目前偿衰,Thermo-Calc軟件是世界公認(rèn)的最好的最全面的多元體系熱力學(xué)與相圖計(jì)算軟件,具備通用、計(jì)算靈活的特點(diǎn)下翎,被廣泛應(yīng)用于鋼鐵缤言、有色金屬、核燃料视事、高熵合金等多領(lǐng)域的材料成分設(shè)計(jì)優(yōu)化胆萧、工藝過程的設(shè)計(jì)優(yōu)化、缺陷和問題的分析等過程中俐东,是目前國內(nèi)外在材料基因工程和材料集成計(jì)算領(lǐng)域的重要計(jì)算軟件跌穗。
Thermo-Calc軟件目前主要包括三個(gè)模塊:Thermo-Calc熱力學(xué)計(jì)算模塊、DICTRA擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊和TC-PRISMA析出計(jì)算模塊虏辫。其主要功能和應(yīng)用見下圖蚌吸。
本文以Fe-Cr-C在1000K溫度的三元相圖計(jì)算為例演示Thermo-Calc熱力學(xué)計(jì)算模塊中圖形操作模式操作方法。
Thermo-Calc有兩種方法可計(jì)算三元相圖砌庄。一個(gè)是三元系相圖計(jì)算模塊羹唠,另一個(gè)是相圖模塊。
打開Thermo-Calc程序娄昆,默認(rèn)進(jìn)入圖形模式佩微。選擇“三元相圖計(jì)算”,左側(cè)“我的項(xiàng)目”彈出“三元相圖計(jì)算”稿黄,選擇“FEDEMO”數(shù)據(jù)庫喊衫,在元素周期表中選擇“Fe- Cr-C”元素,設(shè)置計(jì)算溫度為1000K杆怕,點(diǎn)擊“執(zhí)行”得出三元相圖計(jì)算結(jié)果1族购。
具體操作如下圖所示:
需使用相圖計(jì)算模式時(shí)重新點(diǎn)擊“我的項(xiàng)目”,選擇“相圖”陵珍。點(diǎn)擊“系統(tǒng)設(shè)定”寝杖,選擇“FEDEMO”數(shù)據(jù)庫,在元素周期表中選擇“Fe- Cr-C”元素互纯,點(diǎn)擊“平衡計(jì)算”設(shè)置溫度為1000K瑟幕,點(diǎn)擊“執(zhí)行”得出相圖計(jì)算結(jié)果2。并可在“繪圖器”選項(xiàng)下更改顯示等溫剖面顯示模式留潦。
在“平衡計(jì)算”選項(xiàng)下可自由設(shè)置計(jì)算溫度只盹、壓力、Cr/C質(zhì)量分?jǐn)?shù)等計(jì)算條件兔院,因此選擇相圖模式進(jìn)行計(jì)算可給使用者更大的自由來設(shè)定計(jì)算條件殖卑。具體操作如下圖所示:
在相圖中鼠標(biāo)停留位置會(huì)顯示當(dāng)前平衡相以及Cr/C質(zhì)量分?jǐn)?shù),鼠標(biāo)右擊選擇“Add Lable”可查看當(dāng)前位置平衡相以及Cr/C質(zhì)量分?jǐn)?shù)詳細(xì)信息坊萝。
使用Thermo-Calc圖形模式進(jìn)行相圖計(jì)算方便快捷易操作孵稽,并且在“相圖”模式下使用者可根據(jù)需要進(jìn)行計(jì)算條件的設(shè)定许起,非常人性化。如需比對(duì)計(jì)算結(jié)果和事實(shí)數(shù)據(jù)的差異菩鲜,可在各相圖數(shù)據(jù)庫進(jìn)行事實(shí)數(shù)據(jù)搜索后進(jìn)行詳細(xì)比對(duì)园细,以便進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)等科研活動(dòng)。
