N微合金化技术与Thermo-Calc 热力学计算 210
5.6.1 项目背景 210
5.6.2 研究对象 210
5.6.3 研究方法和结果 213
5.6.4 产品(技术)应用情况 217
5.7 LNG储罐用9Ni 低温钢的精细组织结构研究 222
5.7.1 项目背景 222
5.7.2 研究对象 222
5.7.3 研究方法和结果 224
5.7.4 产品(技术)应用情况 235
5.8 本章小结 236
参考文献 237