Hepimizin bildi?i gibi, faz diyagramlar? deneysel olarak test edilebilir. Ancak deneysel faz diyagramlar? ?ok fazla insan gücü ve malzeme kayna?? gerektirir. Reaksiyona dahil olan yüksek s?cakl?k, yüksek bas?n? ve a??nd?r?c? gazlar ko?ullar? alt?nda, bile?im kontrolü, kap se?imi ve yüksek s?cakl?k ?l?ümünde de zorluklarla kar??la?acaklard?r ve deneysel belirleme her zaman S?n?rl?d?r, tek tarafl?d?r, yap?lamaz. sistemin faz diyagram? ve termodinamik ?zellikleri hakk?nda tam ve kapsaml? bir anlay??. ?ekil 1: Fe-C faz diyagram? O halde faz diyagram? hesaplamas? uygun bir ??zümdür. Sistemin faz dengesini termodinamik prensipleri kullanarak hesaplad? ve faz diyagram?n? ?izdi. Faz diyagram? hesaplamas? yap?ld?ktan sonra, sistemin sadece baz? kilit b?lgelerinin termodinamik verileri ve sistemin faz diyagram?n?n baz? anahtar fazlar? deneysel olarak ?l?ülebilir. Gibbs serbest enerji modelinin parametrelerini optimize edin ve sistemi olu?turmak i?in tüm faz diyagram? tahmin edilebilir. Tam faz diyagram? termodinamik veritaban?. Sonu? olarak, faz diyagram? ?al??mas?n?n i? yükü büyük ?l?üde azal?r ve olas? deneysel zorluklardan ka??nmak mümkündür. Basit bir ifadeyle, faz diyagram? hesaplamalar?n?n 6 ?nemli avantaj? veya anlam? olabilir(1) Ger?ek faz? ay?rt etmek i?in kullan?labilir Elde edilen farkl? deneysel sonu?lar?n makul bir de?erlendirmesini yapmak ve kullan?c?lara do?ru ve güvenilir faz diyagram? bilgisi sa?lamak i?in diyagram verilerinin ve termokimyasal verilerin kendisi ve tutarl?l???; (2) Faz diyagram?n?n yar? kararl? k?sm? tahmin edilebilir ve tahmin edilebilir. yar? kararl? bir faz diyagram? elde edebilir;(3) ?ok fazl? diyagramlar? tahmin edebilir ve tahmin edebilir, ?ok fazl? dengeyi hesaplayabilir ve ger?ek malzemelerin tasar?m? ve i?leme teknolojisi i?in referans sa?layabilir;(4) Gibbs serbest enerji e?risini hesaplayarak, difüzyonsuz faz ge?i?inin bile?en aral??? tahmin edilebilir;(5) Faz de?i?ikli?i itici gücü ve gerekli aktivite gibi ?nemli bilgileri sa?layabilir. Faz ge?i? kineti?i ara?t?rmalar? i?in;(6) Farkl? ko?ullar alt?nda malzeme haz?rlama ve kullan?m süre?lerinin incelenmesi ve kontrolü i?in koordinat olarak farkl? termodinamik de?i?kenlere sahip ?e?itli faz diyagramlar?n? elde etmek uygundur. Faz diyagram?? Faz diyagram? hesab?n?n ?zü, hedef sistemdeki her faz?n kristal yap?s?na, manyetik düzenine ve kimyasal s?ra ge?i?ine g?re her faz?n termodinamik modellerini olu?turmak ve her bir faz?n Gibbs serbest enerji ifadesini olu?turmakt?r. Bu modellerden faz. Son olarak, faz diyagram? denge ko?ulu ile hesaplan?r. Bunlardan her bir faz termodinamik modelindeki belirsiz parametreler, literatürde bildirilen faz dengesi ve termodinamik ?zellik verilerine dayal? olarak elde edilmi? ve faz diyagram? hesaplama yaz?l?m? ile optimize edilmi?tir. Dü?