우리 모두 알다시피, 위상 다이어그램은 실험적으로 테스트 될 수 있습니다. 그러나 실험 단계 다이어그램에는 많은 인력과 재료 자원이 필요합니다. 반응에 관련된 고온, 고압 및 부식성 가스의 조건에서, 이들은 또한 조성 제어, 용기 선택 및 고온 측정에 어려움을 겪을 것이며, 실험 결정은 항상 제한적이며, 일방적이며, 불가능하다 시스템의 위상 다이어그램 및 열역학적 특성에 대한 완전하고 포괄적 인 이해 그림 1 : Fe-C 위상 다이어그램 그러면 위상 다이어그램 계산이 편리한 솔루션입니다. 열역학 원리를 사용하여 시스템의 위상 평형을 계산하고 위상 다이어그램을 플로팅했습니다. 위상 다이어그램 계산이 도입 된 후 시스템의 일부 주요 영역의 열역학적 데이터와 위상 다이어그램의 일부 주요 위상 만 실험적으로 측정 할 수 있습니다. Gibbs 자유 에너지 모델의 매개 변수를 최적화하고 시스템을 구축하기 위해 전체 위상 다이어그램을 추정 할 수 있습니다. 완벽한 위상 다이어그램 열역학적 데이터베이스. 결과적으로 위상 다이어그램 연구의 작업 부하가 크게 줄어들고 가능한 실험 어려움을 피할 수 있습니다. 간단히 말하면 위상 다이어그램 계산에는 6 가지 중요한 장점 또는 의미가있을 수 있습니다. (1) 실제 위상을 구별하는 데 사용할 수 있습니다 다이어그램 데이터 및 열 화학적 데이터 자체와 일관성, 획득 한 다양한 실험 결과를 합리적으로 평가하고 사용자에게 정확하고 신뢰할 수있는 위상 다이어그램 정보를 제공합니다. (2) 위상 다이어그램의 준 안정 부분을 추정하고 예측할 수 있습니다. 준 안정 위상 다이어그램을 구한다. (3) 다상 다이어그램을 추정 및 예측하고, 다상 균형을 계산하며, 실제 재료 및 공정 기술의 설계에 대한 참조를 제공 할 수있다. (4) Gibbs 자유 에너지 곡선을 계산함으로써 확산이없는 위상 전이의 성분 범위를 예측할 수 있습니다. (5) 위상 변화 구동력 및 필요한 활동과 같은 중요한 정보를 제공 할 수 있습니다 위상 전이 역학 연구를 위해; (6) 재료 준비 및 다른 조건 하에서 사용 공정의 연구 및 제어를위한 좌표로 서로 다른 열역학적 변수를 가진 다양한 위상 다이어그램을 얻는 것이 편리합니다. 위상 다이어그램 계산의 핵심은 대상 시스템에서 각 위상의 결정 구조, 자기 순서 및 화학적 순서 전이에 따라 각 위상의 열역학적 모델을 설정하고 각 위상의 Gibbs 자유 에너지 표현을 구성하는 것입니다. 이 모델에서 단계. 마지막으로, 위상 다이어그램은 평형 조건에 의해 계산됩니다. 그 중에서도 각 위상 열역학 모델에서 결정되지 않은 매개 변수는 문헌에보고 된 위상 균형 및 열역학적 특성 데이터를 기반으로하여 위상 다이어그램 계산 소프트웨어를 통해 최적화됩니다. 낮은 구성 요소 시스템 (일반적으로 이진 및 삼원 시스템)의 획득 된 열역학적 매개 변수를 기반으로 다 성분 시스템의 위상 다이어그램 및 열역학적 정보는 외삽 또는 소수의 다변량 매개 변수를 추가하여 얻을 수 있습니다. 재료 가공 중, 압력 및 조성. 따라서 위상 다이어그램 계산에서 Gibbs 자유 에너지를 모델 함수로 선택합니다. 특정 재료가 있지만 외부 세계와 에너지 교환이 이루어지는 시스템 (폐쇄 시스템)의 경우 일정한 온도 및 압력 프로세스는 항상 방향입니다 깁스 자유 에너지 감소, 시스템의 총 깁스 자유 에너지는 평형이 가장 낮습니다. 위상에서 구성 요소의 화학적 위치는 동일합니다. 