用Thermo-Calc进行的热力学计算和用DICTRA进行的动力学模拟可戏剧性地加强制造过程的设计能力、热处理温度的选择能力、过程收益的优化能力
Thermo-Calc用户指导书 5.4.4 DATABASE INFORMATION 5.45 DEFINE ELEMENTS 40 5.4.6 DEFINE SPECIES 40 5.47 DEFINE SYSTEM 5.4.8 EXCLUDE UNUSED SPECIES ……41 5.4.9 EXIT 41 5410 GET DATA 5.4.11 GOTO MODULE 42 5.4.12HELP 42 5.4.13 INFORMATION…… 5.4.14 LIST DATABASE… 54.15 LIST SYSTEM 5.4.16 MERGE WITH DATABASE 45 5.417 NEW DIRECTORY FILE 45 5.418 REJECT 46 5.4. 19 RESTORE 47 5420 SET AUTO APPEND DATABASE 48 5.4.21 SWITCH DATABASE 49 5.5 Extended commands…… 7列表模块(TAB)… 7.1简介 .2基本命令 …………………52 7.2.1 HELP 52 7. 2.2 GOTO MODULE 7. 2. 3 BACK 7. 2. 4 EXIT 7.2.5 PATCH 54 73重要命令 7.3.I TABULATE SUBSTANCE 54 7.3.2 TABULATE REACTION 59 7.3. 3 ENTER REACTION 7.3.4 SWITCH DATABASE 7.3.5 ENTER FUNCTION 7.3.6 TABULATE DERIVATIVES 67 7.3.7 LIST SUBSTANCES 74其他命令… .73 7.4.1 SET ENERGY UNIT 7.4.2 SET PLOT FORMAT… 7.4.3 MACRO FILE OPEN 74 7.4.4SETⅠ NTERACTIVE 77 7.5列表绘制. .77 Thermo-Calc用户指导书 8平衡计算模块(POLY).… 79 8.1引言 ·+ 79 8.,2正文… 8.3基本热力学知识 81 8.3.1体系和相 83.2物种和成分 833状态变量 83.3.1体系,组元,物种的强度性质 8.3.3.2容度变量的标准化 85 8.3.3.3体系,相的能量容度变量… 83.34体系的总人小 8.3.3.5体系,相的组元数量. 83.3.6体系中相的数量 .90 8.3.3.7相的特殊的量 8.3.3.8相的成分… 83.39偏导数(衍生变量) 834组元 95 83.5状态 84不同类型的计算 96 84.1单点平衡计算 96 84.2性质图的 STEPPING计算 .97 8.4.3凝固过程模拟 98 8.4.4仲衡和To温度模拟 …98 84.5相图的 MAPPING计算 846 Potential图计算 84.7 Pourbaix图计算… ……101 848图的绘制 , 102 84.9从吉布斯自由能最小化到全域最小化 ;·“.····+·+··+·+·+·······+:::···.+···· 102 图 8.5.1二元相图 8.52三元相图 105 853准二元相图和准三元相图 08 8.54高度有序相图 8.55性质图 86普通命令 8.6.1 HELP 110 8.6.2 INFORMATION 8.6.3 GOTO MODULE 111 8.6.4BACK. 112 8.6.5 SET INTERACTIVE 112 8.6.6 EXIT 112 8.7基本命令 ……12 Thermo-Calc用户指导书 8.7.1 SET CONDITION 8.7.2 RESET CONDITION 8.7.3 LIST CONDITIONS 15 8.7.4 COMPUTE EQUILIBRIUM 115 8.7.5 LIST EQUILIBRIUM 8.7.6 DEFINE MATERIAL 117 8.7.7 DEFINE DIAGRAM 120 Commands to Save and read the poly data Structure............. 122 8. 8.1 SAVE WORKSPACES 122 8.8.2 READ WORKSPACES ∴125 8.9计算和绘制相图的命令… …126 8.I SET AXIS VARIABLE 26 8.9.2 LIST AXIS VARIABLE ……127 8.9.3MAP 127 8.94 STEP WITH OPTIONS 128 8.9.5 ADD INITIAL EQUILIBRIUM 134 8.9.6 POST 135 8.10其它的有用和高级的命令 136 8.10.1 DEFINE COMPONENTS 136 8.10.2 SET REFERENCE STATE ………137 8.10.3 CHANGE STATUS ··*4··*·+···· 138 8.10.4 LIST STATUS l44 8. 10.5 COMPUTE TRANSITION 8.10.6 SET INPUT AMOUNTS 147 8.10.7 SET NUMERICAL LIMITS 147 8. 10.8 SET ALL START VALUES 148 8.10.9 SET START VALUE 149 8. 10.10 SET START CONSTITUTION 150 8.10.11 RECOVER START VALUES .150 8.1012 ENTER SYMBOL 150 8.10.13 LIST SYMBOLS 8.10. 14 DELETE SYMBOL 8.10.15 SHOW VALUE 8.10.16 EVALUATE FUNCTIONS 153 8.10.17 TABULATE 8. 