凝固模拟

Pandat™ 软件在相图模块中采用了平衡凝固模型和Scheil模型来计算凝固路径。平衡模型,也称杠杆定律 (lever rule) 模型,假设溶质原子在液相和固相中完全扩散,固相和液相的成分沿着平衡相图中的相边界变化,固相和液相的比例符合杠杆原理。Scheil模型假设溶质原子在固相中没有扩散,而在液相中完全扩散,成分均匀,并且在液固相界面上始终保持局部平衡。用户可根据需要选择平衡模型或Scheil模型来模拟合金的凝固路径。如果需要考虑固相中的扩散等复杂因素的影响,请参考 凝固模块 (PanSolidification)

打开PanPhaseDiagram下拉菜单,选择Solidification Simulation或点击工具栏上的 按钮,弹出如图 1 所示的对话框。用户在此输入合金的成分,选择平衡凝固路径 Equilibrium (Lever Rule) 模型或非平衡凝固路径 Non-Equilibrium (Scheil) 模型。在此界面的底部有两个复选框,Start simulation from liquidus surface 和End when no more liquid,如果勾选这两个复选框,表示在固相开始出现到液相完全消失的温度范围内模拟凝固路径,Pandat™ 软件会自动寻找起始点和终止点。如果只选中其中一个选项或两个选项都不选,用户需要定义凝固模拟开始和/或结束的温度。

图 1:   设置凝固模拟计算条件

凝固模拟的计算结果也以图形和表格两种形式显示。图 2图 3 分别显示了图 1 计算条件下的凝固模拟结果的图形和表格。对于图形和表格的拓展操作,如标注、添加说明等,请参考 图形 (Graph) 表格 (Table) .

凝固模块考虑了凝固过程中固相的反向扩散, 凝固模块的详细介绍请参见 凝固模块 (PanSolidification).

图 2:   凝固模拟结果的图形视图

图 3:   凝固模拟结果的表格视图