陈双林博士受邀到重庆大学材料学院作学术报告

2024年4月10日上午，应先进材料基因组表征与调控111引智基地和轻合金材料国际合作联合实验室的邀请，相图计算软件Pandat开发者陈双林博士在B区材料楼212报告厅作了主题为“Calculation of Spinodal and Critical Point in Multicomponent Systems”的学术讲座。本次讲座由材料学院副院长陈厚文教授主持，储能材料系系主任李谦教授、党杰教授、王开副教授、张宇副教授、周虹伶、杨胜兰、李忠涛等教师及材料学院40余名学生参加报告会。

在报告中，陈双林对如何求解多元体系中的Spinodal和临界点（Critical Point）进行了详细介绍，提出了三种确定多组元体系中调幅分解临界点的方法。第一种方法是Spinodal和临界点的吉布斯热力学条件。Spinodal是吉布斯能量Hessian行列式为零的地方。临界点位于Spinodal上，其中另一个矩阵（吉布斯能量Hessian）的行列式（任意一行被吉布斯能量Hessian行列式的梯度替换）也为零。另外两种方法分别是沿吉布斯能量Hessian特征向量方向的三次导数为零以及Binodal、Spinodal和吉布斯能量Hessian特征向量的几何特征确定临界点。多组元体系中Spinodal和临界点的条件可以用吉布斯能量的方向导数来表示，是二元体系的扩展。最后，陈双林以三元Al-Cu-Sn和Al-Bi-Cu-Sn合金体系为例，演示如何应用这些条件来确定临界点和临界线。

2024年4月10日下午和2024年4月11日上午，陈双林在A区综合实验楼演讲厅一楼大会议室为材料学院师生开展了两场关于材料热力学基础的讲座。在讲座中，他通过计算和图解的方式阐述金属固态储氢比液态储氢在体积储氢密度上的优势。介绍了材料热力学的发展史和热力学与其他学科的关联。详细介绍了Gibbs自由能表达式的构建及其与熵和体积的关系，从水、Fe-C等具有代表性的相图由浅入深介绍相图的计算和实验测定，同时深入讲解多元体系中Tie-line与临界点的关系，并展示了Pandat软件计算临界点的步骤。

陈双林指出，在相图热力学计算领域，化学有序无序对Gibbs自由能的贡献一直是各国材料学家研究的难点。目前，相图界广泛接受的一种方法是由Ansara等于1988年提出的，即利用一个亚点阵的方程来表示化学有序无序转变对能量的贡献。陈双林对该模型进行了详细的讲解，并分享了其近期开发解决有序无序转变问题的最新方法。

陈双林毕业于威斯康星大学麦迪逊分校，并于1996年加入CompuTherm公司。陈双林是Pandat软件的主要开发者，ASM国际学会会士，研究兴趣包括合金热力学、多组分相平衡和相图计算、算法设计和软件开发。

来源：材料科学与工程学院

作者：材料学院新闻宣传中心