모든 온도에서 자유 에너지 구성 곡선을 알고 있다면 최소 자유 에너지 또는 동등한 솔루션 화학 물질 비트를 찾아 위상 다이어그램을 계산할 수 있습니다. 위상 다이어그램을 계산하려면 자유 에너지 곡선의 준 안정 부분을 알아야합니다. 순수 요소의 준 안정 구성과 준 안정 위상 전 이점의 자유 에너지. 위상 다이어그램 최적화 및 계산 과정은 5 단계로 간단하게 나눌 수 있습니다. 평가의 목적은 저자가 사용한 실험 방법에 기초하여 실험 데이터의 정확성을 판단하고 열역학적 원리와 일치하고 비교적 합리적인 실험 데이터를 선택하는 것입니다. (2) 자유 에너지 모델의 선택. 위상의 구조에 따라, 다변량 시스템을 추정하여 합리적인 모델이 선택되고 검증 될 수 있습니다. (3) Gibbs 자유 에너지 표현에서 결정되지 않은 파라미터를 최적화하기 위해 측정 된 위상 다이어그램과 열화학 데이터를 사용합니다. 그런 다음 적절한 알고리즘과 해당 컴퓨터 프로그램을 사용하여 위상 평형 조건에 따라 컴퓨터의 위상 다이어그램을 계산하십시오. (4) 계산 결과 및 실험 데이터의 비교 및 분석. 둘 사이에 큰 차이가있는 경우, 결정될 매개 변수를 조정하거나 열역학 모델을 다시 선택하고 계산 결과가 실험 오차 범위 내의 대부분의 위상 다이어그램 데이터 및 열화학 데이터와 일치 할 때까지 최적화 계산을 수행하십시오. (5) 최적화 후, 모든 위상 다이어그램과 열역학 데이터는 열역학 모델에 의해 일관된 전체로 연결되고, 최종적으로 모델 파라미터에 저장되어 위상 다이어그램 열역학 데이터베이스를 형성합니다. 이제 정교한 위상 다이어그램 계산 소프트웨어가 있습니다. 위상 다이어그램 계산 소프트웨어는 기본적으로 열역학 모델과 계산 원리를 대규모 수치 계산 및 강력한 컴퓨터 처리 기능과 결합한 것입니다. 다변량 및 다상 평형 계산뿐만 아니라 다양한 형태의 안정 및 준 안정 상 다이어그램을 제공 할 수 있습니다. 재료의 준비 및 사용과 밀접하게 관련된 다른 매개 변수를 얻을 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 위상 다이어그램 열역학 계산 소프트웨어 (Thermo-Calc, Fact Sage, Pandat, Jmatpro)의 주요 기능 및 특징은 다음과 같습니다. Thermo-Calc 소프트웨어 Thermo-Calc 소프트웨어는 완전한 데이터 시스템, 강력한 기능 및 상대적으로 완전한 구조 계산 시스템이되었습니다. 열역학적 계산 소프트웨어는 세계적으로 명성이 높으며, 열량 계산 소프트웨어는 액상 및 고 상선 온도, 각 위상의 구성 및 비율 등의 위상 평형 계산, 위상 다이어그램 계산 및 열역학적 계산을 허용합니다. 열역학적 데이터도 표로 작성하고 계산할 수 있습니다. 반응 변화의 열역학적 기능과 구동력, 평가 화학 시스템의 위상 균형 및 위상 전이 및 다양한 위상 다이어그램은 자동 드로잉 프로그램에 의해 그려집니다 .2, Fact Sage 소프트웨어 Fact Sage 소프트웨어는 ChemSage / SOLGA-SMIX 2 개의 열화학 소프트웨어 패키지. Fact Sage 소프트웨어는 다양한 데이터베이스 컨텐츠, 강력한 컴퓨팅 기능 및 Windows 플랫폼에서의 간편한 작동의 이점을 제공합니다. 