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采用计算相图构建的Ge-Pd体系热力学模型

【作者】 孙志平 张晨 田晓东 尹梦姣 陈永楠    长安大学材料科学与工程学院 西安710064 北京百慕航材高科技股份有限公司 北京100094

【关键词】 计算相图 热力学模型 相平衡

摘要】针对Ge-Pd体系实验测定的相图难以外推到多元体系的问题,提出采用计算相图(Calphad)技术构建Ge-Pd体系的热力学模型。Ge-Pd体系中不同类别的相采用不同的热力学模型描述,其中纯组元Ge对Pd几乎不存在固溶度,可直接采用欧洲热力学研究组发布的热力学模型;液相和端际固溶体(Pd)采用溶体模型描述;化学计量比化合物GePd、GePd2和Ge8Pd21采用线性化合物模型描述;非化学计量比化合物Ge9Pd25、GePd3、α-GePd5和β-GePd5采用亚点阵模型描述其成分区间。对于各相的热力学模型参数,利用已有的液相混合焓、液相混合熵、不变反应的温度和成分等实验数据进行优化,获得了Ge-Pd体系中一套自洽的热力学模型。采用该热力学模型的计算结果与大部分实验数据相吻合,可外推至多元体系,从而可为Ge基多元体系的热力学数据库构建、材料成分设计和制备工艺优化提供依据。

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