Fe-Cr-Ni三元体系的参数优化

目的: 学习优化三元体系的热力学参数

模块: 优化模块

数据库: Fe-Cr-Ni_OPT.tdb

pop file: Fe-Cr-Ni_OPT.pop

图 1所示为Fe-Cr-Ni三元体系在900 °C的等温截面实验相图。此温度下的稳定相包括两个固溶相Bcc (a)和Fcc (g)，以及一金属间化合物相(s)。实验数据包括结线（两个不同相之间的平衡）和结线三角形（三个不同相之间的平衡）。本例将介绍如何使用实验数据来优化热力学参数。

准备文件：

• 按照Pandat 用户手册: 第一步：准备文件 中的步骤准备数据库文件和优化文件。

• 二元热力学参数是从文献中选择的，这些文献已被证明可以精确地描述相应的二元体系。设置三元相互作用参数以进行优化。用户可以浏览数据库文件（Fe-Cr-Ni_OPT.tdb）以获得更多详细信息。

• 实验数据输入到优化文件（Fe-Cr-Ni_OPT.pop）中。结线以表格形式存储，通过每个结线的中点给出整体合金成分。结线三角形的输入是通过在每个三角形中心点给出整体合金成分。在这两种情况下，这些相均使用“ ENTER”状态，因此PanOptimizer可以轻松找到相应的相平衡。

Perform Optimization:

• 按照Pandat 用户手册: 第二步：开始优化中的步骤，调用数据库和实验数据文件(tdb and pop files)；

• 用户可以单击优化控制面板上的“Parameters”按钮，检查要优化的参数，并通过单击“Experimental Data”按钮来检查计算的平衡与实验之间的差异，如图 2 中的红色框所示。

经过几次优化后，平方和将达到最小值并且不再改变，表明PanOptimizer已找到参数的最佳结果。用户可以计算900°C的等温截面并将其与实验数据进行对比。如图 3 所示，计算的相边界与实验数据吻合良好。用户可能还需要检查参数值，并确保它们合理，如图 4 所示。如果计算的相边界与实验数据之间存在明显差异，则用户需要给出新的待优化参数，或者使用更复杂的模型来描述相应的相。