边界上固定碳成分的渗碳模拟
目的: 学习恒温下的渗碳过程的扩散模拟,相边界的碳成分固定
模块: 扩散模块
热力学+迁移率数据库: Fe-Si-C.tdb
批处理文件: Example_#4.6.pbfx
计算过程:
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创建工作空间,选择扩散模块: 参见Pandat 用户手册: 工作空间(Workspace);
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调用 Fe-Si-C.tdb数据库,选择组元Fe和C: 参见Pandat 用户手册: 调用数据库;
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单击 PanDiffusion → Diffusion Simulation,设置如图 1 所示计算条件;单击区域上方的红色X,删除Region_2,只保留一个区域。单击Region_1,设置成分为0.5C-99.5Fe (at%);
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设置区域长度 (Diff. Length)为100 mm, 总的格点数 (# of Grids)为 100;
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热处理的条件设置为1200 K保温25秒;
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单击Lower Boundary Condition(Region_1的左侧),选择“fixed_composition”,设置其值为 “x%(C)=3.0”;
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如图 1所示的设置,将输出扩散始、末两段的成分曲线,单击OK开始计算。
计算后处理:
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计算结果如图 2; 设置纵坐标从0到4 (at%)的成分区域来详细展示碳成分的变化。修改图形外观: 参见Pandat 用户手册: 属性; 添加图例和文字: 参见Pandat 用户手册: 图形工具常用快捷按钮。
可获取的信息:
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Fe-C二元体系中Fcc相的渗碳过程;下边界是确定的碳成分;
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由图 2可见,在1200K保温25秒后,碳由边界向Fcc相逐渐扩散;