ИСТИНА

Разработка новых многокомпонентных материалов с заданными свойствами основывается на знании фазовых диаграмм. Экспериментальные методы исследования фазовых диаграмм многокомпонентных систем требуют огромных временных и материальных затрат. Поэтому в последнее время широкое развитие получил метод расчета фазовых равновесий - CALPHAD. Важным преимуществом этого метода является возможность с достаточной точностью спрогнозировать свойства многокомпонентных фаз по свойствам фаз двойных граничных систем. Для повышения достоверности прогнозирования фазовой стабильности, фазового состава и свойств важное значение имеет оценка неопределенности параметров CALPHAD-моделей. Неопределенность параметров моделей обусловлена разными факторами: недостатком экспериментальной информации для однозначного определения параметров модели, погрешности (неточности) экспериментальных данных, а также неопределенностью самих моделей. До настоящего времени перенос неопределенности от исходных экспериментальных данных к параметрам CALPHAD-моделей фаз, по существу, не разработан. Кроме того, использование областей неопределенности параметров моделей при расчете равновесий затруднено, поскольку ни в одном из распространенных коммерческих пакетов термодинамического моделирования (Thermo-Calc, F*A*C*T, Pandat) нет непосредственной поддержки этой задачи. Таким образом, количественная оценка неопределенностей параметров моделей фаз и поиск возможностей их учета при CALPHAD-расчете многокомпонентных систем является актуальной задачей, а также целью настоящего проекта. Количественная характеристика неопределённостей параметров моделей будет проводится для двойных систем Au-Pd и Ag-Pd. Неопределенности параметров моделей фаз этих систем будут учитываться при CALPHAD-расчете тройных систем (Ag, Au)–Pd–(In, Sn). Научная новизна исследований заключается в том, что впервые будет выполнен поиск подхода к решению задачи учета неопределенности параметров моделей фаз при CALPHAD-расчете равновесий в многокомпонентных системах. Будут рассмотрены возможные способы учета этой неопределенности в рамках использования коммерческих (Thermo-Calc) и свободных (OpenCalphad, pyCalphad) пакетов решения прямой задачи. В случае необходимости предполагается написание собственного программной реализации метода учета неопределенности используемых параметров в решении прямой термодинамической задачи, расчета равновесий по имеющемуся описанию термодинамических свойств фаз.