多个扩散区间的模拟

目的: 学习在恒温的扩散模拟。本例中扩散偶由三层组成，在扩散前，扩散偶的材料具有不同的结构但成分均匀；

模块: 扩散模块

热力学+迁移率数据库: FeCrNi.tdb

批处理文件: Example_#4.5.pbfx

计算过程：

• 创建工作空间，选择扩散模块： 参见Pandat 用户手册: 工作空间（Workspace）；

• 调用 FeCrNi.tdb数据库，选择所有组元： 参见Pandat 用户手册: 调用数据库；

• 单击 PanDiffusion → Diffusion Simulation，设置如图 1 所示计算条件。首先点击左上角的蓝色“+”以添加一个区域Region_3。选择“Region Composition Distribution”并将其设置为“Uniform”。

• 点击Region_1 设置三层扩散偶左侧的成分为30Cr-10Fe-60Ni (at%)，点击Settings for the Selected Region [Region_1]框中的Select Phases选择 Fcc 相为 Entered 相；

• 点击 Region_2 设置三层扩散偶中间的成分为55Cr-40Fe-5Ni (at%)， 点击Settings for the Selected Region [Region_2]框中的Select Phases选择 Bcc 相为 Entered 相；

• 点击 Region_3 设置三层扩散偶右侧的成分为10Cr-20Fe-70Ni (at%)，点击Settings for the Selected Region [Region_3]框中的Select Phases选择 Fcc 相为 Entered 相；

• 每个区间的长度设置为100 mm， 总的格点数 (# of Grids)为 100；

• 扩散偶的热处理条件 (Thermal History) 设置为1000°C下恒温500小时；

• 单击“Select Phase”，将Fcc和Bcc设置为entered 相，将其他相设为suspended。

• 如图 1 所示的设置，输出结果仅包括初态、终态(500小时)和扩散200小时的成分分布图，点击OK开始计算。

可获取的信息:

• 扩散偶的三个区域位于不同相区，Bcc相夹在两个Fcc相之间，如图 3 所示；

• 图 2 所示为扩散偶在1000°C保持500小时后，终态（500小时）和中间态（200小时）的成分分布，表明扩散过程中相界面发生了移动。