다변량 다상 균형 계산 외에도 Fact Sage 소프트웨어는 위상 다이어그램, 주요 영역 맵, 잠재적 인 pH 다이어그램, 열역학을 계산하고 그릴 수 있습니다. Fact Sage 소프트웨어 응용 프로그램에는 재료 과학, 불꽃 야금, 하이드로 야금, 전기 야금, 부식, 유리 산업, 연소, 세라믹, 지질학 등이 포함됩니다 .Fact Sage 5.5 데이터베이스에는 다음이 포함됩니다. (2) 20 개의 원소를 포함하는 산화물 데이터베이스; (3) 20 개의 양이온과 8 개의 음이온을 포함하는 용융 염 데이터 (4) Pb, Sn, Fe, Cu, Zn 등과 같은 일반적인 합금 시스템을 포함하는 포괄적 인 데이터베이스 (5) 특정 Fact Sage는 전해 알루미늄, 제지 산업 및 고순도 실리콘과 같은 특정 산업 공정에 대한 데이터베이스를 제공합니다. Pandat 패키지의 가장 큰 장점은 자유 에너지 기능이 특정 범위의 구성 요소 내에서 여러 개의 가장 낮은 지점을 가지고 있더라도 사용자가 가지고 있지 않은 사용자는 개인 데이터베이스를 생성하는 기능을 제공한다는 것입니다. 초기 값을 설정하지 않고도 위상 다이어그램 계산 전문 지식 및 계산 기술을 수행 할 수 있습니다. Pandat 소프트웨어를 사용하면 다상 다상 시스템의 안정적인 균형을 자동으로 검색 할 수 있으며 Pandat 소프트웨어의 주요 기능에는 컴퓨팅, 편집 및 고급 기능이 있습니다. 계산 함수는 주로 다음을 포함합니다. ) 및 1 차 침전 상을 자동으로 계산하고 등온선을 그릴 수 있습니다. (3) 응고 계산 : 출력 정보에는 온도에 따른 고체 분율, 밀도, 비열, 엔탈피 등의 곡선이 포함됩니다. (4) 위상 다이어그램 최적화 : 일련의 위상 다이어그램 및 열화학 데이터를 평가하고 Windows 인터페이스에서 조작하여 위상 다이어그램을 최적화 할 수있는 열역학 모델 매개 변수를 얻는 데 사용됩니다 .Pandat 소프트웨어의 주요 기능은 다음과 같습니다. 친숙한 작동 인터페이스, 배우기 쉬운 그리고 사용; 안정적이고 신뢰할 수있는 계산 결과; 사용자가 초기 값과 추정값을 입력 할 필요가 없습니다. 소프트웨어가 자동으로 밸런스 포인트를 찾습니다. 사용자 정의 데이터베이스를 지원하고 다양한 위상 다이어그램 및 열역학을 계산합니다. 강력한 컴퓨팅 플랫폼 제공 그림 2 : PanGUI4의 구성 요소 인 Jmatpro 소프트웨어 JMatPro는 강력하고 안정적인 열역학 모델과 열역학 데이터를 핵심 기술 및 계산으로 사용합니다. 모든 물리적 모델은 재료 성능 계산의 정확성을 보장하기 위해 광범위하게 검증되었습니다. JMatPro의 계산 속도는 매우 빠르며 일반적으로 1 분 이내에 완료 할 수 있습니다. 빠른 계산의 가장 즉각적인 이점은 사용자가 자신의 재료 공식을 신속하게 실험하고 자신의 컴퓨터에서 원하는 계산을 완료 할 수 있다는 것입니다. 주요 특징은 다음과 같습니다. (1) 안정 및 준 안정 위상 다이어그램 계산. 사용자는 다중 합금 시스템의 위상 다이어그램과 같은 구성 요소 평면을 계산할 수 있으며 온도에 따라 변하거나 구성에 따라 달라지는 다중 구성 요소 합금의 위상 다이어그램을 계산할 수도 있습니다. (2) 재료 CAE 시뮬레이션에 사용되는 물리적 특성 계산. 재료의 특성과 온도의 관계를 계산할 수 있습니다. 합금의 각 상에 대한 성능 데이터도 동시에 계산할 수 있으며 응고 공정의 상 다이어그램을 계산할 수 있습니다. (3) 기계적 특성. 재료의 기계적 특성은 실온 및 고온 조건에서 계산할 수 있습니다. (4) 상 변화 계산 : 마르텐 사이트 변환, 강철 용접 열 사이클 및 다중 패스 열간 압연 계산, TTT / CCT 곡선 등
근원 : Meeyou 탄화물

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