本软件已针对亚点阵模型、缔合溶液模型、含空位的模型、有序/无序转变模型以及磁性模型,分析了已有相平衡计算方法在计算过程中可能出现的计算效率和稳定性问题;基于矩阵计算理论、非线性问题迭代理论、复合函数计算理论构造了相应的改进方案。相关方法已应用于二元相图计算并取得了一些成果,已成功对Cu-Mg、Al-Ta、Al-In、Al-Zn、Sn-Zr、Mg-Ni、Nb-Ni、Cu-Be以及Co-Ge等二元体系进行了相图计算。其中,Cu-Mg与Al-Ta二元体系均是相图热力学计算中具有代表性的体系,体系中包含了多个二元化合物,包括线性化合物以及具有固溶度范围的化合物,要求在进行相图计算时对亚点阵模型进行兼容处理。此外,Cu-Mg体系包含了三个共晶反应,Al-Ta体系则同时涵盖了包晶反应、共晶反应、共析反应以及包析反应,因此要求在进行相图热力学计算时充分考虑多相平衡计算。
图 1和图 2分别对文献报道的算法和本工作采用的算法计算的二元体系相图进行了对比,可以看出,本工作所采用的算法的计算效率远高于文献报道的算法,计算相图更加完整。