ük bile?enli sistemlerin (genellikle ikili ve ü?lü sistemler) elde edilen termodinamik parametrelerine dayanarak, ?ok bile?enli sistemin faz diyagram? ve termodinamik bilgileri, ekstrapolasyon veya az say?da ?ok de?i?kenli parametre ekleyerek elde edilebilir. Genel olarak, s?cakl??? kontrol ederiz. malzeme i?leme s?ras?nda , bas?n? ve bile?im. Bu nedenle, faz diyagram?n?n hesaplanmas?nda model fonksiyon olarak Gibbs serbest enerjisini se?iyoruz. Belli bir malzemeye sahip ancak d?? dünya ile enerji al??veri?i (kapal? sistem) olan bir sistem i?in, sabit s?cakl?k ve bas?n? süreci her zaman y?nündedir. Gibbs serbest enerji azalt?m?n?n toplam?d?r ve sistemin toplam Gibbs serbest enerjisi dengede en dü?üktür. Fazlardaki kurucu elementlerin kimyasal pozisyonlar? e?ittir. Tüm s?cakl?klarda serbest enerji-bile?im e?risini biliyorsak, minimum serbest enerji veya e?de?er ??zelti kimyasal bitini bularak faz diyagram?n? hesaplayabiliriz. Faz diyagram?n? hesaplamak i?in serbest enerji e?risinin yar? kararl? k?sm?n? bilmemiz gerekir. , saf elementin yar? kararl? konfigürasyonunun serbest enerjisi ve yar? kararl? faz ge?i? noktas?. Faz diyagram? optimizasyonu ve hesaplama süreci basit?e be? ad?ma ayr?labilir: (1) Deneysel verilerin toplanmas? ve de?erlendirilmesi. De?erlendirmenin amac?, yazarlar taraf?ndan kullan?lan deneysel y?ntemlere dayal? olarak deneysel verilerin do?rulu?unu yarg?lamak ve termodinamik ilkelerle uyumlu ve nispeten daha makul olan deneysel verileri se?mektir.(2) Serbest enerji modelinin se?imi. Faz?n yap?s?na g?re makul bir model se?ilir ve ?ok de?i?kenli sistemin ekstrapolasyonu ile do?rulanabilir.(3) Gibbs serbest enerji ifadesinde belirsiz parametreleri optimize etmek i?in ?l?ülen faz diyagramlar?n? ve termokimyasal verileri kullanarak; daha sonra uygun algoritmay? ve ilgili bilgisayar program?n? kullanarak bilgisayardaki faz diyagram?n? faz dengesi ko?ullar?na g?re hesaplamak i?in kullan?n.(4) Hesaplama sonu?lar?n?n ve deneysel verilerin kar??la?t?r?lmas? ve analizi. ?kisi aras?nda büyük bir fark varsa, belirlenecek parametreleri ayarlay?n veya termodinamik modeli yeniden se?in ve ard?ndan hesaplama sonu?lar? deneysel hata aral???ndaki faz diyagram? verilerinin ve termokimyasal verilerin ?o?uyla tutarl? olana kadar bir optimizasyon hesaplamas? yap?n. (5) Optimizasyondan sonra, tüm faz diyagramlar? ve termodinamik veriler bir termodinamik model ile kendi i?inde tutarl? bir bütüne ba?lan?r ve nihayet bir faz diyagram? termodinamik veritaban? olu?turmak i?in bir model parametresinde saklan?r. ?imdi, geli?mi? faz diyagram? hesaplama yaz?l?m? var. Faz diyagram? hesaplamalar? yapabilen bir yaz?l?md?r. Faz diyagram? hesaplama yaz?l?m?, esasen