Miedemasův model - Miedemas model - Wikipedia

Miedemův model je semi-empirický přístup k odhadu tepla při tvorbě pevných nebo tekutý kov slitiny a sloučeniny v rámci termodynamických výpočtů pro kovy a minerály.[1] Byl vyvinut nizozemským vědcem Andriesem Rinse Miedemem (15. listopadu 1933 - 28. května 1992)[2] při práci v Laboratoř Philips Natuurkundig. Může poskytnout nebo potvrdit základní entalpie údaje potřebné pro výpočet fázové diagramy kovů, prostřednictvím CALPHAD nebo jinou metodou.

Dějiny

Miedema představil svůj přístup v několika dokumentech, počínaje rokem 1973 v Časopis Philips Technical Review s „Jednoduchý model pro slitiny“.[3][4]

Miedema popsal svou motivaci slovy: „Spolehlivá pravidla pro chování slitin kovů již byla dlouho hledána. Existuje kvalitativní pravidlo, které uvádí, že čím větší je rozdíl v elektronegativitě dvou kovů, tím větší je teplo formace - a tedy stabilita. Pak je tu Hume-Rothery pravidlo, který uvádí, že dva kovy, které se liší o více než 15% ve svém poloměru atomu, nebudou tvořit substituční pevná řešení. Toto pravidlo lze spolehlivě použít (90% úspěšnost) pouze k předpovědi špatné rozpustnosti; nemůže předvídat dobrou rozpustnost. Autor navrhl jednoduchý atomový model, který je empirický jako ostatní dvě pravidla, ale přesto má jasný fyzikální základ a přesně předpovídá chování slitin přechodových kovů v 98% případů. Model je velmi vhodný pro grafické znázornění dat, a proto je snadno použitelný v praxi. “

Mezi bezplatné webové aplikace patří Entall [5] a Miedema Calculator.[6] Ten byl v roce 2016 přezkoumán a vylepšen s rozšířením metody.[7][8] Originál Algol program [9] byl přenesen do Fortran.[10]

Klasifikace mísitelných a nemísitelných binárních slitinových systémů podle informatiky

Miedemův přístup byl použit při klasifikaci mísitelný a nemísitelné systémy binárních slitin. Ty jsou relevantní při konstrukci vícesložkových slitin. Komplexní klasifikace chování při legování pro 813 binárních slitinových systémů sestávající z přechod a lanthanid kovy.[11] „Působivě klasifikace podle mapy mísitelnosti přináší důkladné ověření schopnosti známé Miedemovy teorie (95% shoda) a ukazuje dobrou shodu s metodou HTFP (90% shoda). Tyto výsledky z roku 2017 ukazují, že„ stát - nejmodernější dolování dat řízené fyzikou může poskytnout efektivní cestu k objevování znalostí v příští generaci designu materiálů “.[12]

Reference

  1. ^ „Termodynamická data pro minerální technologii“ (PDF). 1984. Citováno 27. listopadu 2017.
  2. ^ Q.H.F. Vrehen. „Huygens Institute - Královská nizozemská akademie umění a věd (KNAW): Levensbericht A.R. Miedema, in: Levensberichten en herdenkingen, 1993, Amsterdam“ (PDF). Dwc.knaw.nl. 61–66. Citováno 2017-02-28.
  3. ^ Miedema, A.R. (1973). „Jednoduchý model pro slitiny. I. Pravidla pro chování slitin přechodných kovů“ (PDF). Technická recenze společnosti Philips. 33: 149–160.
  4. ^ Miedema, A.R. (1973). „Jednoduchý model pro slitiny. Il, Vliv ionicity na stabilitu a další fyzikální vlastnosti slitin“ (PDF). Technická recenze společnosti Philips. 33: 196–202.
  5. ^ "Miedema kalkulačka entalpie standardní formace". Entall.imim.pl. Citováno 2017-02-28.
  6. ^ „Vítejte v >>> Miedema Calculator | Domovskou stránku pořádá Dr. Zhang“. Zrftum.wordpress.com. Citováno 2017-02-28.
  7. ^ Zhang, R.F .; Zhang, S.H .; On, Z.J .; Jing, J .; Sheng, S.H. (2016). „Miedema Calculator: Termodynamická platforma pro predikci vzniku entalpií slitin v rámci Miedemovy teorie“. Komunikace počítačové fyziky. 209: 58–69. Bibcode:2016CoPhC.209 ... 58Z. doi:10.1016 / j.cpc.2016.08.013.
  8. ^ Gokcen, N.A. (1986). „Příloha B“ (PDF). Statistická termodynamika slitin (jednoduchá prezentace). 255–76. ISBN  978-1-4684-5053-8.
  9. ^ A.K. Niessen, F.R. de Boer, R. Boom, P.F. de Châtel, W.C.M. Mattens, A.R. Miedema (1983). "Modelové předpovědi pro entalpii tvorby slitin přechodných kovů II". Calphad. 7 (1. ledna - března): 51–70. doi:10.1016/0364-5916(83)90030-5.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  10. ^ „Hex, Bugs and More Physics | Emre S. Tasci» Blog Archive »Kód Miedema et al. - 25 let poté.“ hexbugsmorephysics.wordpress.com. Citováno 2020-09-06.
  11. ^ Zhang, R.F. (1. prosince 2017). „Informatika řízená klasifikace mísitelných a nemísitelných binárních slitinových systémů“. Vědecké zprávy. 77 (1): 9577. Bibcode:2017NatSR ... 7.9577Z. doi:10.1038 / s41598-017-09704-1. PMC  5575349. PMID  28851941.
  12. ^ Zhang, R. F .; Kong, X. F .; Wang, H. T .; Zhang, S. H .; Legut, D .; Sheng, S. H .; Srinivasan, S .; Rajan, K .; Germann, T. C. (2017-08-29). „Informatika řízená klasifikace mísitelných a nemísitelných binárních slitinových systémů“. Vědecké zprávy. 7 (1): 9577. doi:10.1038 / s41598-017-09704-1. ISSN  2045-2322. PMC  5575349. PMID  28851941.

Viz také