在相图热力学方面,通过热力学计算与关键实验及第一性原理计算化合物生成焓相结合的方法构筑了Al-Ce-Mn-Ni体系中Al-Mn、Ce-Mn、Ce-Ni二元相图、Al-Ce-Mn、Al-Ce-Ni、Al-Mn-Ni、Ce-Mn-Ni三元相图及Al-Ce-Mn-Ni四元系富Al角相图,建立了一套精确描述Al-Ce-Mn-Ni体系的热力学参数。根据所获得的热力学参数,对Al-Ce基体系中具有强非晶形成能力的Al-Ce-Ni体系的非晶形成能力与热力学的关系进行了系统的理论和实验研究。得出较负的液相混合焓和过冷液相中较小的相变驱动力是判断Al基非晶形成能力的两个依据。以上工作为设计制备具有强非晶形成能力的合金提供了依据。在扩散动力学方面,借助扩散偶技术、电子探针微区成分分析、Boltzmann-Matano方法及Dictra软件对Al-Ni、Al-Fe-Ni、Co-Si等体系重要相的扩散系数进行了研究,获得的原子移动性参数可以很好地描述实验数据。此外,还对其他非晶、准晶合金体系(Al-Y、Al-Fe-Ni等)进行了热力学研究。本项目所得研究成果可望为其他非晶合金体系成分设计提供指导。
英文主题词Al-based amorphous; equilibrium and nonequilibrium phase diagram;thermodynamics;glass formation ability