Page 54 - 国外钢铁技术信息内参（2024年9月）

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焓。假如 a、b、c 和 d 为稳定相，便可以根据实测恒压热容等数据进行相关计
n

算。纯物质中各相的自由能被称为 Lattice stability，目前相关数据库已经汇集。

如果能够设置合理的数据，即使对于α相这样的亚稳定相，也可以计算出其在不 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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同温度下的自由能和相平衡情况。
如式（10）所示，吉普斯自由能另外还取决于压力。利用 Murnaghan 模型

所得标准状态下压力发生变化时的情况可以表示为：

T
dT
T
V exp     
0 T
G A pres  , pT   0   Kn 1     1 nK 0    pT 1 / 1 n   1 （39）
T
0
V 表示 p  0时的体积， n 为不受 p 和T 影响的常数，多数情况下其数值为 ᇏݓࣁඋ࿐߶
0
1

 ᇏݓࣁඋ࿐߶
 和 p
T
n  4 。 如 果 将 体 积 膨 胀 系 数    ， V   0 时 的 等 温 压 缩 系 数
 V T 
 1 V 
 K 0   T ，  作为温度函数，则可通过式（39）计算出压力变化情况下自由


 V p 
能的变化结果。
另外，对于 Fe、Ni 和 Co 等磁性相，需要同时考虑磁相变影响下的自由能
变化情况（剩磁吉布斯能G mag ）。

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G mag  RT ln  1     f （40）
A
 表示原子 A 的磁矩， 表示居里温度T 中的标准温度  T T / C ，因此，
C
可将   f 表示为：

1  79  1 474  1    3  9  15  
f   1       1        ＜  1 （41）
A 140 p 497  P    6 135 600   

1    5   15   25  ᇏݓࣁඋ࿐߶
f           ＞  1 （42）


A  10 315 1500 
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518 11692  1 
A    1  （43）


1125 15975 p 

式中， P 表示晶体结构常数，BCC 相中其数值为 P = 0.40，FCC 和 HCP 相
中其数值为 P=0.28。

近来，热力学领域除剩磁吉布斯能数据库外，还新增加了体积膨胀系数和

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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院

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