迁移率数据库

PanNb2024_MB 是铌基高温合金迁移率数据库,与PanNb2024_TH热力学数据库兼容,适用于扩散模块,组织演化模块和/或凝固模块中模拟扩散控制现象。

本数据库评估了液相(Liquid),面心立方相(Fcc),体心立方相(Bcc)和密排六方相(Hcp)等固溶体相中的原子迁移率。

纯组元的自扩散系数

下表中,不同颜色代表的含义为:

  : 基于实验数据
  : 基于估算
  : 无数据
表 1:  具有不同晶体结构的纯组元的自扩散系数

优化的体系

本数据库不仅优化了上面表格中所列的自扩散系数,还包含了所有元素的杂质扩散数据。已有的二元和三元系统中的化学扩散系数数据也用于优化相互作用参数。针对Fcc和Bcc相优化后的二元体系和三元体系,如下表所列:

Fcc 相

Al-Si

Al-W

Cr-Fe

Cr-Ni

Fe-Si

Bcc 相

Al-Fe

Al-Ti

Cr-Fe

Cr-Ti

Fe-Ti

Hf-Zr

Mo-Nb

Mo-Ta

Mo-Ti

Mo-W

Mo-Zr

Nb-Ta

Nb-Ti

Nb-V

Nb-W

Nb-Zr

Ta-Ti

Ta-W

Ti-V

Ti-Zr

V-Zr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Al-Cr-Ti

Al-Fe-Ti

数据库的验证

模拟铌基合金的成分曲线以验证当前的PanNb2024_MB数据库,下面是一些示例。

图 1:  不同温度下,Nb-Ta合金中Ta在bcc相中的互扩散系数[2013Liu]

图 2:  不同温度下,Nb-W合金中Nb在bcc相中的互扩散系数[2013Liu]

图 3:  不同温度下,Nb-Zr 合金中Nb在bcc相中的互扩散系数[2008Liu]

[2008Liu] Y. Liu, et al., Study of diffusion mobilities of Nb and Zr in bcc Nb-Zr alloys. Calphad, 32 (2008): p. 455-461.

[2013Liu] Y. Liu, et al., Mobilities and diffusivities for bcc Nb-W, Nb-Ta, Zr-Mo and Zr-Hf alloys. Journal of Alloys and Compounds, 2013. 555: p. 381-389.