10.18 LIST INITIAL EQUILIBRIA 8.10.19 LOAD INITIAL EQUILIBRIUM 8.10.20 DELETE INITIAL EQUILIBRIUM 154 8.10.21 AMEND STORED EQUILIBRIA..................154 8.10.22 SET MINIMIZATION OPTIONS 8.10. 23 SPECIAL OPTIONS ∴157 8.10.24 CREATE NEW EQUILIBRIUM 163 8.10.25 SELECT EQUILIBRIUM…… …163 Thermo-Calc用户指导书 8.10.26 MACRO FILE OPEN .164 8.10.27 REINITIATE MODULE 166 8.10.28 PATCH… 166 8.11水溶液 166 8.11.1水浴液中相的定义和参考状态 ……16 8.11.2与水溶液相相关的模型,数据库和模块 167 8.1.3水溶液相中的辅助衍生变量. 8.1.4输出模式的改进 8.11.5水溶液相的计算 172 8.12计算困难的解决方案 173 812.1第一步 8.12.1.1检查状态 173 8.12.1.2简化体系 8.12.1.3相 174 8.12.1.4零分数 174 8.122第二步 174 8.12.3第三步 174 8.13常见问题 175 8.13.1为什么只能画出半个图? 175 8.13.2为什么保存后不能画图? …176 8.13.3为什么GT不完仝等同于S? 176 8.134如何得到组元的偏焓? 176 8.13.5为什么当 H(LIQUID)为0时,而HM( LIQUID)不为09… 8.13.6为什么石墨稳定时,计算出的碳的活度小于1 177 8.13.7如何得到过剩吉布斯自由能的值? 8.13. 8 What is wrong when I get crossing tie-lines but no miscibility gap? 178 8.13.9如何直接计算溶解度间隙的最大值? 178 9后续处理器模块(POST)… 178 9.简介 178 92基本命令 92.1HFIP(帮助) 922BACK(返回) 180 92.3EXIT(退出) ………180 93重要命令 9.3.1 SET DIAGRAM AXIS(改置图形坐标轴) 181 932 SET DIAGRAM TYPE(设置图形类型) 183 9.3.3 SET LABEL CURVE OPTION(设置曲线标签选项)… 934 ADD LABEL TEXT(添加标签文本) 9.3.5 MODIFY LABEL TEXT(修改标签文本) l85 936 SET PLOT FORMAT(设置绘图格式) .186 9.3.7 PLOT DIAGRAM(绘图) 190 Thermo-Calc用户指导书 938 Thermo-Calc图形窗口 9.3.9 PRINT DIAGRAM 20l 9.3.10 DUMP DIAGRAM 203 9.3.11 SET SCALING STATUS 9.3.12 SET TITLE 205 9.3.13 LIST PLOT SETTINGS 9. 4 Experimental Data File Plot Commands 205 9.4.1 APPEND EXPERIMENTAL DATA 205 9.42 MAKE EXPERIMENTAL DATAFILE 207 9.4.3 QUICK EXPERIMENTAL PLOT ∴207 95其他命令 9.5.1 ENTER SYMBOL 208 9.5.2 LIST SYMBOLS……… 210 9.5.3 SET AXIS LENGTH 210 9.5. 4 SET AXIS TEXT STATUS 211 9.5.5 SET AXIS TYPE ……211 9.5.6 SET COLOR 212 9.5.7 SET CORNER TEXT ……213 9.5.8 SET FONT 9.5.9 SET INTERACTIVE MODE 215 9.5.10 SET PLOT OPTIONS 9.5.11 SET PREFIX SCALING 216 9.5.12 SET REFERENCE STATE 217 9.5.13 SET TIELINE STATUS 217 9.5. 14 SET TRUE MANUAL SCALING 218 9.5.15 FIND LINE∴ 218 9516 TABULATE 9.5.17 LIST DATA TABLE .219 Odd commands .220 9.6.1 PATCH WORKSPACE 20 9.6.2 RESTORE PHASE IN PLOT …………………………22 9.6.3 REINITIATE PLOT SETTINGS 221 9.6.4 SET AXIS PLOT STATUS 21 9.6.5 SET PLOT SIZE 222 9.6.6 SET RASTER STATUS 222 9.6.7 SET TIC TYPE 2 9.6.8 SUSPEND PHASE IN PLOT 9. 7 3D-Graphical Presentations: Command and Demonstration.. 9.7.1 CREATE 3D PLOTFILE 226 972在 Cortona vrml client viewer中浏览3D图形. 10 些专用模块 231 10.1介绍 6 Thermo-Calc用户指导书 10.2专用模块产生或使用的文件 232 10.2.POLY3文件… 232 10.22RCT文件… 1023GES5文件 10.24 MACRO文件… …23 10.3与专用模型的相互作用.… ···;·····“··:·.···“··;:······:· .234 104BN模块 235 10.41BN模块介绍 ………………235 1042专用BIN-模块数据库的结构. 