使用Phase Lab2024A计算间隙原子扩散的非平衡凝固

大家好，我们已经知道，在实际工业生产中，合金溶液浇涛后的冷却速度较快，导致凝固过程偏离平衡条件，也就是所谓的非平衡凝固过程。间隙原子扩散是此过程中的一个重要环节。通过模拟间隙原子扩散的非平衡凝固，有助于深入理解非平衡凝固的微观机制和动力学过程，可以预测不同条件下材料的微观组织和性能变化，进而优化材料性能、指导工业生产以及推动科学研究。

在Phase Lab2024A新版本中，非平衡凝固功能新增了考虑固相间隙原子扩散的偏平衡模型(Partial Equilibrium, PE)，可支持多种间隙原子存在的非平衡凝固模拟计算。所以本期我们介绍一下使用Phase Lab2024A计算间隙原子扩散的非平衡凝固的操作步骤。

本次计算示例采用40Mn钢，名义成分设为Fe-0.4C-0.1Cr-0.8Mn-0.1Ni-0.2Si-0.01P-0.01S (wt.%)，其中C为间隙元素。以下是操作的分解步骤和计算结果。

①第一步

登录鸿之微云，打开Phase Lab使用页面，网址为：https://cloud.hzwtech.com/web/personal-space/online-tool/online-phase-lab,找到性质模块并单击非平衡凝固计算功能。

②第二步

选择数据库“Fe_based Alloys”，选择来源“HZWTECH”，再单击选择计算体系的所有元素Fe、C、Cr、Mn、Ni、Si、P和S，之后单击右侧的“下一步”进行计算条件设置。

③第三步

选择模型“偏平衡模型”；设置凝固起始温度，这里设为3000K；输入元素成分数值，并选择“质量分数”；设置C为快速扩散元素；最后用户可以根据自身需求选择是否显示平衡计算结果；设置完成后，即可单击计算。

④第四步

点击第三步的“计算”后，会自动跳转计算结果页面，也可以通过点击第二步图中右上方所示的“计算结果”，可以查看当前计算任务的计算状态。稍等片刻，就可以得到40Mn钢C原子扩散的非平衡凝固曲线了，快来试试吧。