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書籍情報
状態図（相図）がその形になるのは相のギブスエネルギーの変化によるが「なぜギブスエネルギーがそのように変化するのか」に答えるのは簡単ではない．しかし現在は多様な熱力学計算ソフトウェアがあり読者自身でギブスエネルギーを定義，修正し，状態図の変化を計算で確認することができるようになってきた．状態図の形状の変化をギブスエネルギーのパラメーターを変えながら確認するという作業は状態図の理解に確実につながるはずである．本書は状態図を読む・理解するために，学習者のよきガイドとなることを目的に執筆されたものである． |
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計算状態図入門
ギブスエネルギーと状態図の関連を学ぶ
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| A5／232頁 定価（本体3800円＋税） 978-4-7536-5564-9
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| 阿部太一（博士（工学）） 著 |
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 目 次 |
第1章 計算状態図への準備
1.1 状態図について
1.2 ギブスエネルギーと相平衡
1.3 ギブスの相律
1.4 状態図計算ソフトウェア
1.5 計算状態図の重要性
第2章 一元系の計算
2.1 純元素のギブスエネルギー関数
2.2 同素変態と準安定相
2.3 ガス相のギブスエネルギー
2.4 Unaryデータベース
2.5 まとめ
第3章 二元系状態図
3.1 正則溶体モデルによる溶体相のギブスエネルギー
3.2 副格子モデルによるギブスエネルギー
3.3 TDB ファイルの記述
3.4 全率固溶型状態図の計算
3.4.1 理想溶体
3.4.2 凝固時の溶質の分配
3.4.3 正則溶体
3.5 共晶反応型状態図の計算
3.5.1 理想溶体
3.5.2 凝固時の溶質の分配
3.5.3 正則溶体
3.6 包晶反応型状態図の計算
3.6.1 理想溶体
3.6.2 凝固時の溶質の分配
3.7 Syntectic反応とMonotectic反応
3.8 Homotectic反応とCatatectic反応
3.9 ガス相を含む状態図の計算
3.10 化合物相の導入
3.11 不変反応の種類
3.12 まとめ
第4章 二元系状態図の解析
4.1 相律を満たしていない状態図
4.2 実際の計算状態図
4.2.1 極微量の固溶
4.2.2 コングルーエント点
4.2.3 不変反応組成の重複
4.2.4 不変反応組成が重複する状態図の計算
4.2.5 不変反応温度の重複
4.2.6 不変反応温度が重複する状態図の計算
4.3 二相の相境界に関する法則
4.3.1 平衡分配係数と二相領域の幅
4.3.2 van’t Hoffの関係式
4.3.3 溶解度線
4.3.4 T0線と当量
4.3.5 Gibbs-Konovalov則
4.3.6 コングルーエント点
4.3.7 鋭いコングルーエント点を持つ化合物
4.4 問題のある計算状態図
4.5 二元系状態図の相境界のルール
4.6 まとめ
第5章 三元系状態図
5.1 三元系状態図の分類
5.2 三元系状態図の記述
5.3 二相平衡を含む三元系状態図
5.4 三相平衡を含む三元系状態図
5.4.1 共晶型
5.4.2 包晶型
5.4.3 共晶型と包晶型の比較
5.4.4 共晶と包晶の混合型
5.5 四相平衡を含む三元系状態図
5.5.1 Class I
5.5.2 Class II
5.5.3 Class III
5.5.4 リアクションスキーム
5.6 より複雑な三元系状態図
5.6.1 二元系化合物を含むClass I型三元系状態図
5.6.2 化合物中の優先置換サイト
5.6.3 三元系化合物を含むClass I型三元系状態図
5.6.4 三元系状態図の分割
5.7 隣接する相領域に関する法則
5.7.1 不変反応の取り扱い
5.8 実際の三元系状態図
5.8.1 B-Fe-Nd三元系状態図
5.8.2 ゼロフラクションライン
5.8.3 B-Fe-Nd三元系等温断面状態図
5.9 まとめ
第6章 多元系状態図
6.1 四元系状態図
6.2 Nd-Fe-B-Cu四元系状態図
6.3 ハイエントロピー合金の状態図
第7章 まとめ
7.1 状態図計算と状態図表現の多様化
7.2 計算状態図データベース
付録
付録A1 ケミカルポテンシャルと活量
付録A2 相平衡とタイライン
付録A3 ギブスの相律
付録A4 TDBファイルの書き方のヒント
付録A5 不定比化合物の熱力学モデル
付録A6 RhinesによるClass分類と三元系の相境界のルール
付録A7 その他の二元系・三元系状態図のためのTDBファイル
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