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【摘要】：铝合金因具有质轻、强度高、良好的导电导热性、易于加工变形,无毒环保等优良的特点,且铝资源丰富,因而铝及其合金的用途是相当广泛的。研究具有高强、高韧性的铝铜合金是当今铝合金研究领域的一个热门。研究者们发现在铝铜合金中添加微量的Cd、In等元素有利于提高θ′相的形核速率、显著细化θ′相、提高θ′相的时效强化效果,是提高Al-Cu合金强度的重要手段。相图是材料科学研究的地图,可见相图的重要性。因此,对铝合金体系进行了热力学优化与计算以获得精确的相图和热力学数据库对于铝铜合金体系的研究是很有必要的。本文利用CALPHAD技术,评估了相关体系的相图及热力学信息,对Al-Cd、Cu-Cd、Al-In三个二元系进行了热力学优化与计算,并根据已有文献报道合理自洽的Al-Cu、Cu-In两个二元系热力学参数,合理外推了Al-Cu-Cd和Al-Cu-In两个三元系并建立了热力学数据库,主要工作如下:1.评估了Al-Cd、Cu-Cd、Al-In三个二元系相图及热力学数据,利用CALPHAD技术,采用最新统一的晶格稳定性参数重新优化了Al-Cd二元系,并首次优化了Cu-Cd、Al-In两个二元系。其中,液相和溶体相采用替代式溶体模型,除Cd_8Cu_5相采用双亚点阵模型外,其他中间化合物均处理成化学计量比形式。计算所得相平衡和热力学数据均与实验数据吻合。2.根据获得的Al-Cd、Cu-Cd和Al-In的热力学参数,结合前面还原得到的Al-Cu和Cu-In热力学参数外推计算了Al-Cu-Cd三元系,优化了Al-Cu-In三元系。计算了两个三元系部分等温截面、液相面投影图和垂直截面。计算结果与实验数据吻合较好。

【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009

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