第三章DICTRA动力学计算软件简介介绍.ppt

第三章 DICTRA动力学计算软件的介绍 * * * 材料学院 刘兴军 教授 2012 年3月 DICTRA A package of Thermo-calc Lesson 1 动力学模型 扩散通量与扩散系数 Andersson和Agren (0 < ξ < 1) a = 0.3, Bcc结构 a = 0，其他结构 热力学与动力学模型 菲克第一定律扩展形式 扩散由化学势梯度决定 一个和原子移动能力有关的动力学因子 扩散系数是和热力学和动力学有关的函数 纯组元自扩散系数 1 Einstein关系式 Arrhenius law 纯组元在稳定结构的自扩散和杂质扩散系数的优化 纯组元在亚稳结构的自扩散计算 V：化合价 Tm：熔点温度 K：晶格因子 Bcc_A2，K = 13； Fcc_A1，K = 15.5 Hcp_A3，K = 15.5 a： 晶格常数 N0：阿伏伽德罗常数 h： 普朗克常数 热力学与动力学模型 阿累尼乌斯公式 二元系相互作用 2 对于A-B二元系固溶体相，可表示为: 组元在固溶体结构的 自扩散项和杂质扩散项 根据CALPHAD方法理念 本征扩散系数 热力学因子 热力学与动力学模型 固溶体中各种扩散系数的计算 相互作用参数： DICTRA软件与程序 DICTRA是用于模拟多元合金扩散控制转换的通用软件包，和Thermo-Calc一样是瑞典皇家理工学院60多年的研究结果，并已经经过了20多年的发展，第一个商业版本的DICTRA于1995年首次推出。如今DICTRA已成为材料开发和加工的研究工具，并已被全球许多科研人员和工程师频繁使用。 DICTRA 多元扩散方程的数值解 热力学计算软件Thermo-Calc 热力学和动力学数据库 核心 操作 界面 基础 利用热力学和动力学数据库，DICTRA可模拟包含10种以上元素 材料的扩散过程。 DICTRA软件与程序 DICTRA 模块 Database Ges Poly-3 Parrot 要完成优化工作，首先要输入关于体系动力学信息的批处理文（*.TCM）、一定格式要求的实验信息文（*.POP），为了验证优化参数，还要一个集实验数据和动力学信息的文（*.DAT） 数据库 自由能 计算 优化 .合金均匀化 .钢的渗碳和脱碳 .钢的渗氮 .钢 中碳氮共渗 .钢中奥氏体/铁素体相变 .合金钢中的珠光体长大 .凝固时的微观偏析合金的 .TLP 键合 .硬质合金的烧结 .高温合金的渗碳 .复合物中的互扩散，例如涂层 .沉淀相粒子的粗化 * *