15745

15745

شبيه سازي كامپيوتري نمودار فازي سيستمTi-O براساس مباني ترموديناميكي حاكم بر آن

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد فلزي

اسفندماه 1394

اسفندماه 1394

دكتر مسعود گودرزي

مواد و متالورژي

چكيده در اين تحقيق نمودار فاز وخواص ترموديناميكي سيستم Ti-O تا 30 درصد مولي اكسيژن با استفاده از روش Calphad محاسبه شده‌است. در اين سيستم تا 30 درصد مولي اكسيژن، فازهاي αTi، βTi و فاز مايع وجود دارند. فازهايαTi و βTiبر اساس مدل "زيرشبكه"و فاز مايعبوسيله مدل "مايع يوني"مدل‌سازي ترموديناميكي شدند.بهينه‌سازيپارامتر‌هاي روابط انرژي آزاد گيبس هر يك از فازها توسط نرم‌افزارThermo-Calcانجام شد و نمودار فاز و همچنين نمودار‌هاي خواص ترموديناميكي توسط اين نرم‌افزار رسم شدند. نتايج حاصل با نتايج بدست آمده از محاسبات ديگر محققان و همچنين نتايج تجربي در اختيار، مورد مقايسه قرار گرفتند. نتايج بدست آمده نشان مي‌دهند كهبا افزايش دما و كسر مولي اكسيژن،استفاده ازمدل "مايع يوني" به جاي استفاده از مدل"زير شبكه"برايتوصيف ترموديناميكي فاز مايع، در محاسبه‌ي نمودار فاز،تطابق بهتري را با نتايج تجربينشان مي‌دهد.در اين تحقيق همچنين مرز‌هاي فازي بين دو فازαTi و βTiبا برنامه نويسي توسط نرم‌افزارMATLAB و با استفاده از روش مماس مشترك محاسبه شد و نتايج بدست آمده با داده‌هاي تجربي مورد مقايسه قرار گرفتند. مرز‌هاي فازي بدست آمده در نمودار فاز، تطابق نسبتا خوبي را با نتايج تجربي نشان مي‌دهند. واژه‌هاي كليدي:مدل مايع يوني، مدل زيرشبكه، نمودار فاز، سيستم Ti-O، Thermo-Calc، MATLAB