大家好,我们已经知道原子扩散行为与材料凝固、相变、蠕变等过程密不可分,固态扩散过程对合金的微观结构演化和组织成分分布有重要作用。互扩散能够量化各元素粒子的扩散能力大小,可用于推算材料的理论性能,如通过互扩散系数预测高温合金的蠕变性能。
那么本期我们介绍一下,如何使用Phase Lab2024A计算合金体系的互扩散系数。
本次计算示例为Fe-Mn-Nb三元系,采用固定Mn和Nb元素成分,建立主互扩散系数随温度变化的关系曲线。其中Mn和Nb含量均固定为0.1(摩尔分数),以温度的倒数1000/T为横坐标,10为底的对数函数值为纵坐标进行曲线绘制。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,找到扩散模块,并单击其中的互扩散系数计算功能。
②第二步
同时选择数据库“Fe_based Alloys”和“Mobility_Fe_based Alloys”,选择来源“HZWTECH”,再单击选择计算的体系元素Fe、Mn、Nb,之后单击右侧的“下一步”进行物相选择设置。
③第三步
可以根据需求,选择需要计算的物相(目前Fe基动力学数据库只提供FCC_A1溶体相的扩散系数计算),这里选中FCC_A1相后,再单击右侧的“下一步”进行计算条件设置。
④第四步
选择固定“成分”,成分设置选择“摩尔分数”,设置Mn和Nb含量为0.1;温度范围及步长设置,这里采用了默认值,大家也可以根据自身需求进行调整;对于三元体系,主要的互扩散系数有两个,即i和j均为Mn或Nb,n为Fe,这里采用默认值,i=Nb,j=Nb,n=Fe;设置完成后,即可单击计算。
⑤第五步
可以通过点击第二步图中右上方所示的“计算结果”,查看当前计算任务的计算状态和结果。另外,我们也可以点击结果界面的“表”,直接获取需要的扩散系数。
以上就是本期的新功能操作介绍,感谢各位的持续关注,下期再见啦。
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原文标题:产品教程丨使用Phase Lab2024A计算互扩散系数
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