相圖數(shù)據(jù)庫進(jìn)行相圖搜索相比于查手冊(cè)和文獻(xiàn)這種傳統(tǒng)手段來講效率更高接校,可極大地縮短科研活動(dòng)前期準(zhǔn)備時(shí)間∶推担現(xiàn)在國內(nèi)外有許多此類數(shù)據(jù)庫,有像MSI Eureka馅笙,Springer Materials這類老牌國外數(shù)據(jù)庫伦乔,也有像曉材matmole,MatAid這類國內(nèi)做的還不錯(cuò)的新興平臺(tái)董习。
像MatAid相圖數(shù)據(jù)庫是近期新上線的一個(gè)專門針對(duì)相圖檢索的數(shù)據(jù)庫烈和。官方宣稱其覆蓋40000+信息,擁有合金相圖皿淋、陶瓷相圖招刹、晶體信息等專業(yè)數(shù)據(jù)庫,包含來自材料科學(xué)窝趣、化學(xué)疯暑、物理學(xué)和工程學(xué)領(lǐng)域所有主要的多源整合數(shù)據(jù)。
使用MatAid檢索“Fe- Cr-C”三元相圖事實(shí)數(shù)據(jù)具體操作如下文哑舒。
在檢索輸入框中輸入以‘-’分割的元素字符串妇拯,或直接在元素周期表中通過點(diǎn)擊的方式選擇元素組合等方式進(jìn)行相圖查詢。例如直接輸入“Fe- Cr-C”或在元素周期表選擇“Fe- Cr-C”洗鸵。
相圖檢索詳情頁如下越锈。如圖可見本論文中“Fe- Cr-C”三元相圖事實(shí)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來源信息膘滨,以及已經(jīng)歸納分類總結(jié)完成的各類事實(shí)數(shù)據(jù)甘凭。使用者可根據(jù)需要進(jìn)行事實(shí)數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)的比對(duì),也可精準(zhǔn)搜索數(shù)據(jù)來源論文進(jìn)行精讀火邓。
在相圖中鼠標(biāo)停留位置會(huì)顯示當(dāng)前Fe/Cr/C質(zhì)量分?jǐn)?shù)丹弱,單擊可記錄當(dāng)前點(diǎn)數(shù)據(jù);可查看在本相圖中各類晶體的3D晶體結(jié)構(gòu)信息铲咨、晶體系統(tǒng)信息及轉(zhuǎn)變信息躲胳。
點(diǎn)擊“查看3D晶體”再選擇查看更多可跳轉(zhuǎn)到晶體信息詳情頁。晶體信息詳情頁如下纤勒。在詳情頁可見此晶體3D結(jié)構(gòu)泛鸟,來源信息,以及試驗(yàn)細(xì)節(jié)等信息踊东,各位科研黨可根據(jù)其來安排自身實(shí)驗(yàn)北滥。
MatAid相圖數(shù)據(jù)庫是近期剛上線的相圖平臺(tái),并且該平臺(tái)官方宣稱也會(huì)開發(fā)基于AI的相圖智能計(jì)算闸翅,可對(duì)100+元素范圍內(nèi)的二元再芋、三元和多元體系進(jìn)行相圖計(jì)算、相平衡計(jì)算坚冀、凝固分析和相圖優(yōu)化济赎。屆時(shí)也可體驗(yàn)下新興平臺(tái)與傳統(tǒng)CALPHAD方法之間各自的優(yōu)劣。
一般來講新平臺(tái)偶爾會(huì)推出試用機(jī)會(huì)记某,可關(guān)注其官網(wǎng)或者微信公眾號(hào)了解項(xiàng)目詳細(xì)進(jìn)展司训,各位科研黨可能會(huì)有薅羊毛的機(jī)會(huì),若自己有數(shù)據(jù)庫的話當(dāng)然就不用薅羊毛啦液南。
以上信息均基于各平臺(tái)官方公開數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)壳猜,如有偏差請(qǐng)以官方為準(zhǔn)。謝謝滑凉!
最后统扳,祝各位科研黨科研順利,前程似錦畅姊!