凝固模拟的的高通量计算:Al-Cu-Mg合金的热裂敏感指数图
目的: 预测 Al-Cu-Mg 合金的热裂倾向介绍了如何计算在一定凝固条件下单个合金的裂纹敏感性指数(CSI)。本例将介绍如何使用高通量计算获得一定成分范围内合金的裂纹敏感指数图。
模块: 凝固模块
热力学+迁移率数据库: PanAl_TH+MB.pdb
sdb文件: Al_Alloys.sdb
说明: 在 Pandat™ 2022 版本中, CSI已经定义为系统内置性质,在"Table editor"界面,用户可以直接选择或者输入CSI来替代表达式 "-T//sqrt(fs)"。
计算过程:
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创建工作空间,选择PanSolidification: 参见Pandat 用户手册: 工作空间(Workspace);
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调用 PanAl_TH+MB.pdb数据库,选择Al,Cu,Zn组元: 参见Pandat 用户手册: 调用数据库;
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从菜单栏PanSolidification → Load SDB或者单击按钮后,调用 Al_Alloys.sdb文件;选择合金Al alloys;
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启动HTC功能:从菜单栏Batch Calc → High Throughput Calculation (HTC)
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从HTC弹出窗口的下拉列表中选择计算类型,然后选择“ pan_solidification”,如图 1所示。
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图 2所示为HTC凝固计算条件设置界面;除成分设置之外,其余条件设置与 预测 Al-Cu-Mg 合金的热裂倾向中单个合金凝固条件设置类似。
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定义HTC计算的成分空间。将Cu和Mg的成分范围设置为0-5 wt.%,步数(#steps)为10,然后在Al的成分区域上点击右键,设置为余量,界面显示为 "-1",如图 2所示。
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定义HTC计算的凝固条件,即冷却速度为20 K/s和温度梯度设置为10-3°C/μm,如图 2所示。
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与 预测 Al-Cu-Mg 合金的热裂倾向类似,点击Extra Outputs按钮,出现图 3所示界面,然后点击蓝色 “+”按钮,在弹出如图 4所示的Table Editor界面中选择或键入要导出的性质,sqrt(fs), -T//sqrt(fs)等;
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同样可以通过 “Extra Outputs graph”,设置输出 sqrt(fs)为X轴,-T//sqrt(fs)为Y轴的额外图形。
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设置完所有条件后,点击 “Run HTC” 按钮来运行HTC计算。(详细信息参见 Pandat 用户手册: 凝固模块的高通量计算教程 ).
计算后处理: 结果分析
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完成所有计算后,通过菜单Batch Calc → Result Analysis进行分析结果。用户可以通过打开相应的工作空间来分析所选HTC计算的结果,如图 5所示;