Цель практикума - продолжить знакомство с модулями баз данных, табуляции
термодинамических свойств и энергий Гиббса.
Упражнение 1. Упрощенное построение двухкомпонентной фазовой диаграммы
бинарной системы Fe-C
Запуск ThermoCalc
Command Prompt
d:
tc
Запуск модуля упрощенного построения бинарных фазовых диаграмм
go bin
На вопрос Database: /BIN/: ответьте kp (это соответствует выбору базы
данных kp, база данных bin недоступна в студенческой версии).
Далее, на вопросы First element: и Second element: ответьте fe и c
соответственно (это соответствует заданию бинарной системы Fe-C).
Наберите Enter для подтверждения построения фазовой диаграммы.
Теперь наберите N в ответ на вопрос Quit? /Y/:.
Должна появиться фазовая диаграмма Fe-C.
Вывод информации о фазах
s-l b
pl
Выпишите фазы, которые существуют на фазовой диаграмме Fe-C.
Упражнение 2. Вывод списка фаз, существующих в системе Fe-C, и просмотр
их термодинамических свойств
Переключение в модуль баз данных
back
go dat
Переключение в базу даных KP
sw kp
Вывод информации о базе данных KP
dat
Вывод списка элементов данной базы
l-da el
Формирование системы
de-sy fe c
Просмотр полученной системы
li-sy con
Выпишите все фазы системы Fe-C, термодинамические свойства которых
хранятся в базе данных KP. Какие из фаз являются чистыми веществами,
а какие растворами? Все ли фазы присутствуют на фазовой диаграмме?
Почему?
Получение термодинамических свойств
get
Переключение в модуль энергий Гиббса
go gibbs
Вывод информации в файл
li-da <имя_файла>
Файл с именем <имя_файла>.dat должен появиться в текущем каталоге.
Просмотрите этот файл. Запишите выражение энергии Гиббса для фазы bcc.
Как можно рассчитать энтропию фазы bcc? энтальпию фазы?
Вывод информации в файл в формате базы данных ThermoCalc
li-da <имя_файла> n
Файл с именем <имя_файла>.tdb должен появиться в текущем каталоге.
Просмотрите этого файл. Сравните его с предыдущим.
Упражнение 3. Расчет термодинамических свойств фазы BCC в системе Fe-C
Переключение в модуль табуляции термодинамических свойств
go tab
Просмотр свойств фазы
tab-ph bcc
Рассчитайте термодинамические свойства фазы при разных мольных долях углерода
от 300 К до 1300 К с интервалом 500 К.
Упражнение 4. Построение графика для мольной энергии Гиббса регулярного раствора
Скопируйте файлы
sys2.tdb и sys2.tcm
в каталог, откуда будет производится запуск программы ThermoCalc
(корневой каталог на диске D:).
Просмотрите файл sys2.tdb. Сколько фаз описано в данном файле? Каким
уравнением описываются энергии Гиббса этих фаз?
Переключение в модуль баз данных
go dat
Переключение в базу даных, описанную в файле sys2.tdb.
sw user sys2
Вывод списка элементов данной базы
l-da el
Формирование системы
de-sy a b
Просмотр полученной системы
li-sy con
Получение термодинамических свойств
get
Переход в модуль расчета равновесного состава
go poly
Задание условий
s-c t=500 n=1 p=1e5
Задание оси по мольной доле элемента B
s-a-v 1 x(b) 0 1 0.01
Расчет термодинамических свойств
c-e
step
Переход в модуль построения графиков
post
Задание оси по x
s-d-a x x(b)
Задание таблицы свойств - мольная энергия Гиббса и химические потенциалы
en t test
Gm mur(a) mur(b)
Задание оси по y
s-d-a y test
Задание построения легенды
s-l d
Построение графика
pl
Можно поменять масштаб оси по y
s-s y n -10000 5000
Построение графика
pl
Теперь давайте поменяем параметр взаимодействия в файле sys2.tdb и построим новый
график. Для автоматизации можно использовать файл sys2.tcm, в который записаны
все необходимые команды.
back
go sys
macro sys2
Предлагается менять параметр взаимодействия от -20000 Дж/моль до 20000 Дж/моль
с шагом 5000 Дж/моль.
Полученный графики для сопоставления можно переносить в документ Word.
Самостоятельная работа
Выберите два элемента из базы данных kp и постройте фазовую диаграмму
бинарной системы из этих двух элементов.
Запишите файл с термодинамическими свойствами фаз данной системы.
Выберите произвольный раствор из данной системы и выпишите его энергию
Гиббса.
Получите выражение для энтропии и энтальпии выбранного раствора.
http://Evgenii.Rudnyi.Ru