Моделирование фазовых превращений в рамках CALPHAD-метода.
Важным направлением теоретических исследований, проводимых в лаборатории, является расчет фазовых равновесий в рамках CALPHAD-метода. CALPHAD расшифровывается как CALculation of PHase Diagrams (расчет диаграмм состояния). В CALPHAD-методе экспериментальная информация о системе конвертируется в оптимизированные параметры термодинамических моделей соответствующих фаз, которые получены так, что могут быть рассчитаны не только термодинамические свойства фаз, но и фазовая диаграмма системы. На сегодняшний день, данный метод является основным инструментом получения набора самосогласованных параметров термодинамических свойств фаз систем, отвечающим данным об их равновесных и метастабильных превращениях. Этот подход стал мощным средством установления достоверной и непротиворечивой информации при рассмотрении разнородных массивов данных. Мы рассматриваем данный метод как эффективное средство теоретических исследований в области термодинамики фаз и закономерностей их превращений.
С использованием CALPHAD-метода в лаборатории выполнены термодинамические описания ряда систем и рассчитаны соответствующие диаграммы состояния:
двухкомпонентные системы – Co–Fe, Cu–Sc, Cu–Ti, Cu–V, Cu–Cr, Cu–Mn, Cu–Fe, Cu–Co, Cu–Ni, Cu–Zr, Cu–Hf, Fe–Hf, Fe–Ti, Fe–Zr, Ni–Ti, Ni–Zr, Co–Zr, Ti–Zr;
трехкомпонентные системы – Cu–Ti–Zr, Cu–Fe–V, Cu–Fe–Cr, Cu–Fe–Co, Cu–Fe–Ni.
четырехкомпонентные системы – B–C–Si–Ti.
Полученные термодинамические описания систем были использованы для расчета метастабильных превращений в них:
аморфизация металлических расплавов – Cu–Sc, Cu–Ti, Cu–Zr, Cu–Hf, Ni–Ti, Ni–Zr, Ni–Hf, Co–Ti, Co–Zr, Co–Hf, Fe–Hf, Fe–Ti, Fe–Zr, Ni–Ti, Ni–Zr, Cu–Ti–Zr, Cu–Ni–Ti, Cu–Ni–Zr, Ni–Ti–Zr;
расслоение переохлажденных расплавов – Cu–Cr, Cu–Mn, Cu–Fe, Cu–Co, Cu–Ni, Cu–Fe–Cr, Cu–Fe–Co, Cu–Fe–Ni;
образование пересыщенных растворов – Cu–Sc, Cu–Ti, Cu–Cr, Cu–Mn, Cu–Fe, Cu–Co, Cu–Zr, Cu–Hf, Ni–Ti, Ni–Zr, Ni–Hf, Co–Ti, Co–Zr, Co–Hf, Cu–Fe–Cr, Cu–Fe–Co, Cu–Fe–Ni.
образование метастабильных марганцеподобных фаз - Fe–Mo, C–Fe–Mo.