g' 粒子在 g 基体的溶解

目的: 学习定温下g' 粒子(L12, Ni3Al)溶解于g基体相(Fcc, Ni-Al)中的过程模拟。学习在各个区域选择entered相。

模块: 扩散模块

热力学+迁移率数据库: AlNi_Diff.tdb

批处理文件: Example_#4.9.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 AlNi_Diff.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;

  • 单击 Region_1 , 设置成分为 25Al-75Ni (at%), 点击Settings for the Selected Region [Region_1]框中的Select Phases,选择 L12_FCC 相为 entered 相; 设置 Diff. Length为5 um

  • 单击 Region_2 , 设置成分为15Al-85Ni (at%), 点击Settings for the Selected Region [Region_2]框中的Select Phases,选择 FCC 相为 entered 相; 设置 Diff. Length为10 um

  • 设置热处理的条件 (Thermal History) 为 1473 K 保温 100 s;

  • “Geometry”选择“spherical” ; 总的格点数 (# of Grids)为100;

  • 图 1 所示的设置,将输出始、末端、以及10s、30s、50s 和70s时的成分曲线,单击OK开始计算。

计算后处理:

可获取的信息:

  • 学习设置球形粒子固溶的模拟条件;

  • 观察材料在1473 K保温100s 过程中各时间段的成分分布。界面由g相移向g'相,表明g'粒子的固溶过程。

图 1:  设置扩散模拟条件

图 2:  在1473 K保温10s、30s、50s、70s和 100s的计算结果

图 3:  Ni-Al二元相图,左侧初始成分位于L12-FCC单相区。右侧初始成分位于Fcc单相区