termodinamik modeller ve hesaplama prensiplerinin büyük ?l?ekli say?sal hesaplamalar ve gü?lü bilgisayar i?leme fonksiyonlar? ile birle?imidir. Yaln?zca ?ok de?i?kenli ve ?ok fazl? denge hesaplamalar?n? ba?armakla kalmaz, ayn? zamanda ?e?itli kararl? ve yar? kararl? faz diyagramlar? da verir. Malzemenin haz?rlanmas? ve kullan?m? ile yak?ndan ilgili olan di?er parametreler elde edilebilir. Yayg?n olarak kullan?lan faz diyagram? termodinamik hesaplama yaz?l?mlar?n?n (Thermo-Calc, Fact Sage, Pandat, Jmatpro) ana fonksiyonlar? ve ?zellikleri a?a??daki gibidir. ??te ilgili ?zelliklerinin k?sa bir listesi1 Thermo-Calc yaz?l?m?Thermo-Calc yaz?l?m? eksiksiz bir veri sistemi, gü?lü i?lev ve nispeten eksiksiz bir yap?sal hesaplama sistemi haline geldi. Dünyada iyi bir üne sahip bir termodinamik hesaplama yaz?l?m?d?r. Thermo-Calc yaz?l?m?, faz dengesi hesaplamalar?na (likidus ve kat?la?ma s?cakl???, her faz?n bile?imi ve oran? vb.), faz diyagram? hesaplamalar?na ve termodinamik hesaplamalara izin verir. Termodinamik veriler ayr?ca tablo haline getirilebilir ve hesaplanabilir. Reaksiyonun termodinamik fonksiyonu ve itici gü?, de?erlendirme kimyasal sisteminin faz dengesi ve faz ge?i?i ve ?e?itli faz diyagramlar? otomatik bir ?izim program? taraf?ndan ?izilir.2, Fact Sage yaz?l?m?Fact Sage yaz?l?m?, ChemSage/SOLGA-SMIX iki termokimyasal yaz?l?m paketi. Zengin veritaban? i?eri?i, gü?lü hesaplama fonksiyonlar? ve Windows platformu alt?nda kolay kullan?m avantajlar?na sahiptir. ?ok de?i?kenli ?ok fazl? denge hesaplamas?na ek olarak, Fact Sage yaz?l?m? ayr?ca faz diyagramlar?, bask?n alan haritalar?, potansiyel-pH diyagramlar?, termodinamik hesaplayabilir ve ?izebilir. optimizasyon ve haritalama i?leme.Fact Sage yaz?l?m uygulamalar? aras?nda malzeme bilimi, pirometalurji, hidrometalurji, elektrometalurji, korozyon, cam endüstrisi, yanma, seramik, jeoloji vb. yer al?r. Fact Sage 5.5 veritaban? ?unlar? i?erir:(1) 4,517 i?eren bir saf madde veritaban? bile?ikler;(2) 20 element i?eren oksit veri taban?;(3) 20 katyon ve 8 anyon i?eren erimi? tuz verileri(4) Pb, Sn, Fe, Cu, Zn, vb. gibi yayg?n ala??m sistemlerini i?eren kapsaml? veri taban?.(5) Spesifik elektrolitik alüminyum, ka??t endüstrisi ve yüksek safl?kta silikon gibi belirli endüstriyel i?lemler i?in veri tabanlar?. Ek olarak, Fact Sage di?er iyi bilinen uluslararas? verileri de kullanabilir. SGTE gibi temelleri kullan?r ve kullan?c?lara ?zel veritabanlar? olu?turma yetene?i sa?lar.3,Pandat yaz?l?m?Pandat paketinin en büyük avantaj?, ücretsiz enerji i?levinin belirli bir bile?en aral???nda birden ?ok en dü?