240 10.4.3BIN-模型计算的演示举例 242 10.5TERN模块… 243 10.5.1TERN模块介绍 243 10.5.2专用TERN模块数据库的结构 249 10.53TERN-模块计算的演示举例 10.6 POTENTIAL模块 ∴252 10.6.1 POTENTIAL模块介绍… 252 10.6.2 POTENTIAL-模块所使用的数据库结构 256 10.6.3 POTENTIAL-模块计算的演示举例 257 10.7布拜( POURBAIX)模块 257 10.7.1布拜( Pourbaix)图 10.7.2 POURBAIX模块的描述 10.72.1 POURBAIX模型的发展 261 10.7.22计算 Pourbaix图表的基本需求… 263 10.723 POURBAIX模块的主要特征 10.724对水溶液相不同性质的描述 280 10.7.2.5应用于 Phurbaⅸ模块计算的热力学模型和数据库 282 10.7.3 POURBAIX模块的应用 284 10.7.4 POURBAⅨX模块计算示例 10.75 POUBAIX模块计算参考文献: .288 10.8 SCHEIL模块 .288 10.8.1凝固过程 10.8,2 Scheil- Gulliver凝固模型(在热力学近似的条件下)… 10.8.3移动边界模型(在动力学近似的条件下) 290 10.84 SCHEIL模块的介绍 90 10.8.5 SCHEIL模块模拟的演示实例 10.8.6 Scheil- Gulliver模拟的参考文献 308 10.9 REACTOR模型 ∴309 10.91 REACTOR模型介绍 309 1092多级稳态反应堆模拟的一些概念……. 10.93 REACTOR模块的命令 311 10.9.3.1△ MEND RECORD 311 10.9.3.2BACK / Thermo-Calc用户指导书 10.9.3 3 CREATE DIVIDERS 311 10.9.3 4 CREATE PIPE 312 10.9.3.5 CREATE PROBE 312 10.93. 6 CREATE STAGE BOXES 312 10.9.3. EXECUTE POLY3 COMMAND 10.9.3.8EXIT… 314 109.39 GOTO MODULE 10.9.3.10HELP… 10.9.3.11 INFORMATION 315 10.9.3.13 LIST RECORDS …1315 10.9.3.14 PATCH WORKSPACE 315 1093 15 READ WORKSPACE 10.9.3.16 SAVE WORKSPACE 10.9.3.17 SHOW PROBE 318 10.9.3. 18 START SIMULATION 318 10.9.4 REACTOR模块模拟的实例演示……… 320 10.9.5 REACTOR模块模拟参的考文献 320 11吉布斯自由能系统模块(GES)… .32 1引言 21 11.2热化学. 11.2.1术语定义 322 112.2 Elements(元素)和 species(物质种类) 322 112.3大写和小与形式.… 11.24 Phases(相) 112.5温度和压力的函数 11.2.6标志符 325 112.7可混合性间隙间隙( Miscibility gaps)…326 11.3热力学模型 326 11.3.1标准吉布斯自由能 11.3.2理想替代模型 328 11.3.3规则溶液模型 328 11.34使用组元而不是元素 11.3.5亚点阵模型化合物能量公式…329 1136离子液相模型,用于具有有序趋势的液相 11.3.7团聚模型 .330 11.3.8准化学模型… .330 113.9吉布斯自由能中的非化学贡献(例如:铁磁性) 11310只有有序无序转变的相 .31 113.11CⅥM方法:用于化学有序/无序现象… 32 113.12Bich- Murnaghan模型:用于高PT贡献 11.3.13广义PVT模型:用于高-PT贡献 l1.3.14理想气态模型ⅴs.非理想气态/气态混合物模型 334 Thermo-Calc用户指导书 11.3.15DHLL和ST模型:用于稀释水溶液 11.3.16IIKF和PIZ模型:适用于浓缩水溶液 11317通用的两态模型 35 11318 Flory- Huggins模型:适用于聚合物… 114热力学参数 .37 11.5数据结构 340 11.5.1相的组元 11.52吉布斯自由能参考面 340 11.5.3过剩吉布斯能 1.5.4个人文件存储…… ..……341 11.5.5加密和不加密数据厍 341 11.6GES系统的应用程序… …1342 11.7用户界面. 11.7.1模块性和交互性 343 11.72控制符的使用. 344 118帮助(Hclp)和信息( nformation)命令 11.8.1HELP 344 11.8.2 INFORMATION 1345 I1.9转换模块和结束程序命令.… 345 11.9.1 GOTO MODULE 346 119.2 BACK 346 11.9.3EXIT ∴….346 11.10输入数据命令 347 11.10.1 ENTER ELEMENT 347 11. 10.2 ENTER SPECIES. .............................................................................................347 11.103 ENTER PHASE 348 11.10.4 ENTER SYMBOL 350 11.10.5 ENTER PARAMETER 353 11.11列出数据命令 11. 11.1 LIST DATA IIL2 LIST PHASE DATA 11. 11.3 LIST PARAMETER 11. 114 LIST SYMBOL 360 11.11.5 LIST CONSTITUENT 360 11. 11.6 LIST STATUS 360 11.2修改数据命令 362 1112 AMEND ELEMENT DATA 362 11. 12.2 AMEND PHASE DESCRIPTION 11. 12.3 AMEND SYMBOL 3 11. 12.4 AMEND PARAMETER 着,· 11. 12.5 CHANGE STATUS 377