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CALPHAD模式中对溶体自由能的描述大部分采用亚正规溶体模型，市r济流程如图3所示，市r济它是根据体系中各相的特点，集热力学性质、相平衡数据、晶体结构等信息于一体，建立热力学模型和自由能表达式，然后基于多元多相平衡的热力学条件计算相图，最终获得体系的具有热力学自洽性的相图和描述各相热力学性质的优化参数。南高金属材料的微观结构和热力学性质影响凝固和热处理过程中的生成相和微观组织演变。
当尺寸介于0.005~0.05μm，质量并且呈细小弥散分布时，可阻碍再结晶和晶粒长大。经典热力学研究的对象是系统中的物质和能量的交换，发展它是不断逼近极限的科学，只讨论变化前后的平衡状态，不涉及物质内部粒子的微观结构。60年代初M.Hillert等对于非平衡系统热力学的研究，新起导致了失稳分解领域的出现，丰富了材料组织形成规律的认识。
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图2传统材料设计与现代材料设计流程对比材料热力学研究固态材料的熔化与凝固、南高固态相变、南高相平衡关系与成分、微观结构稳定性、相变的方向与驱动力等。
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