ük noktaya sahip olsa bile, Faz diyagram? hesaplama uzmanl??? ve hesaplama becerileri ile ba?lang?? de?erlerini ayarlamadan yapabilirsiniz. Pandat yaz?l?m?n? kullanarak, ?ok a?amal? ?ok a?amal? sistemlerin kararl? dengesini otomatik olarak arayabilir. Pandat yaz?l?m?n?n ana ?zellikleri aras?nda bilgi i?lem, düzenleme ve geli?mi? ?zellikler bulunur. Hesaplama fonksiyonu temel olarak ?unlar? kapsar:(1) Faz diyagram?n?n hesaplanmas?: ?kili faz, ü?lü ve ?ok bile?enli denge faz diyagramlar?n?n hesaplanmas? (izotermal k?s?m, e?de?er k?s?m, kullan?c? tan?ml? k?s?m);(2) Liquidus hesaplanmas?: Liquidus (erime noktas?) ) ve birincil ??kelmi? faz otomatik olarak hesaplanabilir ve izoterm ?izilebilir.(3) Kat?la?ma hesab?: ??kt? bilgileri, s?cakl???n bir fonksiyonu olarak kat? fraksiyon, yo?unluk, ?zgül ?s?, entalpi, vb. e?risini i?erir;(4) Faz diyagram? optimizasyonu: bir dizi faz diyagram?n? ve termokimyasal verileri de?erlendirmek ve faz diyagramlar?n? optimize etmek i?in Windows arayüzünde manipüle edilebilecek termodinamik model parametreleri elde etmek i?in kullan?l?r. Pandat yaz?l?m?n?n ana ?zellikleri ?unlard?r: kolay kullan?m arayüzü, ??renmesi kolay ve kullan; istikrarl? ve güvenilir hesaplama sonucu; kullan?c?n?n ba?lang?? de?erini ve tahmini de?eri girmesine gerek yoktur; yaz?l?m otomatik olarak denge noktalar?n? bulur; kullan?c? tan?ml? veritaban?n? destekler ve ?e?itli faz diyagramlar? ve termodinamik i?in hesaplar. Gü?lü bir bilgi i?lem platformu sa?lar. ?ekil 2: PanGUI4, Jmatpro yaz?l?m?n?n bile?enleri JMatPro, ?ekirdek teknoloji ve hesaplama olarak gü?lü ve kararl? termodinamik modelleri ve termodinamik verileri temel al?r. Malzeme performans hesaplamalar?n?n do?rulu?unu sa?lamak i?in tüm fiziksel modeller kapsaml? bir ?ekilde do?rulanm??t?r. JMatPro'nun hesaplama h?z? ?ok h?zl?d?r, genellikle bir dakika i?inde tamamlanabilir. H?zl? hesaplamalar?n en acil avantaj?, kullan?c?lar?n kendi malzeme formülleriyle h?zl? bir ?ekilde deney yapabilmeleri ve istenen hesaplamalar? kendi bilgisayarlar?nda tamamlayabilmeleridir. Ana ?zellikler ?unlard?r: (1) Kararl? ve yar? kararl? faz diyagram? hesaplamalar?. Kullan?c?, ?oklu ala??m sistemlerinin faz diyagramlar? gibi bile?en düzlemlerini hesaplayabilir ve ayr?ca s?cakl?kla de?i?en veya bile?ime g?re de?i?en ?ok bile?enli ala??mlar?n faz diyagramlar?n? hesaplayabilir.(2) Fiziksel ?zelliklerin hesaplanmas? – malzeme CAE simülasyonu i?in kullan?l?r. Malzemenin ?zellikleri ile s?cakl?k aras?ndaki ili?ki hesaplanabilir. Ala??mdaki her faz i?in performans verileri de ayn? anda hesaplanabilir ve kat?la?ma sürecindeki faz diyagram? hesaplanabilir.(3) Mekanik ?zellikler. Malzemenin mekanik ?zellikleri, oda s?cakl???nda ve yüksek s?cakl?k ko?ullar?nda hesaplanabilir.(4) Faz de?i?imi hesab?: Martensitik d?nü?üm, ?elik kaynak termal ?evrimi ve ?ok ge?i?li s?cak haddeleme hesab?, TTT/CCT e?risi vb.
Kaynak: Meeyou Carbide